燃油或燃气蒸汽锅炉的研究设计

该文通过分析目前工业锅炉的状况以及广泛应用于日常生活及工作场合的蒸汽锅炉存在的问题,特别对燃油或燃气蒸汽锅炉在换热效率、强度、材料成本等各方面进行着重研究分析,发现现有的燃油或燃气蒸汽锅炉中,其炉膛通常采用直桶式结构,虽然制作起来比较简单,但无论是换热效率、强度和材料成本方面都比较差,因此该文提出了一种新式结构的燃油或燃气蒸汽锅炉,通过其结构的改变,不仅增加了炉膛的强度与刚度,增加了炉膛的换热面积,提高了锅炉的换热效率,且减小了炉膛的计算直径,可以采用更薄的钢板来制作,从而降低了材料成本。     

基于热管技术对海上平台燃气透平烟气回收利用的研究

介绍了海上平台燃气透平烟气回收系统的设计方法,主要包括利用热管换热器进行烟气换热,使换热后的水变成高温的饱和蒸汽,利用饱和蒸汽对原油加热的一种方法。该方法可以解决现有模式中海上管壳式原油换热器存在的换热系数低、易堵塞等实际技术问题,为海上平台余热回收方案的选择提供参考。     

煅烧回转窑余热发电在炭素行业中的应用

炭素生产的原料石油焦在煅烧窑内煅烧后,煅烧窑会排出大量高温烟气,由于烟气温度高达900-1100℃,将这部分高温烟气充分利用,通过余热回收装置———余热锅炉将窑头、窑尾排出大量低品位的尾气余热进行回收换热,产生过热蒸气推动汽轮机实现热能——机械能的转换,再带动发电机发出电能,并供给炭素生产过程中的用电单位,不仅提高炭素生产过程中能源的利用水平,增加企业的经济效益,提升产品的市场竞争力,而且对保护环境也起到了巨大的促进作用。     

顶部多点竖向排烟下地铁隧道烟气控制研究

通过在某带有独立通风隧道的地铁区间隧道开展0.25～1.25 MW规模的现场火灾实验,对烟气温度分布进行分析,利用火灾动力学模拟工具(fire dynamics simulator, FDS)建立对应实际尺寸的数值模拟隧道模型,展开抑制下游烟气蔓延的通风隧道临界排风量以及排烟效率的研究。对于横向水平中心线温度,火源相对于排烟口的位置对火源附近温度升高区域的范围基本无影响。在地铁隧道内设置进风量可抑制烟气逆流,但同时会造成下游烟气失稳,排烟口无法完全排出高温烟气。对于在不同排风量及火源功率(heat release rate, HRR)的情况下,排烟效率先增大后保持不变;当排风量达到一定值,即等于临界排风量时,排烟口能够完全排出高温烟气,排烟口排烟效率为1,临界值与HRR相关。计算出临界Fr约2.7,略高于此前的研究。得到HRR的经验公式,排烟效率与无量纲HRR和无量纲风速的相关性呈现分段函数关系。     

在磁流体—蒸汽动力联合循环中采用流态化锅炉的试验研究

本文综述了国内外对磁流体—蒸汽动力联合循环中蒸汽锅炉研究的概况,认为如何解决含添加剂的烟气在1200—800℃的温度区域内粘结和堵塞受热面的问题是研制磁流体—蒸汽电厂蒸汽锅炉的关键问题。提出用流态化技术来解决这一关键技术。文章介绍了高温流态化锅炉试验台的主要结构和试验结果。     

余热锅炉对海上平台透平烟气扩散的影响

正0引言燃气透平电站作为海上平台的主要电站类型,在海上石油平台中得到了广泛的应用。但因为受海上平台空间限制,当电站的排烟口靠近直升机甲板时,燃气透平排放的高温烟气在某些风向影响下,可能会对直升机的起降造成安全隐患。余热回收锅炉作为常见的能量回收装置,能将透平排放的高温烟气里的热量进行回收,用来对热媒系统进行供热,供平台使用。在平台上增加余热锅炉后,因为余热锅炉会吸收烟气的热量,使得烟气的温度降低,对原来透平的烟气扩散会形成影响。本文采用数值研究的方法,运用ANSYS软件,     

矩形通道内蒸汽射流凝结换热面积的实验研究

针对超声速气液两相流升压装置内高速蒸汽射流凝结现象,在蒸汽质量流率为200~600kg·m-2·s-1、入口过冷水质量流率为4~18t·m-2·s-1、入口过冷水温度为20~50℃的条件下,使用矩形截面蒸汽喷嘴和混合腔进行了可视化实验研究;采用热平衡相变模型计算了蒸汽射流凝结的换热面积,给出了换热面积随汽水参数的变化规律,并建立了预测归一化换热面积的实验关联式。研究结果表明:蒸汽喷嘴截面形状对射流凝结流场结构影响不大,气液两相区是蒸汽凝结的主要区域,蒸汽在气液两相区内以小气泡的形式与过冷水完成能量交换,换热面积随蒸汽质量流率和过冷水温度的增加而增加,随过冷水质量流率的增加而减小。实验中测得的换热面积在2.4×10-3~7.8×10-3 m2之间,换热面积实验关联式预测值与实验值的误差在±10%以内。本文研究结果对超声速气液两相流升压装置的优化设计和安全运行具有重要意义。     

烟气冲击旋水子型LNG气化器设计与实验研究

设计开发了一种新颖高效传热LNG气化器;装置采用烟气冲击旋水子和循环烟气技术,形成含水滴和蒸汽的气流,与流经螺旋盘管内的LNG换热,以保证装置运行安全并强化传热;进而对其换热特性、循环烟气量、旋水子水面高度对烟气冲击旋水子的影响进行了理论和实验研究,得到了实验工质分别为液氮和LNG时盘管换热器的传热系数及装置最佳运行工况时的参数.     

卧式中心火焰内燃燃油燃气热水锅炉的结构和设计

本文着重介绍了卧式中心火焰内燃燃油燃气热水锅炉的结构 ,特别是炉胆及对流烟管的结构及计算方法 ,对设计出体积小、重量轻、环保效果好的卧式内燃热水锅炉具有较高的参考价值     

从市场出发，中山华帝正在创新路上——《冷凝技术在燃气具产品中的应用》项目介绍

能源是世界各国关注的问题，保护环境和合理开发使用能源是实现可持续发展的核心。应用冷凝技术开发的燃气用具产品，其热效率较现有的燃气用具产品可提高15％以上，其原理是可在现有燃气产品中增加冷凝式换热器进行二次换热，既充分吸收高温烟气中的显热又部分吸收高温烟气中的潜热，把燃气产品燃烧过程中因烟气带走而损失的热量降到最低，同时由于其排放量的减少可缩小排烟管的体积，从而在提高燃气产品热效率的同时，又降低了烟气的排放。如果将此技术移植到燃气热水器上，可降低的费用：按每天每台冷凝式热水器工作0．5h（8L），一年可节省50Nm^3（按天然气计）。未来5年燃气产品的社会需求量2300万台，如均增加冷凝换热功能，每年可节省11．5亿Nm^3燃气，将带来巨大的社会效率和经济效益，这对于我们这个能源人均占有量较低的国家来说，无疑是一件很有意义的事情，且冷凝技术在我国还是一项尚未被完全掌握的技术，具有巨大的开发潜力。市面上的冷凝式燃气产品都是从国外进口，由于其技术含量高，其销售价格一直居高不下，因此利润也十分可观。     

饱和蒸汽在高速过冷水射流外凝结换热的数值模拟

采用数值计算的方法,研究了高速过冷水射流外饱和蒸汽的凝结换热过程,在研究中,采用标准的k-ε紊流计算模型,两相界面上采用了凝结换热边界条件,并考虑了蒸汽凝结造成的相界面处的法向速度,计算表明,凝结换热强度完全由高速过冷水充中的紊流运动决定,其平均对流换热系数可以达到1．0MW／（m2,℃）,与实验结果相符合。     

无吊顶或镂空吊顶空间排烟设计的优化

目前建筑防排烟系统的常规设计尚存不足,对于无吊顶或镂空吊顶形式的空间,排烟口的开设方式被忽略。针对该类空间,该文进行了优化设计研究,提出了排烟口的开设不应只拘泥于常规设计中面向地面的向下排烟口,而应该更多考虑采用侧向排烟口和面向顶棚的向上排烟口。数值模拟结果比较表明:侧向排烟口和向上排烟口与常规设计的向下排烟口相比,烟气控制效果显著改善;其中向上排烟口获得的烟气控制效果最好,挡烟垂壁高度得以减小;优化设计方案可行且更加经济合理,提高了消防安全性。     

矩形通道内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结换热流型的实验研究

为研究有限通道内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结换热(DCC)过程中汽液相界面的演化规律,搭建了具有矩形截面结构喷嘴及通道的可视化实验台,获得了入口蒸汽压力为0.1~0.45MPa、入口过冷水压力为0.1~0.4MPa以及入口过冷水温度为30℃条件下DCC过程的凝结形态,得到了基于入口参数的流型图。研究表明:矩形通道内DCC过程的典型流动形态可划分为蒸汽区、过冷水区、汽液混合层、回流区和均匀泡状流区,蒸汽区与汽液混合层之间有清晰的相界面;在不同的入口参数下会出现泡状流、界面振荡射流、尾部振荡射流、稳定射流和发散射流等凝结形态。获得了各种流型的下壁面温度分布规律,并通过计算,得到稳定射流的换热系数为5.2~9.0MW·m-2·℃-1。     

锅炉烟气的余热回收与利用

目前锅炉烟气的排烟温度一般在180～220 ℃左右,大量的热能直接排放进大气,不仅造成能源的巨大浪费,也对环保有很大的影响,是城市热岛效应的罪魁祸首之一.因此,对锅炉烟气的余热回收与利用将有非常重大的社会、环境和经济效益.通过多年来从事燃油、燃气锅炉烟气的余热回收与利用项目的研发和推广,现以LG.,PHILIPS曙光星沙工厂燃油蒸汽锅炉为例进行介绍.     

换热器烟气侧传热特性的研究

通过计算和实验,对高温换热器的烟气侧传热特性进行了分析,得出换热器中换热管合理的纵横向间距,证明了用金属辐射网是强化高温烟气传热的有效方法,并用实验数据讨论了烟气流速及温度等对换热器综合传热系数的影响。     

稠油热采水平井温度测试及注汽剖面分析

水平井配汽是解决非均质稠油水平井注汽中各段动用不均现象的常用办法,但缺乏有效的监控分析手段。采用连续钢铠电缆测温技术进行稠油水平井吸汽剖面测试分析。通过建立稠油水平井段蒸汽流动与换热数理模型,利用Fluent软件模拟湿蒸汽在水平井段分流的过程,得到湿蒸汽流经筛管分流时温度、压力出现陡降的变化规律。结果表明:蒸汽在水平段流经筛管分流进入地层时,流体温度、压力下降幅度与筛管分流量呈正比关系;实现了将在线测试温度作为吸汽剖面的评价分析因素,增加了解释模型的准确性。     

酒店蒸汽使用中的节能探讨

星级酒店每天都需要使用大量的高温蒸汽,燃气锅炉会产生大量的高温烟气余热,蒸汽设备也会产生大量的冷凝水,冷凝水中具有较大的二次蒸汽潜热及冷凝水显热。充分利用好这些废热,可以获得较好的节能收益,也减少了对环境的污染。     

耦合压缩空气储能的冷热电联供系统

为了促进压缩空气储能技术与小型燃气轮机结合的分布式供能技术发展,提出了一种耦合压缩空气储能的分布式冷热电联供系统,并采用GateCycle软件建立系统模型进行了分析。该模型包含以额定功率为2 MW的离心式燃气轮机为核心的冷热电联供模块和包含离心式压气机、储气罐、向心式透平的压缩空气储能冷热电联供模块,两模块通过一逆流换热器耦合,在换热器内燃气轮机排出的高温烟气可加热储气罐排出的高压空气,以提高其发电量并使排出空气温度适宜供冷或供热,除了分析系统的供能特点外,还通过实例着重从经济性角度进行分析。研究结果表明,余热锅炉产生蒸汽量随通往余热锅炉处烟气分流比近似呈线性增大;空气透平在通往换热器处的烟气分流比变化时对应唯一合适的进气流量;通往换热器处烟气分流比由0变化至0.4的过程中,对应的储气罐释气流量迅速减少,空气透平发电量迅速增加,而由0.4变化至1的过程中,对应的储气罐释气流量减少缓慢,空气透平发电量增加缓慢。在实例应用中,冬季、夏季通往换热器处烟气分流比为0.4时能价比最高,春秋季能价比随通往换热器处烟气分流比的增大而增大;在冬季典型日耦合供能方式相比分供供能方式节省了20.86%的成本,在夏季典型日节省了28.70%的成本,在春秋季典型日节省了12.32%的成本,所以耦合供能方式在各季节相对于分供供能方式均能节约成本。     

高速蒸汽与过冷水直接接触凝结局部换热特性研究

针对气液两相流喷射器内高速蒸汽与过冷水直接接触凝结过程,设计并搭建了使用矩形截面喷嘴及混合腔的可视化实验台,在蒸汽质量流率为200~600kg·m~(-2)·s~(-1)、入口过冷水质量流率为4~18t·m~(-2)·s~(-1)、入口过冷水温度为20~50℃的实验条件下,使用图像处理技术分析可视化图像,研究了气液界面的波动特性,建立了局部凝结换热系数的计算方法,并对界面波动与局部凝结换热系数的关系进行了研究。研究结果表明:实验中观察到的界面波是界面不稳定性的一种表现形式;界面波在传播过程中振幅逐渐增加,强度增大,平均振幅在0.12~0.38mm之间;局部凝结换热系数沿流动方向逐渐增大,其值在1.8~5.9 MW·m~(-2)·℃~(-1)之间;界面波振幅与局部凝结换热系数对比的结果表明,界面的波动对汽水直接接触凝结的换热过程具有强化作用。     

同心筒垂直发射装置排导燃气流的改进

研究在发射过程中导弹周围高温燃气环境对导弹产生的影响.通过同心筒内筒尾部收缩段的尺寸设计,减少高温燃气的反射,在发射筒口采用导流装置,将从内外筒间排出的燃气流导向发射筒周围,从而减少高温燃气对导弹出筒部分的烧蚀.采用数值仿真方法对两种改进措施进行计算模拟和试验研究.结果表明,两种改进对改善导弹发射过程中的热环境有一定效果.