区域供热工业锅炉低温烟气余热深度回收技术的研究

摘要

燃煤工业锅炉普遍存在尾部烟气温度过高的问题，降低烟气温度可提高锅炉效率，但面临受热面腐蚀问题。本课题针对烟气低温腐蚀等问题，对一套采用氟塑料材质换热器的烟气余热回收系统进行了分析和研究，为进一步降低排烟温度、提高锅炉的能源利用率提出了切实可行的技术方案。
　　分析了燃煤锅炉尾部烟气的特点，针对烟气的酸腐蚀以及结垢等问题，在选择合适的烟气余热回收途径和用途的基础上，确定了采用氟塑料作为换热器主体材料的余热回收方案。
　　对氟塑料的材料特性进行了分析。根据其化学性能稳定、但导热性能差的特点，确定了换热器小管径、薄管壁、多管路的基本结构型式和换热方式。确定换热器设计参数，并进行传热计算。选取换热器的部分管束进行模拟计算，得到其传热特性。对换热器的整体结构进行设计分析和计算，最终确定了换热器的换热性能和结构尺寸。
　　对工程应用中的热膨胀问题、烟道的防腐内衬进行了分析，并对余热回收系统的经济和环境效益进行了计算，一个采暖季内可以回收热量3.487MW，每年节省标准煤0.21万吨，分别减少SO2、CO2排放量38.4吨和0.55万吨，为这种新型塑料材料在燃煤锅炉烟气余热回收中的应用提供了参考。

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第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 锅炉尾部低温烟气余热回收的发展和应用现状

1.3 氟塑料换热器的发展和应用现状

1.4 本课题的主要研究内容

第2章 低温烟气余热深度回收系统方案研究

2.1 燃煤锅炉烟气余热回收技术探究

2.2 氟塑料换热器用于烟气余热回收

2.3 氟塑料换热器用于烟气余热回收的方案研究

2.4 本章小结

第3章 氟塑料换热器的设计计算

3.1 氟塑料换热器基本结构型式的确定

3.2 氟塑料换热器的传热计算

3.3 氟塑料换热管换热性能的模拟研究

3.4 本章小结

第4章 氟塑料换热器的整体设计

4.1 换热面积和换热器主体重量计算

4.2 管长与有效换热部分高度

4.3 换热管束排布与管板连接

4.4 阻力计算

4.5 错流次数对换热过程和阻力的影响分析

4.6 整体结构的设计

4.7 本章小结

第5章 氟塑料换热器工程应用技术和经济分析

5.1 氟塑料换热器工程应用中的技术分析

5.2 经济环境效益分析

5.3 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢