高效蒸汽锅炉的设计及应用

燃油或燃气蒸汽锅炉因其具有节能、高效、安全方便等优点而广泛应用在日常生活和生产中,燃烧器喷出的燃油或燃气在炉膛内燃烧生成的高温烟气通过烟箱流入换热烟管中,高温烟气在流经换热烟管后从排烟口排出,在流经换热烟管的时候,高温烟气通过换热烟管的外表面与炉体内的冷水进行热交换,把冷水加热成蒸汽,最后通过蒸汽管道输送到各个应用场合。现有的普通蒸汽锅炉,通常其排烟口排出的尾气还具有一定的温度,直接排出既浪费能量,排放的尾气还影响空气质量。     

冷凝式燃气热水器级间连接段流场分析

通过对冷凝式燃气热水器内部烟气流场的分析,提出了用收缩烟道连接冷凝式燃气热水器的两级换热器,并在冷凝段下方布置带孔斜板收集冷凝水的新型结构,用数值模拟方法对级间连接段的流场进行了研究。研究发现,收缩段的结构对冷凝式燃气热水器的性能有重要影响,其斜板的倾角和板上孔的分布以及换热管的排列存在着最佳结构,采用该结构的收缩段,可以使烟气以较高的速度均匀地流过冷凝换热管,从而有效地提高其换热效率。     

生物质成型燃料链条蒸汽锅炉的设计和性能试验

根据生物质成型燃料挥发分含量高、固定碳含量低和灰渣熔融性强的特点,设计了工作压力1.25 MPa、额定出口蒸汽温度194℃的链条蒸汽锅炉.该锅炉拥有独特的多拱炉膛结构和二次风配风系统,实现生物质成型燃料的气相多段燃烧和固相低强度燃烧,提高燃烧稳定性.试验表明:该锅炉的热效率达82.79%,烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放浓度均低于锅炉大气污染物排放标准的限值,锅炉具有良好的热效率和环保效益.     

SZW4-B型蒸汽锅炉改造

1 问题的提出 齐齐哈尔市某公司1台SZW4-B型蒸汽锅炉经使用13年，由于长年燃烧效果不好、炉膛温度低、锅炉热效率低、对流管积灰严重，达不到出力，满足不了生产需要。为此，齐齐哈尔市北方锅炉压力容器技术中心经过调查分析，决定对其进行技术改造。     

排风热回收换热器性能的数值研究

为研究通道结构及流速对换热器性能的影响,建立了150 mm×150 mm排风热回收换热器的三维物理模型。分别针对五种不同通道结构的换热器,通过Fluent软件研究其(模型0流动及传热特性,模拟了速度场及温度场,分析了通道结构和进口流速改变,换热器的换热效率和压降的变化规律。结果表明,中间无支撑板的情况下,换热效率最好,且压降也是最小。对于矩形通道,随长宽比的增加,换热热效率略有提高,压降有所减小,其整体性能仅次于无支撑板结构。三角形通道的换热效率明显低于其它几种通道形式,且压降最大。     

固定床生物质气化机组主要技术性能试验研究

采用气相色谱议等仪器,测试并检验了固定床生物质气化机组的炉膛温度分布、燃气组分、低位发热量及杂质含量等主要性能指标,同时分析了物料种类、气化强度、炉膛温度、二次风系数等因素对气化效果的影响,初步探索了生物质气化机组设计的一般规律.研究结果表明:气化强度在200kg/m3.h左右时,生物质燃气的低位发热量和杂质含量可取得最佳值;二次风系数控制在20-25%之间,炉膛内还原区温度在700℃左右,可以保证较好的燃气质量.     

新型太阳能集热器设计与测试研究

目的研究太阳能热水技术,以原有板式集热器为研究对象对其结构进行分析、集热效率进行测试,从而研发一款廉价不易损坏的新型太阳能板式集热器,并对其集热效率、蓄热能力等进行测试与评估.方法将成熟板式集热器进行拆解,分析其结构与工作原理,从而研发新型板式集热器,其主要技术特征为利用毛细管与水泥砂浆的优势互补;以水作为传热工质,通过测量集热器进出水口处水温,计算其集热效率等性能参数.结果新型集热器的制作成本大幅下降,缩短了资金回收期,瞬时集热效率达到42%,在太阳辐射照度为850 W/m~2的情况下可将水加热至43℃.结论利用毛细管增加工质与集热器的接触面积以及水泥砂浆的蓄热能力使得新型板式换热器的集热效率和集热时间得到提高,并且集热器制作成本的下降也对推广太阳能产业发展具有重要意义.     

燃油燃气锅炉房系统安全设计

通过近几年对燃油燃气锅炉房的设计、分析 ,提出了对其安全设计方面应注意的问题     

气体燃烧辐射加热炉的换热效率与CFD数值模拟

采用自行设计的燃烧加热炉模型装置,研究液化石油气直喷燃烧中换热管空间位置、热负荷(燃气流量)及换热介质流量等因素对换热效率的影响规律,并对炉内温度场进行了CFD数值模拟计算.结果表明:在理想的热负荷条件下(0.88 kg/h),距离燃烧中心愈近,辐射换热效率愈大;随着换热介质流量的增加(40 L/h),换热效率有下降的趋势;CFD数值预测的温度分布规律与实测吻合较好,火焰形状是影响辐射换热的重要因素.     

带有热管热回收装置的燃气热水器系统性能实验研究

设计了一种加装于常规燃气热水器尾部烟道的冷凝式热管换热器,通过实验测试分析了热负荷和进水流量对该换热器蒸发段显热、潜热回收量以及燃气热水器热效率的影响。实验结果表明,燃气热水器热负荷对热管换热器热回收量有重要影响,随着热负荷从0.51 m3/h增加至0.59 m3/h,显热和潜热的回收量分别从2 671 kJ/h增加至3 283 kJ/h、735 kJ/h增加至1 126 kJ/h,燃气热水器的平均热效率能够达到94%,按燃气低位热值计算,最高热效率可达到101%。     

板式换热器板片的发展现状研究

换热器是一种热能传递的装置,应用于不同温度下发生热接触的两种或多种流体之间,或固体表面与流体之间,或固体粒子与流体之间的传热过程。近些年,为提高板式换热器的换热效率,对板式换热器的研究从精简换热器体积变为改进板式换热器的板片流到结构。该文主要研究国内外板式换热器的板片研究现状,为今后增大板式换热器换热效率,研究板式换热器板片的流道结构,提供参考依据。     

秸秆打捆燃料锅炉的研制

为了解决秸秆打捆燃料不易烧透且现行的燃烧设备与秸秆打捆燃料不匹配的问题,针对秸秆打捆燃料的燃烧特性,通过改进炉膛结构研制出适合秸秆打捆燃料的往复炉排蒸汽锅炉,该锅炉为单锅筒纵置式,配以往复炉排和两级除尘装置.实验得出,锅炉燃烧效率达97.5%,锅炉热效率达80.49%,烟气中CO、NO_X、SO_2及烟尘含量分别为125、42、26 mg/m~3,林格曼黑度小于1.锅炉热效率较高,污染物排放浓度低,达到国家锅炉污染物排放标准,环保及社会效益显著.     

燃气循环发电系统多目标优化设计

为了进一步提高重型燃气轮机单循环和联合循环效率,本文提出一种考虑循环热效率、投资成本和污染物排放的燃气循环系统多目标优化设计模型,确定最佳压比、燃烧室出口温度、排烟温度、冷却空气比例,并分析多目标之间的影响过程。所构建的非线性数学模型采用GAMS软件求解。计算结果表明,以热效率最大为优化目标,最佳压比为24,燃烧室出口温度为2 019℃,冷却空气比例为44%,排烟温度646℃,热效率达到42.2%。当权衡系统总投资成本、污染物排放与循环热效率进行多目标优化时,燃气循环热效率应在39%～39.5%。     

透平燃油管线增加吹扫功能

海上某采油平台发电机的原动机是某公司生产的可燃油和燃气的双燃料透平机组,由于机组在燃油系统上存在设计缺陷,导致燃油管线回火,燃烧不尽的柴油高温积碳,进而致使燃油管线断裂、燃料喷嘴结焦,存在不同程度的安全隐患。对此问题进行研究和分析,设计出一套完整的解决方案,通过增加吹扫功能解决了该问题,降低了设备维护成本,保证了设备的安全稳定运行。     

中温炉中新型石英管式炉膛的设计

普遍使用的管式炉,炉膛、多数采用石英管或者刚玉管与不锈钢材质法兰再加耐高温垫圈连接组成。文中所设计的管式炉炉膛结构是由石英管与玻璃活塞连接组成,连接处用耐高温真空脂密封,优点是炉膛结构简单,易拆卸、清洗方便;炉膛不仅减少了不锈钢材的用量,而且降低了制作成本;控温系统采用现代化多段智能程序温度控制仪控制,稳定性好,可快速升降温度;而该炉膛还可以放入其他常用的炉膛中使用,又因与外壁炉膛双层保温,使散热损失缩小;在烧结使用中,更换样品时既方便、快捷,又效率高,而且更实用,运行安全性能更好。     

相变储能材料的相变过程温度模型

基于集总参数法和矩形相变等效比热假设建立了相变材料的相变过程温度模型．该模型与实验结果吻合很好．利用该模型定量研究了环境温度、相变潜热、相变温度范围和换热效率等多种因素对相变行为的影响，初步得出如下结论：环境温度对相变开始时间和持续时间均有明显影响，随着环境温度的升高，该二时间呈指数形式下降；相变材料的潜热对相变开始时间没有影响，对相变持续时间有明显影响，持续时间随潜热线性增加；相变温度范围对相变开始时间也没有影响，而相变持续时间随相变温度范围的增加平缓地增加；相变材料与环境之间的换热效率显著影响相变过程开始和持续的时间，二者随换热效率的提高呈指数形式下降．     

新型燃油式火化机

由广东江门市殡仪馆和江门市创能电气公司联合研制成功的ＧＪ－９７型燃油式火化机,最近在江门市通过了由国家民政部主持的技术鉴定。这种新型燃油式火化机采用先进的炉内污染物治理技术及炉条多循环风道式二次净化燃烧炉膛结构,有效地降低了有害物质的排放;采用ＰＬＣ和变频调速技术,实现了火化机的闭环自动控制;采用全自动燃烧器,满足了火化过程对不同火焰长度的需要,提高了燃烧效率;采用新型硅酸铝钙板保温材料及高铝耐火材料,延长了炉膛的使用寿命。新型燃油式火化机@江科     

热气防冰系统防冰腔的分析与研究

本文主要针对民用飞机热气防冰系统机翼防冰腔进行了分析与研究,通过对流速、换热面积和结构影响等参数的分析,结合对现有民用飞机机翼防冰系统的调查,发现现有民用飞机采用微引射式——防冰前后两腔、前腔内布置分配管的型式;该型式防冰腔的换热效率与热气流流速、热气与蒙皮的接触面积等参数有关,并且防冰腔受到结构的约束。热气流速越大、热气与蒙皮的接触面积越大,换热效率越高。     

自旋式换热器换热影响因素的模拟与优化

为提高自旋式换热器的换热效果,研究影响换热器换热效率的主要因素,提高其换热效率,基于有限元技术,采用CFD软件对影响自旋式换热器效率的因素:扭转角、自旋片组数、内径,基于温度场环境下分别进行模拟分析,结果表明:自旋式换热器在工作时,由中心区域的流体流动产生的带动作用和横向流层的湍流前进方式,以及合适的自旋片组数带来换热面积的增大等因素,使得自旋式换热器在扭转角为90°、自旋片组数为4组、内径为60mm时,自旋式换热器换热效果最佳。本文所做的这些工作,可以为同类换热器的换热效率优化研究提供一定的参考价值。通过对自旋式换热器换热效率影响因素的优化研究,有助于提高换热效率,对节能、降耗和环保具有重要意义。     

蓄热式加热炉效率分析及影响因素

针对蓄热燃烧技术的运用和烟气在炉内的流动过程及系统的传热方式的特点,本文建立1种燃烧有效热效率、炉膛有效热效率、热回收效率与总热效率之间新的计算式,并对其中的各种影响因素进行了分析,其分析结果对炉型设计、热效率计算、技术改造等起到指导作用.