天然气锅炉烟气余热回收系统优化配置研究

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1、分类号TU83学号1108521312046学位论文天然气锅炉烟气余热回收系统优化配置研究OptimizationonNaturalGasBoilerExhaustedGasWasteHeatRecoverySystem李翠洁指导教师姓名孙方田副教授北京建筑大学张世钢高工北京清华同衡规划设计研究院有限公司申请学位级别硕士学位类别工程硕士专业名称建筑与土木工程年级暖研12级论文答辩时间2015年6月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年7月答辩委员会主席李俊明教授论文评阅人付林教授、李德英教授北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：

2、所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：彳薄,托B期年Z月>/日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期阆论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论

3、文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名>Wt年合月％円>&年6月过H校外导师签名：年6月4曰摘要摘要燃气锅炉替代燃煤锅炉是提高北京大气环境质量的主要措施之一。常规燃气热水锅炉因没有采取烟气余热回收措施而造成损失低品位烟气余热约10%。因此，回收排烟余热是燃气锅炉供热系统节能的关键技术之一。鉴于溴化锂吸收式热泵的技术特点和燃气锅炉烟气余热特征

4、，基于吸收式热泵的喷淋式烟气余热回收系统，可深度回收燃气锅炉烟气余热，提高其能源利用率。本文首先针对天然气锅炉烟气余热回收系统，建立了热网系统、吸收式热泵系统和喷淋式换热器的数学模型，编制了模拟计算程序。其次，根据实验工程测试数据验证天然气锅炉烟气余热回收系统数学模型，以确保计算程序的可靠性。以实际工程为研究对象，利用完善后的计算程序进行计算，分析设计烟气余热回收率、热网供/回水温度和气候条件对天然气锅炉烟气余热回收系统的影响，并采用多个经济性评价指标对该系统进行经济性评价。研究结果表明，天然气价格和气候条件在很大程度上影响天然气锅炉烟气余

5、热系统配置及热力参数优化。燃气价格越高，天然气锅炉烟气余热回收机组的最佳配置容量越大，系统经济性越好。对于相同的燃气价格，天然气锅炉烟气余热回收机组具有最佳配置容量，而热网供回水温度对系统的经济性影响不明显。对于不同的气候条件和供热参数，燃气临界价格不同。天然气锅炉烟气余热回收技术在满足相同供热需求前提下可减少10%左右的天然气消耗量，在一定程度上可减少NOx、CO2等污染物排放。基于吸收式热泵的喷淋式烟气余热回收技术具有较好的经济效益和环保效益，在北方采暖地区有较好的应用前景。关键词：燃气锅炉；烟气余热；吸收式热泵；喷淋式换热器；优化配置

6、。IAbstractAbstractThenaturalgasboilerinsteadofthecoalboilerisoneofthemainmeasurestoimprovetheatmosphericenvironmentqualityinBeijing.Theheatlossaccountsforapproximately10%ofthelowgradecaloricvalueofnaturalgasfortheconventionalnaturalgas-firedboilerswithoutheatrecovery.There

7、fore,oneofthekeytechnologiesforsavingenergyofheatingsystemissomethingcalledthewasteheatrecovery.Thispaperhasstudiedtheexhaustedgaswasteheatrecoverysystembasedonanewspraytypeheatexchangerandabsorptionheatpumptoimprovetheenergyefficiencyforthenaturalgasboiler.Thispaperfirstl

8、yestablishedmathematicalmodelofthenaturalgasboilerexhaustedgaswasteheatrecoverysystem.Sec