入射角对径向热管换热器性能影响的数值模拟

利用FLUENT软件对径向热管换热器壳程进行模拟计算,在入口烟气质量流量不变的基础上,在0°～65°范围内逐渐改变烟气入射角,分析换热量、压降和单位压降换热系数的变化规律。结果显示:随着烟气入射角的增大,入射角小于45°时,换热量偏差基本不变,压降偏差逐渐减小,而单位压降换热系数逐渐增大,并在约45°时达到最大,此时换热器整体性能最好;大于45°后,换热量偏差明显增大;压降偏差急剧增大,压力损失增加,而单位压降换热系数急剧减小,换热器性能恶化。将模拟结果与测试结果进行比较,误差在5%以内。     

超低温热管换热器的优化设计软件开发

热管换热器因其优良的传热性能在余热回收中被广泛应用。以某电站58 MW循环流化床锅炉为研究对象,采用VC++和MFC类库技术开发了超低温热管换热器的优化设计程序。该软件具有可视化参数输入和输出界面,集成了流体热力学性质计算模型接口,通过对数平均温差法、离散方法与流动阻力校核等计算方法,实现了针对不同流体的换热器的设计和计算。优化设计结果表明,烟气侧长度与翅片高度存在最佳值,且翅片间距与翅片厚度对换热器的影响最大。     

中温萘热管的研究与应用前景

本文讨论了以萘作为中温热管的工质的性质及其传热能力问题。实验表明:在工作温度为150～478.5℃范围内,即使与碳钢管壳配用,也可确保萘与碳钢具有良好的相容性和安全性,工质不会变劣或分解。根据实验条件,萘热管的传热率介于4.24～10.61W/cm~2之间。本文还讨论了萘热管的应用前景,如果合理设计萘热管换热器,可望在低于700℃的烟气温度下使用。     

GG—HP型热管换热器的设计计算

本文提出了GG—HP型热管换热器的设计方案。该方案是以计算4吨/小时锅炉的参数为依据,参照实验热管的传热性能确定的。该热管换热器与锅炉原有的省煤器串联使用,可降低排烟温度60℃以上,节煤率达4％。     

新型平板热管换热器热回收特性实验研究

针对普通住宅日常通风换气的特点设计出一台小型平板热管通风换热器,在不同风量(60、90、120、150m3/h)和室内外温差(室外新风温度为27～40℃,室内排风温度控制在24℃)的条件下,针对夏季工况,进行了热管换热器的真空度对其热回收效率影响的实验研究.实验结果表明,该热管换热器热回收效率较高,最高热回收效率接近60%;在风量较高的情况下,真空度对其热回收效率影响很小.     

分离式热管换热器与低压省煤器的性能分析

根据火电厂热系统节能理论,对低压省煤器(low pressure economizer, LPE)系统利用电站锅炉排烟余热加热凝结水进行了节能定量分析,同时分析了分离式热管换热器的工作原理与传热机理。结合某320 MW凝汽机组参数,应用等效焓降法,对分离式热管换热器与低压省煤器进行了经济性与可靠性分析比较。结果表明,分离式热管换热器具有等壁温防低温腐蚀的优点,但结构布置的特点导致其更易积灰。分离式热管换热器加热的凝结水温度受热管工质饱和温度的限制,排挤抽汽的能级低,回收相同的烟气热量,低压省煤器的节能量约为相同换热面积分离式热管换热器的2倍。     

柴油机废烟气驱动的热管废热溴化锂制冷机运行特性

热管废热溴化锂制冷机可以直接利用烟气废热或化学反应热来驱动生产65℃的热水和7℃的冷水,对利用柴油机排烟废热驱动热管废热溴化锂制冷机的运行特性进行了实验和分析,结果表明热管废热溴化锂制冷机可以直接利用烟气废热、化学反应热来驱动,该系统具有能源利用率高,能源可以得到综合利用等优点。     

三次设计在热管换热器优化设计中的应用

利用可计算性项目的三次设计方法优选系统因素的最优参数组合。找出了热管换热器重要指标净回收热量的最优解,充分发挥了热管换热器在节能领域中的显著作用。同时,为完善热管换热器自身的优化设计提供了新的方法。     

热管换热器热传递矩阵及热管换热器传热效率

本文提出了热管换热器热传递矩阵的概念.用热传递矩阵相似关系,推导出了热管换热器传热效率计算式.并讨论了极限情况下的热管换热器效率表达形式.     

IDC机房用热管换热器节能特性试验研究

机房空调能耗约占机房总能耗的40%。在IDC机房节能方案中,使用热管换热器利用自然冷源散热,能够减少空调工作时间,同时可避免室内外空气接触,满足湿度、洁净度的要求。参考北京某IDC机房,搭建试验模型,分析IDC机房内热管换热器和空调各自的散热负荷和能耗特性,研究围护结构的散热特性,比较设定温度和室外温度对空调能耗的影响。结果表明,北京冬季工况下,仅依靠围护结构的散热,无法满足IDC机房的散热需求;围护结构散热量约占IDC机房总散热量的19.5%;空调平均每天耗能3.5~4 kWh;使用热管换热器室内外温差不超过20℃,能耗仅为空调能耗的41%,全年节能约40%;与室内设定温度相比,室外气温对空调能耗的影响较大;室外温度提高1℃,空调能耗平均增加5%~6%。     

热电联产电厂烟气余热回收系统改造实践与分析

对热电联产电厂的烟气余热回收进行了改造实践和分析,提出了2级式氟塑钢换热器改造方案,分析了新型烟气余热回收系统的运行特性,评估了烟气余热回收系统的经济效益。实际运行数据表明,冷凝器的传热系数为174.1 W/（m2·K）,是低温省煤器传热系数的约3.7倍。低温省煤器和冷凝器的换热量分别约占余热回收系统热回收量的57%和43%。通过回收系统,实现了年节煤量达9 800 t,年节水量达67 900 t。烟气余热回收系统的投资成本可在1.64 a内收回,随后可实现年净收益540.9万元。     

热管换热器用于木纤维干燥余热回收的可行性分析

采用热管换热器回收木纤维干燥排气余热为实例,分析计算了回收纤维干燥排废气余热的经济效益。当排气温度为90℃,相对湿度为50%,流量为20 000 m3/h的废气流过热管换热器后,它可使纤维干燥的排气热损失每h减少541.53 kW,实际节能率10.32%。排气余热回收设备总投资预计约204万元,每年可节省标准煤1 152 t,减少煤耗费约92万元,扣除设备折旧费,维修费及运行费用等,投资回收期约3年,从而在理论上论证了采用此节能方案的可行性。     

烧结冷却废气余热回收循环系统设计

烧结矿冷却废气余热回收是钢铁企业节能降耗的重要技术,废气余热回收闭路流程将锅炉排气作冷却介质循环,可提高回收废气温度,余热得以充分利用,对环境污染大大减少.为提高废气余热回收率和废气温度,为合理设计烧结冷却废气余热回收循环系统讨论了废气多循环系统设计原则,建立了循环系统能量平衡计算方法和循环废气量的确定模型及烧结机冷却废气循环择取模型,并开发了循环系统设计程序.此研究为高耗能企业余热回收高效利用提供了理论指导和技术支持.     

水泥线窑头余热锅炉对流烟道流动特性研究

锅炉烟道流场设计是决定水泥线低温余热锅炉性能的重要因子.针对每年5000 t水泥线余热锅炉的烟道流动,采用标准κ-ε模型对锅炉烟道烟气流动特性、不同受热面布置方式的流场分布不均匀性进行了数值模拟研究.结果表明:锅炉废气引入弯管外侧聚集流动,而其内侧出现负压区;受热面管束可降低锅炉引入弯管所致的流动不均匀性.研究结果对水泥线余热锅炉烟道和受热面设计分析和锅炉运行安全性有重要意义.     

燃气锅炉冷凝余热回收效率分析计算

通过分析空气含湿量和过量空气系数对烟气中水蒸气的体积分数的影响,计算出燃气锅炉烟气露点温度;对燃气锅炉在不同过量空气系数和排烟温度下的余热回收节能潜力进行了理论计算,对如何选取最佳的过量空气系数和排烟温度提供了理论计算依据。     

水泥窑余热发电窑头取风烟气阀门的选型与试验

针对水泥窑余热发电窑头取风口高温烟气阀门高故障率问题,对3条典型的水泥窑余热烟气取风阀门进行了选型与试验研究.通过对3组阀门研究,给出了烟气阀门在选型和使用中存在的问题以及其解决方法,并结合工程实际提出了阀门在选型和设计中的建议.     

燃气锅炉烟气余热深度回收

随着能源消费结构和能源政策的改变,天然气这种清洁能源将被广泛的开发和应用.针对低温烟气利用率低的问题.以热力学为指导,通过利用高效的传热技术,对低位烟气余热进行深度回收及冷凝液处理.应用于水蒸气含量高的燃气设备的烟气余热回收,在回收显热的同时还回收其潜热.高效的传热技术是烟气余热与介质换热过程中最为核心的技术问题,对其进行分析探讨,为中国节能减排的发展提供新的契机.     

垃圾焚烧电厂焚烧炉-余热锅炉性能及NOx排放

为了掌握新建机组运行状况,探索烟气再循环对垃圾焚烧电厂污染物排放的影响,针对某垃圾处理量为500 t/d的垃圾焚烧电厂,现场测试省煤器出口烟气成分及炉内烟气温度,试验研究焚烧炉-余热锅炉性能,定量计算焚烧炉-余热锅炉效率及各项热损失,并根据试验测试结果,分析炉内NO_x生成的影响因素. 结果表明：在不同负荷下,机组总热损失中排烟热损失所占比例最大,其次为炉渣热损失,在试验范围内,烟气再循环量对焚烧炉-余热锅炉效率影响较小;烟气中氧气的体积分数及烟气再循环对NO_x排放影响显著,省煤器出口氧气的体积分数由4.52%增加到8.00%,NO_x质量浓度由209.54 mg/m³升高到307.30 mg/m³,增加46.65%;与烟气再循环系统停运相比,当烟气再循环阀门全开时,省煤器出口NO_x质量浓度由209.54 mg/m³降为126.15 mg/m³.     

烟气余热有机朗肯循环工质的研究

通过热力学建模的方法对电厂烟气余热ORC循环工质进行研究,根据工质的筛选方法和REFPROP软件粗选出11种适合低温烟气余热发电的有机工质,通过热力学分析方法计算出ORC系统的循环热效率、泵功、净输出功、工质运行压力.结果表明,R601a是最适合低温烟气余热发电的工质,R245fa和R600次之.     

再生烟气余热锅炉的设计

结合催化裂化再生烟气的特性,论述了用于这种烟气余热回收的余热锅炉设计特点以及应当注意的问题．指出采用螺旋肋片管可使锅炉结构更为紧凑；在设计中应充分考虑受热面的积灰、低温腐蚀和振动问题,以保证余热锅炉的正常运行．