燃氣鍋爐冷凝換熱器的研究.pdf

1、隨著世界能源結構優(yōu)質化和中國能源結構調整特別是首都等大城市煤改氣和節(jié)能減排政策的實施，研發(fā)天然氣高效利用新技術、新設備，成為國際社會能源環(huán)境領域重要研究課題和生產(chǎn)與工程應用部門的迫切需要。 本文以研究開發(fā)中小型天然氣供熱鍋爐煙氣冷凝熱能回收利用裝置為目標，研究煙氣冷凝熱能回收利用裝置關鍵技術，基于本課題組前期研究積累及我國現(xiàn)有制造模具和加工條件，設計研制了1噸鍋爐用煙氣冷凝換熱器樣機，并進行初步工程應用與監(jiān)測，在此基礎上提出優(yōu)化

2、設計方案。 以冷凝換熱器兩側受迫對流凝結換熱為對象建立數(shù)學模型，采用FLUENT軟件進行數(shù)值模擬，得出兩側流動規(guī)律并與近似計算公式計算結果及樣機實測數(shù)據(jù)進行對比較，為換熱器設計和優(yōu)化提供了參考。 將研制的煙氣冷凝換熱器應用于天然氣鍋爐節(jié)能改造實際工程進行實測，實測表明：采用該裝置可將鍋爐排煙溫度從170℃左右降低到50℃以下，提高鍋爐效率9％左右，天然氣鍋爐熱效率按低熱值計可達到103％；得出回水溫度、和煙氣Re對換熱效

3、果的影響規(guī)律，同時得出換熱實驗準則關聯(lián)式，為進一步研發(fā)類似換熱器奠定基礎。 在已有研究和對初步樣機實測分析基礎上，進行模具低成本改造設計和冷凝換熱器進一步優(yōu)化設計，并繪制出1噸裝置設計圖紙。通過優(yōu)化可使總用銅量減少8.2％，總換熱面積增加19.85％，水流量增加2倍，水側阻力為原來的一半。為不同系列燃氣鍋爐的冷凝換熱器優(yōu)化奠定基礎。 按所研發(fā)的樣機計，僅用于目前北京供暖鍋爐房改造，可節(jié)氣2億m<'3>/a，可節(jié)約燃料費4