噴淋式循環(huán)閃蒸系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究.pdf

1、由于水泥工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模龐大，所以在工業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的余熱。水泥窯中低溫余熱發(fā)電技術(shù)是工業(yè)余熱利用的一種比較好的方式，這種技術(shù)能將之前不可利用的余熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫碾娔?。在水泥工業(yè)中，這種方式可以有效地避免不必要的能源消耗。閃蒸余熱發(fā)電技術(shù)是一種新興的中低溫余熱發(fā)電技術(shù)，在行業(yè)內(nèi)具有明顯的潛力。閃蒸技術(shù)能在較短的時間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)量可觀的蒸汽，具有較好的冷卻能力和明顯的分離效果，所以近年來逐漸被人們所重視并被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的眾多領(lǐng)域。但

2、是由于閃蒸技術(shù)的原理比較復(fù)雜，涉及相變和氣液兩相流動，因此還有很多地方需要我們深入的探究。
　　本文以閃蒸在水泥工業(yè)領(lǐng)域余熱發(fā)電中的應(yīng)用為方向，以某水泥廠的篦冷機低溫風為余熱熱源，設(shè)計適用于試驗工況范圍的圓形截面簡體閃蒸罐并搭建了新型噴淋式循環(huán)閃蒸實驗系統(tǒng)平臺。其主要由鍋爐加熱部件、循環(huán)閃蒸部件、補水部件和數(shù)據(jù)采集部件四種部件構(gòu)成。首次將進入閃蒸罐水的初始溫度升高到137-151℃，將過熱度△T擴展到30-42℃，將工作壓力提高到

3、大氣壓以上，并選取渦旋實心錐噴嘴，通過控制變量的方法，探究液體初始溫度、罐內(nèi)壓力、鍋爐給水流量、噴嘴型號和噴嘴噴淋方向五個方面的因素對蒸汽流量的影響。主要工作如下:
　　(1)設(shè)計適用于試驗工況范圍的圓形截面簡體閃蒸罐及新型噴淋式循環(huán)閃蒸實驗系統(tǒng)平臺，并應(yīng)用數(shù)據(jù)采集部件收集到大量實驗所需數(shù)據(jù)，為之后的實驗結(jié)果分析打下基礎(chǔ)。
　　(2)探究新型噴淋式循環(huán)閃蒸實驗系統(tǒng)平臺的補水部件工作時會對循環(huán)閃蒸實驗系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。為了保持數(shù)

4、據(jù)的穩(wěn)定性，排除補水部件啟動時對循環(huán)閃蒸實驗系統(tǒng)造成的突變影響，確定剔除補水部件工作時的實驗數(shù)據(jù)點。
　　(3)通過控制變量的方法，探究液體初始溫度、罐內(nèi)壓力、鍋爐給水流量、噴嘴型號和噴嘴噴淋方向五個方面的因素對閃蒸蒸汽流量的影響。確定噴嘴型號為MP1500，豎直向下的噴嘴噴淋方向為新型噴淋式循環(huán)閃蒸實驗系統(tǒng)平臺的最優(yōu)工況。
　　(4)最后在確定了新型噴淋式循環(huán)閃蒸實驗系統(tǒng)平臺最優(yōu)工況的前提下，整合單變量為復(fù)合變量η與△T,