孙东晗:空气加湿型烟气冷凝余热回收与NO_X净化系统实验研究论文

孙东晗:空气加湿型烟气冷凝余热回收与NO_X净化系统实验研究论文

本文主要研究内容

作者孙东晗(2019)在《空气加湿型烟气冷凝余热回收与NO_X净化系统实验研究》一文中研究指出:天然气锅炉的热效率约为90%,其排烟余热约占燃料热值的10~12%,若将高温烟气直接排出,会浪费大量能源。常规天然气锅炉排烟中NO_X含量普遍高于北京市《锅炉大气污染物排放标准》,污染物排放超标。因此天然气锅炉的烟气冷凝潜热回收与低NO_X排放研究具有重大工程应用价值。天然气锅炉排烟的露点温度与换热介质的温差是决定烟气冷凝余热回收装置热回收效果的关键参数。本文从增大换热温差思路出发,提出利用直接接触式气-水换热器预热加湿空气,降温除湿烟气,从而回收烟气冷凝余热。直接接触式气-水换热器解决了空气与烟气间接换热时比热容不匹配的问题,使低温空气成为烟气余热回收系统中除热网回水外另一低温冷源,从而降低换热介质温度。高温高含湿量的空气通入锅炉燃烧室燃烧,燃烧后的锅炉烟气比正常情况下含有更多的水蒸气,从而提升烟气的露点温度。因此预热加湿空气可双向增大换热温差提高烟气冷凝余热回收效果。此外高含湿量的空气能改变锅炉燃烧室内的温度场和烟气组分的浓度场,从而降低NO_X的产生。该方法够达到节能,减排的双重效果。为研究预热加湿空气对烟气冷凝余热回收与降低NO_X的应用效果,本文以一台58kW天然气锅炉为烟气源,搭建空气加湿型烟气冷凝余热回收与NO_X净化系统(单塔系统),并为该系统设计了利用热网回水与空气的双冷源运行模式。但采用该模式的单塔系统NO_X减排效果受热网回水温度制约,因此优化设计了仅利用空气的单冷源运行模式。实验研究不同运行模式下液气比、热网回水温度、空气含湿量、锅炉负荷率等因素对系统热回收性能与NO_X减排效果的影响。实验结果表明:采用双冷源运行模式的单塔系统在90%与50%负荷率,过量空气系数1.2,三种典型热网回水温度工况条件下均能有效地回收烟气冷凝余热;单塔系统在锅炉90%负荷率、45℃热网回水温度时热回收性能最好,此时系统总供热效率可提升12.16%,排烟温度降至51.52℃;双冷源运行模式下单塔系统在90%负荷率、55℃热网回水温度时可将排烟中的NO_X含量自88 mg/m~3降至30mg/m~3左右。采用单冷源运行模式的单塔系统在90%与50%负荷率,过量空气系数1.2工况条件下可回收烟气冷凝余热,但热回收效果比双冷源模式略差,单塔系统在锅炉90%负荷率时热回收性能最好,此时系统总供热效率可提升10.27%,排烟温度降至60.18℃;但单冷源运行模式下单塔系统在90%与50%负荷率工况条件下能将排烟中的NO_X含量自88 mg/m~3降至30mg/m~3以下,单冷源运行模式下单塔系统在90%负荷率时可将排烟中NO_X含量降至22.48 mg/m~3。本文研究的预热加湿空气技术可协同处理烟气冷凝余热回收与烟气氮氧化物减排问题,该技术对提高锅炉供热效率和降低NO_X排放具有重要的应用价值。

Abstract

tian ran qi guo lu de re xiao lv yao wei 90%,ji pai yan yu re yao zhan ran liao re zhi de 10~12%,re jiang gao wen yan qi zhi jie pai chu ,hui lang fei da liang neng yuan 。chang gui tian ran qi guo lu pai yan zhong NO_Xhan liang pu bian gao yu bei jing shi 《guo lu da qi wu ran wu pai fang biao zhun 》,wu ran wu pai fang chao biao 。yin ci tian ran qi guo lu de yan qi leng ning qian re hui shou yu di NO_Xpai fang yan jiu ju you chong da gong cheng ying yong jia zhi 。tian ran qi guo lu pai yan de lou dian wen du yu huan re jie zhi de wen cha shi jue ding yan qi leng ning yu re hui shou zhuang zhi re hui shou xiao guo de guan jian can shu 。ben wen cong zeng da huan re wen cha sai lu chu fa ,di chu li yong zhi jie jie chu shi qi -shui huan re qi yu re jia shi kong qi ,jiang wen chu shi yan qi ,cong er hui shou yan qi leng ning yu re 。zhi jie jie chu shi qi -shui huan re qi jie jue le kong qi yu yan qi jian jie huan re shi bi re rong bu pi pei de wen ti ,shi di wen kong qi cheng wei yan qi yu re hui shou ji tong zhong chu re wang hui shui wai ling yi di wen leng yuan ,cong er jiang di huan re jie zhi wen du 。gao wen gao han shi liang de kong qi tong ru guo lu ran shao shi ran shao ,ran shao hou de guo lu yan qi bi zheng chang qing kuang xia han you geng duo de shui zheng qi ,cong er di sheng yan qi de lou dian wen du 。yin ci yu re jia shi kong qi ke shuang xiang zeng da huan re wen cha di gao yan qi leng ning yu re hui shou xiao guo 。ci wai gao han shi liang de kong qi neng gai bian guo lu ran shao shi nei de wen du chang he yan qi zu fen de nong du chang ,cong er jiang di NO_Xde chan sheng 。gai fang fa gou da dao jie neng ,jian pai de shuang chong xiao guo 。wei yan jiu yu re jia shi kong qi dui yan qi leng ning yu re hui shou yu jiang di NO_Xde ying yong xiao guo ,ben wen yi yi tai 58kWtian ran qi guo lu wei yan qi yuan ,da jian kong qi jia shi xing yan qi leng ning yu re hui shou yu NO_Xjing hua ji tong (chan da ji tong ),bing wei gai ji tong she ji le li yong re wang hui shui yu kong qi de shuang leng yuan yun hang mo shi 。dan cai yong gai mo shi de chan da ji tong NO_Xjian pai xiao guo shou re wang hui shui wen du zhi yao ,yin ci you hua she ji le jin li yong kong qi de chan leng yuan yun hang mo shi 。shi yan yan jiu bu tong yun hang mo shi xia ye qi bi 、re wang hui shui wen du 、kong qi han shi liang 、guo lu fu he lv deng yin su dui ji tong re hui shou xing neng yu NO_Xjian pai xiao guo de ying xiang 。shi yan jie guo biao ming :cai yong shuang leng yuan yun hang mo shi de chan da ji tong zai 90%yu 50%fu he lv ,guo liang kong qi ji shu 1.2,san chong dian xing re wang hui shui wen du gong kuang tiao jian xia jun neng you xiao de hui shou yan qi leng ning yu re ;chan da ji tong zai guo lu 90%fu he lv 、45℃re wang hui shui wen du shi re hui shou xing neng zui hao ,ci shi ji tong zong gong re xiao lv ke di sheng 12.16%,pai yan wen du jiang zhi 51.52℃;shuang leng yuan yun hang mo shi xia chan da ji tong zai 90%fu he lv 、55℃re wang hui shui wen du shi ke jiang pai yan zhong de NO_Xhan liang zi 88 mg/m~3jiang zhi 30mg/m~3zuo you 。cai yong chan leng yuan yun hang mo shi de chan da ji tong zai 90%yu 50%fu he lv ,guo liang kong qi ji shu 1.2gong kuang tiao jian xia ke hui shou yan qi leng ning yu re ,dan re hui shou xiao guo bi shuang leng yuan mo shi lve cha ,chan da ji tong zai guo lu 90%fu he lv shi re hui shou xing neng zui hao ,ci shi ji tong zong gong re xiao lv ke di sheng 10.27%,pai yan wen du jiang zhi 60.18℃;dan chan leng yuan yun hang mo shi xia chan da ji tong zai 90%yu 50%fu he lv gong kuang tiao jian xia neng jiang pai yan zhong de NO_Xhan liang zi 88 mg/m~3jiang zhi 30mg/m~3yi xia ,chan leng yuan yun hang mo shi xia chan da ji tong zai 90%fu he lv shi ke jiang pai yan zhong NO_Xhan liang jiang zhi 22.48 mg/m~3。ben wen yan jiu de yu re jia shi kong qi ji shu ke xie tong chu li yan qi leng ning yu re hui shou yu yan qi dan yang hua wu jian pai wen ti ,gai ji shu dui di gao guo lu gong re xiao lv he jiang di NO_Xpai fang ju you chong yao de ying yong jia zhi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京建筑大学的孙东晗,发表于刊物北京建筑大学2019-07-05论文,是一篇关于烟气冷凝余热回收论文,加湿空气论文,减排论文,直接接触论文,北京建筑大学2019-07-05论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京建筑大学2019-07-05论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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