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分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收上的应用

张晖  
【摘要】:目前工业锅炉是我国主要的热能动力设备,随着我国经济快速发展,能源消耗日益增加,城市大气质量日益恶化的问题越发突出。在热能动力方面能耗高、污染高的主要原因之一就是锅炉的烟气排放,锅炉排烟问题一方面在于烟气污染物的直接污染,另一方面就是过高的排烟温度。而若直接降低排烟温度则会使锅炉尾部受热面中烟气与工质的传热温差减小,传热面积增大,金属消耗和设备初投资增多。且排烟温度过低还会引起烟气中硫酸蒸汽的凝结,使低温受热面腐蚀堵灰。但是排烟温度过高,大量的燃烧烟气带走了可观的热量,造成了能源的大量浪费。为此,利用烟气的余热对煤气和助燃空气预热,减少煤气量消耗量,特别是减少高热值焦炉煤气的消耗量越来越受到人们的重视。 本文研究了分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收中的工业应用。首先为分离式热管换热器的设计和工程应用提供理论基础和设计依据,建立了分离式热管换热器的设计过程,主要包括:热力计算步骤、阻力计算、热流密度校核和结构设计。 随后结合以上的设计计算过程,对分离式热管换热器的工程应用做了进一步的设计研究。在进行分离式热管换热器的实际设计的同时,对影响设计的难点进行分析,提出具体的解决措施,并且对所设计的分离式热管换热器进行节能效益和技术经济分析,从节能和经济性角度论证了分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收利用中的技术可行性。 最后结合分离式热管换热器的具体工程应用项目,分析了其在实际应用中的优缺点,为设计工作提供依据和指导。


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