H型翅片管低壓省煤器技術(shù)的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著能源消耗及污染物排放量的不斷增加，電站節(jié)能減排意義重大。排煙熱損失占電站鍋爐熱損失的比重最大，降低排煙溫度回收煙氣余熱是重要的節(jié)能措施。低壓省煤器由于能有效降低排煙溫度且初投資小，近幾年應(yīng)用廣泛。本文對(duì)擬用于電站1000MW燃煤鍋爐H型翅片管低壓省煤器設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究，基于FLUENT軟件對(duì)H型翅片管采用從局部結(jié)構(gòu)到管束排列進(jìn)行模擬，最后對(duì)1000MW機(jī)組低壓省煤器的整體特性進(jìn)行模擬。首先，通過對(duì)單排H型翅片管在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)（基管壁

2、厚、翅片高度、翅片節(jié)距、翅片厚度和開縫寬度）和不同工況（工質(zhì)流速、工質(zhì)溫度和煙氣溫度）的模擬，得到其傳熱和阻力特性，并對(duì)其進(jìn)行分析，提出選取結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的問題，并通過場(chǎng)協(xié)同理論解釋煙氣側(cè)傳熱系數(shù)增加變緩的原因;其次，對(duì)不同管束排列方式和結(jié)構(gòu)（順列與錯(cuò)列、管束橫縱向節(jié)距、單H與雙H和不同管排數(shù)）進(jìn)行模擬，得到不同情況下的傳熱和阻力特性，并通過理論計(jì)算得到H型翅片管煙氣側(cè)和工質(zhì)側(cè)折算傳熱系數(shù)，與模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，當(dāng)管排數(shù)n=4時(shí)，傳熱系數(shù)

3、基本不變，與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，表明模擬結(jié)果的可信性，并同時(shí)擬合煙氣側(cè)對(duì)流換熱準(zhǔn)則式;最后，在上述模擬的基礎(chǔ)上，基于傳熱單元數(shù)法(NTU)并借助多孔介質(zhì)模型和熱交換器模型對(duì)不同工況進(jìn)行數(shù)值研究，得到不同工況（變煙速、變工質(zhì)流量、變煙溫、變工質(zhì)溫度）的傳熱、壓降特性，此外，模擬1000MW機(jī)組低壓省煤器得到機(jī)組換熱量、出口煙溫和工質(zhì)溫度，與初步設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比分析。本文可為H型翅片管低壓省煤器結(jié)構(gòu)參數(shù)選取提供參考，并可對(duì)低壓省煤器工程