燃氣鍋爐煙氣冷凝換熱實驗研究及分析.pdf

1、隨著我國經濟的快速發(fā)展，能源消費總量持續(xù)增長。目前我國的能源消費以煤炭為主體，煤炭燃燒造成嚴重的環(huán)境污染。相比于煤炭，天然氣生成的煙氣中水蒸氣含量高，空氣污染物少，國家為優(yōu)化能源結構，正大力推廣天然氣等清潔能源。
　　本文主要對天然氣煙氣凝結換熱進行理論分析和實驗研究，為冷凝鍋爐設計和傳統(tǒng)燃氣鍋爐加裝冷凝換熱器提供一定的理論和實驗依據。首先，對燃氣鍋爐煙氣成分進行分析，計算煙氣中的潛熱和顯熱含量，分析表明：天然氣鍋爐煙氣中水蒸氣的

2、體積含量在17.41％~21.33%之間，含量較大；露點溫度隨過量空氣系數的增大而減小，同時煙氣的露點受環(huán)境溫度和相對濕度的影響，在重慶這種高濕度地區(qū)，露點隨相對濕度的變化較大，變化幅度可達5℃。同時以過量空氣系數1.2，進口溫度為150℃時的煙氣為例分析了煙氣余熱的回收潛力。
　　其次，通過實驗對鍋爐煙氣冷凝換熱進行研究，以實驗室的30kW燃氣輪機為對象，加裝煙氣冷凝換熱器，通過向燃氣輪機煙氣中加入水蒸氣和空氣模擬燃氣鍋爐的煙氣

3、特性，主要對過量空氣系數、進口煙溫、冷卻水進口溫度和煙氣流速進行了實驗分析。實驗表明過量空氣系數越小，越有利于煙氣冷凝換熱；煙氣側傳熱系數隨著進口煙溫的提高而提高，但是潛熱傳熱系數會隨之降低，不利于煙氣潛熱的回收；冷卻水進口溫度增高會導致換熱器壁溫升高從而抑制煙氣冷凝換熱；煙氣流速增大會使?jié)摕釗Q熱系數的增大，但達到一定程度后，煙氣流速進一步提升，潛熱傳熱系數增加的速度會變緩。
　　最后，利用表征含不凝氣體冷凝換熱過程的無量綱溫度L