煙氣源熱泵系統(tǒng)中熱管蒸發(fā)器的研發(fā).pdf

1、余熱的回收再利用對實現(xiàn)節(jié)能減排和提高能源綜合利用率具有重要的意義。特別是低品位余熱的回收利用，由于其溫位較低，回收難度大，常常不被重視而被排放掉，但其分布范圍廣、數(shù)量多，余熱回收潛力巨大。燃氣鍋爐的排煙作為低品位余熱資源，其中蘊含著大量的氣化潛熱和顯熱，對燃氣鍋爐排煙余熱深度回收對提高天然氣利用率和實現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本論文首先對燃氣鍋爐的排煙特性以及煙氣余熱回收潛力作了分析研究，然后提出煙氣源熱泵系統(tǒng)方案，并開

2、發(fā)出與熱泵系統(tǒng)相匹配的新型熱管蒸發(fā)器，最后利用數(shù)值模擬的方法研究了新型熱管蒸發(fā)器煙氣側流動換熱情況，具體研究結論如下:
　　(1)考察了燃氣鍋爐實際的運行工況，理論分析了煙氣的露點、煙氣中水蒸氣的冷凝率的影響因素。影響煙氣露點最根本的因素是煙氣中水蒸氣的相對含量，隨著空氣含濕量的增加，露點也會增大，當空氣含濕量一定時，露點隨過量空氣系數(shù)的增加而減小，煙氣在冷卻過程中，露點隨著煙氣溫度的降低而降低;煙氣中水蒸氣的冷凝率隨著排煙溫度的

3、降低而升高，當排煙溫度低于35℃，冷凝率的升高幅度減小。
　　(2)空氣源熱泵受季節(jié)氣溫影響而出現(xiàn)性能不穩(wěn)定問題，翅片管冷凝換熱器對低溫煙氣余熱回收效率低，為解決以上問題，提出了以低溫煙氣作為空氣源熱泵熱源的煙氣源熱泵系統(tǒng)方案，并開發(fā)了用于煙氣余熱回收的新型熱管蒸發(fā)器，使熱泵系統(tǒng)與鍋爐排煙系統(tǒng)能夠很好的相匹配。
　　(3)用數(shù)值模擬方法研究了煙氣不同入口速度和不同翅片結構對換熱流動效果的影響。隨著入口煙氣流速增加，努塞爾數(shù)增