基于四分倉空氣預熱器熱力及漏風計算的余熱利用系統(tǒng)分析研究.pdf

1、隨著環(huán)保和資源壓力越來越大，我國對火力發(fā)電廠的節(jié)能減排要求日益嚴格。為減少鍋爐尾部排煙損失，新型的余熱利用系統(tǒng)開始得到應用。新型的余熱利用系統(tǒng)以四分倉空氣預熱器為核心，并在空氣預熱器煙氣入口處設(shè)置煙氣旁路，在煙氣旁路中，設(shè)置兩級低溫省煤器，從而實現(xiàn)了高低能級耦合余熱利用。四分倉空氣預熱器在系統(tǒng)中扮演著核心角色，結(jié)構(gòu)比二、三分倉空氣預熱器更加復雜，而對于四分倉空氣預熱器的研究尚不完善，許多問題亟待解決。
　　本文建立了四分倉空氣預熱

2、器的熱力及漏風耦合計算模型。熱力模型基于對流換熱及能量守恒方程，考慮了換熱元件的軸向?qū)峒皵y帶漏風的影響，利用有限差分法進行求解?？傻玫剿姆謧}空氣預熱器內(nèi)部溫度場、壓力場、速度場等熱力參數(shù)。漏風模型中建立了四分倉空氣預熱器漏風綜合分布模型，對每個分倉假設(shè)了3處漏風腔室，基于能量守恒和質(zhì)量守恒方程，利用牛頓迭代法進行求解，可得到四分倉空氣預熱器中各處漏風的漏風量及漏風方向。本文利用Matlab編寫了計算程序，可方便地求解模型。
　　

3、通過分析四分倉空氣預熱器熱力及漏風特性發(fā)現(xiàn)，在穩(wěn)態(tài)時，流體與換熱元件溫度分布十分接近，換熱溫差很小，而且主要存在于空預器的冷段。在煙氣倉出口處，雖然混合出口溫度較高，但其最低溫度與空氣入口溫度接近，容易出現(xiàn)低溫腐蝕。徑向漏風是空氣預熱器中最主要的漏風方式，占比近七成。對比換熱面積、體積、密封間隙和運行工況均相同的四分倉和三分倉空預器漏風率發(fā)現(xiàn)，在不同的負荷下，四分倉和三分倉空預器的漏風率變化趨勢一致，但四分倉空預器的漏風率始終低于三分倉