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烟气源热泵系统中热管蒸发器的研发

烟气源热泵系统中热管蒸发器的研发

作者：许克郑州大学

学位级别：硕士

余热的回收再利用对实现节能减排和提高能源综合利用率具有重要的意义。特别是低品位余热的回收利用，由于其温位较低，回收难度大，常常不被重视而被排放掉，但其分布范围广、数量多，余热回收潜力巨大。燃气锅炉的排烟作为低品位余热... 详细信息

余热的回收再利用对实现节能减排和提高能源综合利用率具有重要的意义。特别是低品位余热的回收利用，由于其温位较低，回收难度大，常常不被重视而被排放掉，但其分布范围广、数量多，余热回收潜力巨大。燃气锅炉的排烟作为低品位余热资源，其中蕴含着大量的气化潜热和显热，对燃气锅炉排烟余热深度回收对提高天然气利用率和实现节能减排具有重要的现实意义。本论文首先对燃气锅炉的排烟特性以及烟气余热回收潜力作了分析研究，然后提出烟气源热泵系统方案，并开发出与热泵系统相匹配的新型热管蒸发器，最后利用数值模拟的方法研究了新型热管蒸发器烟气侧流动换热情况，具体研究结论如下：（1）考察了燃气锅炉实际的运行工况，理论分析了烟气的露点、烟气中水蒸气的冷凝率的影响因素。影响烟气露点最根本的因素是烟气中水蒸气的相对含量，随着空气含湿量的增加，露点也会增大，当空气含湿量一定时，露点随过量空气系数的增加而减小，烟气在冷却过程中，露点随着烟气温度的降低而降低;烟气中水蒸气的冷凝率随着排烟温度的降低而升高，当排烟温度低于35℃，冷凝率的升高幅度减小。（2）空气源热泵受季节气温影响而出现性能不稳定问题，翅片管冷凝换热器对低温烟气余热回收效率低，为解决以上问题，提出了以低温烟气作为空气源热泵热源的烟气源热泵系统方案，并开发了用于烟气余热回收的新型热管蒸发器，使热泵系统与锅炉排烟系统能够很好的相匹配。（3）用数值模拟方法研究了烟气不同入口速度和不同翅片结构对换热流动效果的影响。随着入口烟气流速增加，努塞尔数增大，流动阻力也增大，以综合性能评价指标f/j来评价，当烟气入口速度为5m/s时，综合传热性能最优;随着螺距的增大，对流换热系数增大，阻力系数减小;随着翅片高度的增加，对流换热能力减弱，流动阻力增大;同一雷诺数下，间距的增大会使传热性能减弱，但流动阻力减小;在所选用的翅片尺寸范围内，当螺距为10mm、翅片高度为5mm、管间距为60mm，其综合换热性能最好，增大翅片螺距增大场协同数，增大翅片高度和管间距会使场协同性变差。

关键词：烟气源热泵热管蒸发器烟气露点余热回收强化传热

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热管蒸发器烟气侧换热性能数值分析

河南化工 2017年第1期34卷 21-25页

作者：刘艳会吴金星王明强王超许克郑州大学化工与能源学院节能技术研究中心河南郑州450001

针对热管蒸发器内烟气侧的流动和传热问题,建立三维几何模型,采用数值模拟的方法研究了不同雷诺数下翅片螺距、翅片高度、管间距等因素对螺旋翅片管束传热和阻力特性的影响。结果表明:在研究范围内,随着翅片螺距的增大,螺旋翅片管的传... 详细信息

针对热管蒸发器内烟气侧的流动和传热问题,建立三维几何模型,采用数值模拟的方法研究了不同雷诺数下翅片螺距、翅片高度、管间距等因素对螺旋翅片管束传热和阻力特性的影响。结果表明:在研究范围内,随着翅片螺距的增大,螺旋翅片管的传热性能增强;随着翅片高度和管间距的增加,螺旋翅片管的传热性能减弱。随着翅片高度的增加,螺旋翅片管的阻力增大,随着翅片螺距和管间距的增大,螺旋翅片管的阻力性能减弱。研究发现,在所选用的翅片尺寸范围内,当螺距为10 mm、翅片高度为5 mm、管间距为55 mm时综合换热性能最佳。

关键词：热管蒸发器螺旋翅片管传热特性阻力特性数值模拟

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热管蒸发器的应用体会

玻璃与搪瓷 2011年第4期39卷 30-33页

作者：袁顺吉王继方张俊如四川科伦药用包装有限公司四川成都610500 天津华能北方热力设备有限公司天津301900

选用热管蒸发器回收玻璃熔窑排放烟气中的余热,可以替代燃气锅炉,达到节能、减排、增效的目的。介绍了热管蒸发器使用管理的经验,为了降低运行成本,在安装时应注意的事项。

关键词：玻璃熔窑余热利用热管蒸发器

重力式热管蒸发器在硫酸高温废热回收中应用的可能性

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硫酸工业 1998年第2期 9-16页

作者：高吉峰山东淄博三星化工集团公司动力分厂

介绍热管蒸发器的工作原理和基本结构，分析热管蒸发器在硫酸装置高温废热回收中应用的可能性。硫磺制酸采用热管蒸发器的可能性较大，但仍需考虑露点腐蚀、高温硫化、热管的相容性等问题。对于硫铁矿制酸，热管蒸发器本身的技术问题和... 详细信息

介绍热管蒸发器的工作原理和基本结构，分析热管蒸发器在硫酸装置高温废热回收中应用的可能性。硫磺制酸采用热管蒸发器的可能性较大，但仍需考虑露点腐蚀、高温硫化、热管的相容性等问题。对于硫铁矿制酸，热管蒸发器本身的技术问题和对高温炉气的适应性是其能否成功代替原废热锅炉的关键，可借鉴现有废热锅炉的运行经验，先在小型水洗净化流程的装置上试用，取得经验，逐步推广。热管蒸发器在沸腾炉内的应用，因温度较高，磨损严重，布置不便，应慎之又慎。

关键词：热管蒸发器硫酸生产高温废热回收应用可能性

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热管式蒸发器余热锅炉的结构设计

石油和化工设备 2014年第12期17卷 30-32页

作者：倪三明张吉翁晓伟台州市特种设备监督检验中心浙江台州318000 台州市质量技术监督检测研究院浙江台州318000

为利用余热,对某印染厂一台6.0MW导热油锅炉尾部烟气加装热管式蒸发器余热锅炉,依据现有热工数据及预设条件进行热工计算。该热管式余热锅炉汽包下方开孔密集,采用ANSYS软件进行了应力分析,依据GB150《压力容器》标准,设计了一台热管式... 详细信息

为利用余热,对某印染厂一台6.0MW导热油锅炉尾部烟气加装热管式蒸发器余热锅炉,依据现有热工数据及预设条件进行热工计算。该热管式余热锅炉汽包下方开孔密集,采用ANSYS软件进行了应力分析,依据GB150《压力容器》标准,设计了一台热管式余热锅炉。

关键词：余热回收热管蒸发器锅炉应力分析

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硫酸高温废热回收热管蒸发器的设计

磷肥与复肥 2000年第6期15卷 45-48页

作者：高吉峰新华医药集团淄博制酸有限责任公司!山东淄博255200

介绍国内第一台硫铁矿制酸高温热管蒸发器的性能特点和设计的主要思路。将国内、外废热锅炉成熟经验与热管独特性能结合起来 ,在可靠性、开车率、热利用率等方面比传统的废热锅炉取得了更好的效果。

关键词：硫铁矿硫酸高温废热回收热管蒸发器设计

利用热管蒸发器(余热锅炉)回收玻璃窑炉烟道废气余热综述

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利用热管蒸发器(余热锅炉)回收玻璃窑炉烟道废气余热综述

2012年全国玻璃窑炉技术研讨交流会

作者：李宝江天津华能北方热力设备有限公司

一、前言"节能减排"是当今国策,是可持续发展的重中之重。玻璃企业是耗能大户,它能耗的高低,也直接关联到"节能减排"国策在企业的贯彻执行力度的高低。在玻璃融化过程中,窑炉产生的废(烟)气很多企业将它直截排放到空中,不仅浪费能源,还... 详细信息

一、前言"节能减排"是当今国策,是可持续发展的重中之重。玻璃企业是耗能大户,它能耗的高低,也直接关联到"节能减排"国策在企业的贯彻执行力度的高低。在玻璃融化过程中,窑炉产生的废(烟)气很多企业将它直截排放到空中,不仅浪费能源,还污染了环境。在原烟道旁设置旁路烟道,安装余热回收系统设备(热管余热锅炉),将500℃—220℃左右烟气余热进行回收利用,降到180℃—160℃左右进入下道工序(脱硫)或排空。回

关键词：玻璃工业热管蒸发器余热回收工艺流程结构特征节能技术

来源： cnki会议评论

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电石窑炉干法除尘系统技术改造

化工矿物与加工 2008年第1期37卷 30-31+33页

作者：闫宏芹郭会敏刘淑芸钱会敏天津华能能源设备有限公司天津华能能源设备有限公司天津蓟县301900

0 引言我国是一个电石生产大国,产量居世界首位.电石生产属高能耗、高污染行业,随着环保意识的增强,国家新政策新法规的出台与实施,节能降耗、环保将成为该行业首先要解决的问题.

关键词：电石生产热管蒸发器窑炉收尘室布袋除尘器滤袋干法除尘系统

焦炉烟道气余热回收利用技术的研发与实践应用

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宜春学院学报 2013年第12期35卷 43-46页

作者：刘松清吴小平景德镇焦化工业集团江西永源节能环保科技有限公司江西景德镇333000

焦化企业是我国能源加工转换企业，每生产1吨焦炭需消耗1．33～1．35t洗精煤，在生产过程中未经处理焦炉烟气排放到大气中，余热白白浪费；而焦炉烟气余热占整个焦炉能耗的8％，在能源转换过程中节能潜力巨大。结合江西永源节能环保科... 详细信息

焦化企业是我国能源加工转换企业，每生产1吨焦炭需消耗1．33～1．35t洗精煤，在生产过程中未经处理焦炉烟气排放到大气中，余热白白浪费；而焦炉烟气余热占整个焦炉能耗的8％，在能源转换过程中节能潜力巨大。结合江西永源节能环保科技有限公司的实际运行情况，分析其开发的焦炉烟道废气余热回收利用技术，为众多的焦炭化工企业迭实现节能降耗提供参考。

关键词：烟道气余热热管蒸发器节能