加湿热空气对流冷凝换热冷凝液量的实验研究

以冷凝式燃气锅炉的冷凝受热面为原型,采用加湿热空气模拟燃气锅炉的尾部烟气,通过单列光管间壁式换热器进行冷凝换热,在较宽广的加湿热空气温度(100～200℃)和水蒸气体积分数(4%～16%)范围内研究了冷凝液量的生成规律.实验结果表明:水蒸气分压力、冷却水流量和加湿热空气流量是影响水蒸气冷凝液量的主要因素,水蒸气的凝结率为40%～75%.由实验数据进行多元线性回归分析,提出了一个新的计算冷凝液量的经验关系式.     

高水分烟气的热物理性质

在燃用废弃物的特种锅炉中,烟气的水分容积含量ｒＨ２Ｏ达到或超过了常用锅炉热力计算标准２５％ 的上限,需要对原有的计算方法及公式进行检验和修正。本文使用线性规则和混合物规则分别计算了不同水分含量的气体混合物的热物理性质以及相应的对流换热特性,得到了物性随温度及水蒸汽容积含量变化的曲线。分析表明,在锅炉尾部低温区的对流换热受热物性影响较大,对高水分的烟气需进行修正。     

湿烟气冷凝换热的数值模拟

为了对湿烟气冷凝换热过程进行深入细致的研究,采用计算流体动力学(CFD)方法对某湿烟气冷凝换热装置进行数值模拟,得到了该装置内部的速度场、压力场、温度场和传热系数的分布情况,并将其应用到某330 MW亚临界燃煤机组上.结果表明:本文数值模拟结果与该湿烟气冷凝换热装置实际运行结果基本吻合,可以作为同类装置的重要设计依据.     

低温烟气凝结换热及对天然气热效率的影响实验研究

为研究烟气露点附近及以下的低温烟气对流凝结换热规律与烟气换热对天然气利用热效率的影响,建立了烟气在翅片管换热器内对流凝结换热实验系统,研究了不同烟气温度、水蒸气含量对烟气凝结换热的影响,得出了烟气凝结换热实验准则关联式,分析对比了天然气利用热效率实验值与理论值.实验结果表明:当被加热水温度为23℃,烟气出口温度为73℃...     

含湿混合气体水平管外对流冷凝换热实验研究

回收烟气中的潜热和显热在提高锅炉效率和环境保护方面都具有重要意义。主要针对含湿混合气体在水平单管管外的对流冷凝换热进行了实验研究。通过对实验数据的分析,得到了烟气进口温度、冷却水进口温度、水蒸气的质量分数以及Re的变化对含湿混合气体在水平单管管外冷凝换热的影响。     

含不凝气体的蒸汽冷凝换热系数的关联式

本文建立了含不凝气体的蒸汽冷凝换热的换热模型,应用该模型和大量换热数据,得到含空气的蒸汽与水平光滑圆管外表面之间冷凝换热系数的关联式,该式应用方便,具有应用价值。     

海拔高度对燃气锅炉烟气中水分冷凝率的影响

本文研究了燃天然气锅炉烟气中水蒸气冷凝率与使用地海拔之间的关系。在已知天然气组分及过量空气系数的条件下,通过测试燃天然气锅炉使用地大气压力,烟气冷凝余热回收设备前后烟气压力、温度、组分、湿度,计算烟气中水蒸气份额及冷凝率。结果显示在相同烟气温度、组分的前提下,随着燃天然气锅炉使用地点海拔升高,大气压力降低导致天然气燃烧后产生的烟气中水分露点温度降低,烟气中水分冷凝率降低。     

空气隙膜蒸馏系统对流换热实验研究

空气隙膜蒸馏是一种新型的膜分离技术,可用于海水、苦咸水的淡化处理,尤其是在超纯水制备方面具有极强的竞争力.文中的空气隙膜蒸馏实验装置采用旋转切向入流的方式来强化膜蒸馏的传热传质过程,针对这种新型的入流方式,结合实验数据,给出了料液进口温度对于膜通量的影响,给出了计算空气隙膜蒸馏系统中热容腔内对流换热传热系数的经验公式.     

纵向涡强化竖直平板自然对流换热的实验研究

对纵向涡强化竖直平板自然对流换热进行了实验研究。结果表明，在一定的Rayleigh数范围内，直角三角翼纵向涡发生器的攻角、翼高、翼宽等几何参数是影响强化换热的主要因素。存在最佳攻角；宽高比一定时，翼高和翼宽的变化会影响换热的效果。发现在直角三角翼阵列中前排直角三角翼产生的纵向涡可以强化后排直角三角翼纵向涡的换热。将直角三角翼与矩形低肋换热表面的性能作了对比性实验，在其他条件相同的情况下，直角三角翼强化换热的效果优于矩形低肋。     

带纵肋环形烟管流动与传热试验研究

提出了一种新型的油田加热炉强化对流换热的烟管结构－－带纵内肋的环形烟管,并对其进行了流动及对流换热的试验研究,给出了换热的准则方程式。     

基于泡沫铜翅片换热器的烟气水分回收实验研究

搭建了以泡沫铜翅片换热器为核心的烟气水分回收实验台,研究了冷却水进口温度、烟气雷诺数及烟气中水蒸气体积分数对该换热器水回收特性和换热特性的影响,基于实验数据,利用多元回归拟合得到对流换热的关联式,其预测值与实验值误差在6%以内。结果表明：水蒸气体积分数增大可以显著提升水回收特性,而冷却水进口温度及烟气雷诺数对其影响很小;冷却水进口温度与烟气雷诺数对换热效率的影响较大,冷却水进口温度与换热效率成反比,烟气雷诺数与之成正比,而水蒸气体积分数对其影响较小;实验获得的最大冷凝水产率为7.68 kg/h,最大冷凝率为56.94%,最大换热效率为96.95%。     

基于数据辩识算法的燃气热水锅炉运行特性研究

搭建了以泡沫铜翅片换热器为核心的烟气水分回收实验台,研究了冷却水进口温度、烟气雷诺数及烟气中水蒸气体积分数对该换热器水回收特性和换热特性的影响,基于实验数据,利用多元回归拟合得到对流换热的关联式,其预测值与实验值误差在6%以内。结果表明：水蒸气体积分数增大可以显著提升水回收特性,而冷却水进口温度及烟气雷诺数对其影响很小;冷却水进口温度与烟气雷诺数对换热效率的影响较大,冷却水进口温度与换热效率成反比,烟气雷诺数与之成正比,而水蒸气体积分数对其影响较小;实验获得的最大冷凝水产率为7.68 kg/h,最大冷凝率为56.94%,最大换热效率为96.95%。     

新型复合防腐表面烟气对流凝结换热实验研究

烟气对流凝结换热强化和换热表面防腐是天然气热能动力设备烟气余热回收利用关键技术。不同防腐表面耐腐蚀性能不同,且换热性能也不同。采用CCD高速摄像仪,对烟气在新型复合防腐表面上的凝结形态和凝结过程进行了可视化观测和换热实验研究,采用对图像边缘提取法,获得凝结液的边缘曲线。研究表明,烟气在新型复合防腐表面上的凝结为珠状凝结,凝结液珠最大粒径为0.2～0.28 mm,与其他表面形成的膜状凝结相比,在实验范围内,珠状凝结换热可提高约7倍。为增强烟气对流凝结换热和开发烟气冷凝余热回收利用技术提供了参考和依据。     

具有凝结的混合气体传热理论研究

采用理论分析研究方法研究了含湿混合气体在竖向管内对流凝结换热，讨论了含有少量水蒸汽（8%～20%）的混合气体中水蒸汽凝结对换热的影响，利用修正的膜模型与Nusselt凝结理论得到了理论解。研究结果表明，对于含有少量水蒸汽的混合气体的凝结换热，其换强度与混合气体的单相对流换热处于同一数量级，换热方式均不能忽略，壁面温度与水蒸汽质量成份对凝结换热的影响十分显。     

烟气余热回收利用的可行性研究

烟气余热回收装置是一套用烟气热量加热吸热介质的装置。从投资、运行等各方面,针对设置烟气换热器的工程,分别阐述其有利及不利因素,并进行比较,从而论证安装烟气余热换热器具有很大的社会效益和经济效益。     

电站锅炉烟气余热利用研究综述

电站锅炉的排烟温度一般设计在120~140℃,其携带出的热量损失占电站输入热量的3%~8%。合理设计烟气余热回收装置、充分利用电站锅炉排烟余热是提高电站效率的重要途径。本文介绍了烟气余热利用装置在电站系统中的应用,对烟气余热利用装置的布置形式和利用方式进行了阐述,综述了常规和新型烟气余热利用技术的现状和研究进展,并对其热力学原理以及研究方法进行了分析。结合吸收式溴化锂热泵技术,为进一步回收烟气余热的"量"与"质"提供新的方向。     

增压富氧煤燃烧烟气凝结换热的计算

针对含有少量水蒸气的增压富氧煤燃烧产生的烟气在竖直管内的对流凝结换热进行了分析研究.利用修正的膜模型与Nusselt凝结理论建立了换热数学模型,并对不同壁面温度、不同雷诺数和不同水蒸气份额下烟气的凝结换热进行了计算.结果表明:壁面温度升高时,烟气的凝结速率、换热流率和凝结液膜的厚度均减小;混合气体的雷诺数增大时,烟气的凝结速率和换热流率增大,凝结液膜的厚度减小;烟气中水蒸气的份额减小时,烟气的凝结速率和换热流率减小,凝结液膜的厚度减小不明显.     

烟气余热回收利用系统节能效果试验研究

以某660 MW机组低温省煤器为研究对象,以试验数据为基础,运用等效热降基本原理,科学划分烟气余热回收利用能级,将低温省煤器系统排挤做功划为三部分:第一部分为排挤8、7、6段抽汽做功;第二部分为排挤6段抽汽做功;第三部分为低温省煤器出水温度与5号低加进水温度偏差,排挤5段抽汽做功,综合三部分计算低温省煤器系统节能效果。试验结果表明:低温省煤器吸热量35.2 MW,8号低加进水至6号低加出水排挤做功2.3 MW,7号低加出水至6号低加出水段吸热排挤做功2.8 MW,5号低加抽汽量增加,机组出力降低0.7 MW,总排挤做功4.4 MW,装置循环效率提高0.66%,热耗降低51.9 kJ/(kW·h),折合发电煤耗为1.91 g/(kW·h)。与低温省煤器系统停、投运汽轮机整机热力试验结果相比,热耗相差1.7 kJ/(kW·h),发电煤耗相差0.07 g/(kW·h)。由此可知,这种与试验方法相结合,基于烟气余热梯级利用的能效评估方法,在低温度省煤器系统能效评估中是可行的。与常规烟气余热回收系统停、投汽轮机热耗试验法相比,基于烟气余热梯级利用的能效评估方法,具有概念清晰、科学合理、简单易操作的特点。