生物質(zhì)成型燃料鏈條蒸汽鍋爐受熱面的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著能源形勢(shì)日益嚴(yán)峻，生物質(zhì)能作為一種清潔、低碳的可再生能源，其高效利用受到人們的廣泛關(guān)注。本論文是在河南省科技創(chuàng)新杰出人才計(jì)劃（144200510015）和鄭州市科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（131PCXTD588）項(xiàng)目“生物質(zhì)成型燃料鏈條鍋爐的設(shè)計(jì)與研究”資助下完成的，主要研究工作如下：
　　1.通過對(duì)生物質(zhì)鍋爐受熱面設(shè)計(jì)方法的研究，進(jìn)行1t/h生物質(zhì)成型燃料鏈條蒸汽鍋爐受熱面設(shè)計(jì)，輻射受熱面由垂直水冷壁管和八字曲管相間排列組成，在爐膛左右兩

2、側(cè)對(duì)稱布置，曲管上部鋪設(shè)八字墻與拱頂相連；對(duì)流受熱面為八字煙道內(nèi)的對(duì)流管束和鍋筒內(nèi)的螺紋煙管，煙氣流速合理時(shí)能保證較高的傳熱效率；尾部受熱面為省煤器，作為水的預(yù)熱設(shè)備，布置在鍋爐的尾部煙道，同時(shí)吸收煙氣的對(duì)流換熱。采用校核計(jì)算的方法進(jìn)行鍋爐各受熱面的熱力計(jì)算，結(jié)果為輻射受熱面出口煙溫858℃，傳熱量6718.9kJ/kg，八字煙道對(duì)流管束出口煙溫626℃，傳熱量1910.1kJ/kg，螺紋煙管出口煙溫225℃，傳熱量3474.1kJ/k

3、g，省煤器出口煙溫126℃，傳熱量825.3kJ/kg。
　　2.通過鍋爐受熱面性能試驗(yàn)，測(cè)量各受熱面進(jìn)出口煙溫，與設(shè)計(jì)值偏差均低于2.5％，換熱效率均達(dá)到92.6%，螺紋煙管傳熱效能最優(yōu)，達(dá)到70.9%；隨著煙氣流動(dòng)，(火用)效率逐漸提高，至省煤器處達(dá)60.8%；通過測(cè)量水冷壁管組沿寬度和高度方向的輻射熱流密度的變化，發(fā)現(xiàn)沿水冷壁管組寬度1.5～1.8m、高度0.2～0.3m區(qū)間，輻射熱流密度最高；通過改變供風(fēng)量，研究各受熱面?zhèn)?/p>

4、熱系數(shù)的變化，在爐膛出口空氣過量系數(shù)為1.4～1.6時(shí)，傳熱效果最佳。
　　3.在額定工況下，分別燃用三種不同燃料進(jìn)行鍋爐正反平衡試驗(yàn)及環(huán)保指標(biāo)測(cè)試，正平衡效率均在81.9%以上，反平衡效率均在82.8%以上，排煙中CO、NOx、SO2、煙塵含量分別低于395×10-6、147×10-6、52×10-6、28.9mg/m3，符合國家工業(yè)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求；通過鍋爐正反平衡(火用)效率分析，研究鍋爐內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換實(shí)際情況及熱能