大型供热燃气锅炉烟气余热回收应用研究与分析

《大型供热燃气锅炉烟气余热回收应用研究与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、大型供热燃气锅炉烟气余热回收应用研究与分析第1章绪论1.1能源现状人类生活在地球上需要不断的消耗各种能源，就目前人类已知的能源状况来说还是很有限而且利用度已经很大了。世界各国的发展需要能源作为基本支撑，能源资源的多少和科技水平的高低直接影响着该国的战略和发展，因此，能源在当今世界上占有越来越重要的地位。让我们先看看地球上的能源是从哪里来的，地球是太阳系的行星，可以说太阳是整个太阳系内能源的最根本。一类是由太阳的照射及天体吸引而来的地外能源。既有由太阳辐射而来的辐射能，也有通过太阳辐射间接演化而来的化石燃料、海洋能等等。另

2、外就是地球自身积聚的地内能源。这些能源是构成我们赖以生存的基础。能源生成以后有些已经被人类所利用，有些其自身未被利用但却散失或消耗掉了。有些能源还能够被循环使用，有些则很难再生成。有些能源的品位比较高而有些则可利用度不大。对能源的认识和利用从有了人类历史便开始了，随着人类的发展和科技的进步，人们对能源的认识和掌握越来越深入，也能够更加合理的开发和利用各种能源，但是，地球上的能源是有限的，有些能源甚至已经枯竭，这也势必唤醒人们要保护能源，要节约能源，每个人都有责任。随着人类过度使用能源，地球的环境也日益恶劣。一些酸雨、雾霾

3、等现象频发。温室效应、泥石流等自然灾害也是时有发生。这些都和我们的生活息息相关。我们也不得不扪心自问，这些恶果的造成难道不是由我们造成的吗，所以痛定思痛，我们要加大环保投入，增强环保意识，要为了子孙后代和人类的长期生存而努力奋斗。当然，是我们要生存就离不开能源，不能说为了保护能源资源而放弃生存。对能源的利用就要辩证的来看，既要合理使用，让它们更好的为我们服务，又不能涸泽而渔。总的来说，目前是要从开源节流上下功夫。比如在已经广泛使用的常规能源基础上积极开发利用一些新能源，提倡推广使用天然气等清洁能；另一个途径是下大力气进行

4、挖潜降耗，通过节约来实现保护能源。.1.2能源利用现状英国是能源大国，不光储量大，而且英国在传统能源利用方面居全球领先地位，大范围的推广使用天然气，同时倡导低碳经济，推行可再生能源利用。俄罗斯既是储量大国也是产量大国，但是，受俄罗斯经济水平不高制约，它的能源产业并不发达，他的天然气大量的出口。法国的能源资源不像英国和俄罗斯那样拥有非常大的体量，储量有限，目前，该国能源资源紧张，通过推行能源的多元化来缓解局势。随着世界的人口增长，社会发展，人类对能源的需求将越来越多，据相关资料预计显示到2030年石油仍是最主要的燃料，城市

5、的能源消耗占比将达到四分之三。另外各国的能源需求增长量也不同，中东国家占比约为11%，非经合组织国家的占比约为87%，中国和印度将占一半以上。可见，庞大的发展中国家的快速发展对世界来说真是双刃剑，既能拉动世界经济的发展又会造成能源的过度消耗。我国的能源资源种类较多，在绝对储量上还算比较丰富，但是我们按照国土面积折算每平方公里的储量就非常少了，如果再按照人均占有量来说，那就排在世界的后边了。可见，要想以相对较少的能源来支撑我们相对较高的需求是多么大的一个难题，同时，我们的能源利用效率上还很落后，同发达国家有很大差距。这需要

6、我们对我国的能源状况有一个清醒的认识和客观的把握。我国能源储存分布上与消费在地域上不匹配。我国的东南沿海是经济发达地区，需求量大，但是，该区域能源却匮乏，而在广袤的西北等内陆地区能源又相对丰富，像新疆地处内陆，他丰富的煤炭、石油等能源却受制于距离太远，成本很高，甚至连建好坑口电厂后的长距离输电都代价极高，那么如何打破这种瓶颈也是我国的一个特点。第2章烟气凝结换热过程2.1纯蒸汽的凝结换热过程对纯水蒸气的凝结过程研究一般从珠状和膜状凝结开始。所谓的珠状和膜状凝结是看水蒸气在壁面上凝结形成液滴后是否积聚成膜，成膜就是膜状凝结

7、。膜状凝结过程中，热量必须先穿过膜才能与壁面发生换热。当水蒸气不能很好的浸润壁面时，就在壁面上形成很多小液珠，在珠状凝结过程中伴随着液滴的形成、合并、生长和脱落四个阶段，该过程是一个不断的循环过程。由于小液珠不能将整个壁面完全覆盖，就会形成一些裸露壁面，这些裸露壁面可以直接和蒸汽接触，相比膜状凝结具有更高的传热系数。珠状凝结时，因为液滴不易在壁面停留，冷凝器的防垢性能比普通的强化传热方法要好，在高冷凝负荷时珠状凝结可以获得很高的热负荷；可以避免冷却器中底部出现管排被淹没的现象。相同换热需求的条件下珠状凝结换热需要的换热面

8、积较小，可以减小设备体积，节省空间，降低造价。但是，由于其换热过程非常复杂，至今仍没有成功应用的案例。主要的研究瓶颈在于对珠状凝结换热形成机理、影响换热因素等理论的认识仍然不足，很难测量和控制实验参数，并且，没有寻找到有效的表面处理技术以便能在工业条件下长期稳定维持珠状凝结的表面材料在实际换热过程中，受多种因素影响，