我国目前有工业锅炉约50多万台,每年耗煤量约为全国煤耗总量的1/3,由燃煤工业锅炉造成的环境污染非常严重,大量的工业锅炉必须换用洁净能源。根据我国的生物质资源条件,利用农林剩余物作为锅炉燃料使用则具有环境友好、可以再生的特点,研究工业锅炉生物质燃烧技术,开发生物质锅炉布袋除尘器,对节约常规能源、优化我国能源结构,减轻环境污染有着积极意义
生物质锅炉除尘器烟气余热回收圆形翅片管换热器传热参数进行了测试分析建立了翅片管换热器壳程侧烟气流动的三维模型,利用翅片管换热器的周期性和对称性模拟了翅片管换热器壳程侧烟气的流动过程与传热特性,得出温度、速度和压力场,并与实测数据相比较。在此基础上分析了烟气进口速度、翅片高度和翅片间距对换热过程的影响,具体包括:
1、烟气进口速度、翅片间距和翅片高度三个影响因素中,烟气进口速度对换热的影响要远远大于其它两个因素,而翅片间距的影响次之,翅片高度对换热的影响较小。
2、只改变烟气进口速度时,得到随着进口烟气速度由2.6m/s增大到6.6m/s,壳程侧的以较小截面处烟气速度计算的Re数从10176上升到25207,平均换热系数变大,但流动过程的压降由248Pa增加到1407Pa,说明增大进口速度能提高换热效率同时也带来了能耗的增大;改变翅片间距时,翅片间距变小则使得翅片管换热器的换热性能增强;单单改变翅片管高度,得出翅片高度对换热性能的影响并非单调,其影响和翅片间距有关。
3、通过三参数三水平三参数全部实验模拟,可以得到在同一速度水平下,翅片间距和翅片高度比s/hf=0.4时,换热器的壳程侧换热系数达到优质,说明这样的结构有利于传热的进行,同时还得到当速度Vin=6.6m/s,换热器的平均换热系数为138.75W/m~2K,达到较大值。
1、燃烧设备采用鳞片式链条炉排,统舱进风,采用等压风舱结构,沿炉排长度方向用若干组小风门进行调节,其优点沿炉排宽度方向风压比较均匀。设计先进、结构合理,铸造精密,故装配间隙小,漏煤极少,机械不完整燃烧损失小,在技术方面比较成熟,安全可靠。
2、炉膛采用整体膜式水冷壁。膜式壁将炉墙全部遮蔽,有效地保护了炉墙,使炉墙温度大大降低,并使炉墙厚度减薄,减轻了炉墙重量:同时使炉膛具有较好的密封性和良好的传热特性,有效地提高了锅炉效率。
3、锅炉燃烧清洁环保。与常规燃料相比,燃烧生成物对环境污染小,甚至几乎没有污染,秸秆生物质燃料属于清洁燃料。
4、对流受热面采用较大的管节距。对流受热面选取大管节距,顺列布置,有效地降低了烟气流速,保证了良好的烟气流通,有效降低对流烟气对管壁的磨损,减少了管壁积灰和结渣,从而提高对流受热面的使用寿命。
5、采用炉下烟气再循环技术。将锅炉尾部排出的部分低温烟气与热空气混合通入炉膛,提高燃料利用率和锅炉热效率,强化了烟气的有效利用。进一步使烟气中的污染性物质相对减少,降低了对环境的污染。采用烟气在循环技术,烟气再循环量可4015kg/h。
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