基于可調(diào)熱泵的蒸汽冷凝水熱力系統(tǒng)研究.pdf

1、造紙工業(yè)在我國是一個(gè)資金和技術(shù)密集型的“朝陽產(chǎn)業(yè)”，作為國家“十一五”規(guī)劃振興產(chǎn)業(yè)，其主要發(fā)展方向是淘汰落后產(chǎn)能、走節(jié)能降耗的“低碳經(jīng)濟(jì)”之路。而長期制約著紙機(jī)車速、產(chǎn)量以及能耗的主要問題在于烘缸冷凝水排出不暢，為此國內(nèi)外一直致力于干燥部供汽系統(tǒng)的研究。傳統(tǒng)的紙機(jī)干燥部多段供汽系統(tǒng)屬于被動(dòng)式蒸汽串聯(lián)供熱系統(tǒng)，易出現(xiàn)烘缸積水，導(dǎo)致烘缸傳熱效率降低，影響紙張的干燥效率。從國外引進(jìn)的熱泵系統(tǒng)則有效避免了烘缸積水，提高了系統(tǒng)傳熱傳質(zhì)效率，實(shí)現(xiàn)了

2、利用低參數(shù)品位的熱源達(dá)到節(jié)能降耗的目的。但是同國外的可調(diào)節(jié)熱泵相比，目前國內(nèi)所采用的常規(guī)熱泵具有調(diào)節(jié)范圍相對(duì)較窄、適應(yīng)紙種變化的范圍不夠?qū)挼热秉c(diǎn)。因此，研究可調(diào)熱泵，利用它改造烘缸熱力系統(tǒng)，對(duì)提高干燥效率和干燥部的節(jié)能有重大意義。
　　本項(xiàng)目受陜西省科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金（10C26216103241）支持，針對(duì)我國紙機(jī)干燥部蒸汽冷凝水系統(tǒng)存在的一些問題，消化吸收國外在可調(diào)熱泵設(shè)計(jì)方面的先進(jìn)技術(shù)，并研發(fā)相配套的熱力控制系統(tǒng)，用于對(duì)

3、我國新上紙機(jī)的配套或?qū)ΜF(xiàn)有紙機(jī)蒸汽冷凝水系統(tǒng)的改造。本文主要工作總結(jié)如下：
　?。?）對(duì)現(xiàn)有紙機(jī)干燥部各類供汽系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析，提出一種新式熱泵供汽系統(tǒng)。它結(jié)合三段供汽與熱泵供汽的優(yōu)點(diǎn)，并采用可調(diào)熱泵，以提供可靠的冷凝水排放、最大的熱傳遞效率及最有效的蒸汽使用?？偨Y(jié)熱力系統(tǒng)中各參數(shù)的計(jì)算方法，通過實(shí)例計(jì)算得出新式熱泵供汽系統(tǒng)的熱力平衡計(jì)算方法，為合理設(shè)計(jì)供汽系統(tǒng)提供理論依據(jù)。
　?。?）充分研究熱泵在紙機(jī)干燥部熱力系統(tǒng)的應(yīng)用

4、，在學(xué)習(xí)總結(jié)前人計(jì)算經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過分析常規(guī)熱泵的設(shè)計(jì)方法，提出可調(diào)熱泵的設(shè)計(jì)方法。從實(shí)際工況出發(fā)對(duì)可調(diào)熱泵進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)，并采用流體分析軟件CFD對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬分析，判定可調(diào)熱泵的性能參數(shù)的范圍，并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，使可調(diào)熱泵在紙機(jī)干燥部中得到良好發(fā)揮，達(dá)到提高干燥效率、降低紙機(jī)能耗、改善成紙質(zhì)量的目的。
　?。?）通過分析現(xiàn)有常規(guī)熱泵控制方式，提出適合于可調(diào)熱泵的控制。通過對(duì)可調(diào)熱泵采用低選控制，