燃?xì)庋b置煙氣余熱回收分析與設(shè)計(jì)

燃?xì)庋b置煙氣余熱回收分析與天然氣等清潔能源、新技術(shù)，已經(jīng)成為重要的研究課題。源利用率。鍋爐排入大氣的污染物大大減少，環(huán)保效益顯著。：燃?xì)饫淠藉仩t、鍋爐熱效率、熱管、余熱Abstractwasteheat.節(jié)能環(huán)保緊迫性社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源密不可分，也是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和人民生活水平的重要表現(xiàn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)問(wèn)題日益嚴(yán)重。能源和環(huán)境問(wèn)題是如今社會(huì)最關(guān)注的問(wèn)題。人類有3次能源利用結(jié)文明發(fā)展停滯不前的局面，推動(dòng)了資本主義工業(yè)的迅猛發(fā)展。消耗量每十年就可提高一倍。石油消耗量的不斷增長(zhǎng)，使我們進(jìn)入了現(xiàn)代文明經(jīng)濟(jì)的新階段。緊迫性，通過(guò)降低化石能源的消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。質(zhì)勘查上，新發(fā)現(xiàn)的大中型礦產(chǎn)地有249處。油氣勘查取得了巨大突破，首次重大。我國(guó)有非常豐富的再生能源資源，其中，水能資源的可開(kāi)發(fā)量理、論儲(chǔ)我國(guó)能源消耗與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)看，原煤生產(chǎn)與煤炭消費(fèi)的比重占了極其重要的地)的消費(fèi)與生產(chǎn)比重總體呈現(xiàn)出了上升的趨勢(shì)。些數(shù)據(jù)變化中可以看出，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，消費(fèi)水平不斷的提高，我國(guó)能源消費(fèi)量一直在迅猛增長(zhǎng)。其中煤占能源消費(fèi)量的比重是最高的，占比約煤石油天一次電力及其炭氣它能源2177065496505224455622540“十二五”期間，我國(guó)通過(guò)調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式來(lái)節(jié)省能源的消耗，并且出臺(tái)了一系列的政策和措施，使國(guó)內(nèi)單位生產(chǎn)總值能耗量累計(jì)降低大國(guó)家都要低。因此提高能源的利用率和節(jié)能減排是當(dāng)務(wù)之急。在我國(guó)，最主要緩解我國(guó)能源消耗量大，資源供應(yīng)緊張的問(wèn)題才能解決好工業(yè)設(shè)備節(jié)能的問(wèn)題[4、5]?；茉礊E用不僅是帶來(lái)能源危機(jī)，而且還對(duì)大氣、水體、土壤等生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)很多嚴(yán)重的影響，是環(huán)境污染的主要根源[6]，已經(jīng)危及自身生存環(huán)境。因?yàn)榛剂媳淮罅渴褂?，造成了酸雨、溫室效?yīng)、臭氧層破壞以及生態(tài)環(huán)境破壞等嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，都急需去解決。而節(jié)省能源，降低化石能源的消耗量，可以從根本上緩解這些問(wèn)題。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整為努力擴(kuò)大收入來(lái)源、降低支出、節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)環(huán)境的方式，建立一個(gè)較為穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)，安全和清潔的能源供應(yīng)體系[7]。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式轉(zhuǎn)變由原來(lái)以資源消耗、能源為基礎(chǔ)的粗放型模式改變?yōu)榄h(huán)境友資源節(jié)約型。用天然氣是一種清潔、高品質(zhì)、高效的燃料，在所有化石能源中碳排放系數(shù)是最小的。天然氣被普遍的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，在世界能源消耗的結(jié)構(gòu)中所占比重約為24%。天然氣通常指氣田氣和油田氣，此外還有煤系天然氣。其主要由烴類，主要是甲烷，還有乙烷、丙烷和丁烷等組成。與發(fā)達(dá)國(guó)家的平均水平進(jìn)行比較，我國(guó)天然氣的使用率還特別低。主要是因?yàn)槲覈?guó)的天然氣工業(yè)基礎(chǔ)還較微弱，從圖1-1可以看出近十年我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中天然氣的比例正逐漸的增大，但我國(guó)天然氣在一次能源消耗中的比例僅我國(guó)天然氣的管網(wǎng)、儲(chǔ)氣庫(kù)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不斷地加快，將逐步在全國(guó)形成天然氣主干管網(wǎng)；天然氣產(chǎn)量和產(chǎn)能建設(shè)將快速增長(zhǎng)，將不斷擴(kuò)展進(jìn)口天然氣的渠道，因此將會(huì)形成多元化的供氣格局。在這基礎(chǔ)之上，天然氣消費(fèi)量在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中所占的比例將會(huì)不斷增長(zhǎng)。根據(jù)大多數(shù)城市處理大氣污染的經(jīng)驗(yàn)可知，減少大氣污染的主要途徑是去廠供熱的應(yīng)用上有顯著的節(jié)能效益。效率為了節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提高天然氣等清潔能源的消費(fèi)比例，降低煤炭的消費(fèi)比例，實(shí)行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整極其重要，也是許多城市實(shí)行環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的重要的課題。于用于城市生產(chǎn)生活的供熱鍋爐，推薦使用燃?xì)忮仩t來(lái)取締中小型的燃煤鍋爐。在我國(guó)的大多數(shù)城市，煤炭正逐步被天然氣等比較清潔的能源取代[10]。在推廣使用天然氣的同時(shí)也應(yīng)該注意節(jié)約用氣，而研發(fā)高效利用天然氣的目前當(dāng)務(wù)之急。其中化肥領(lǐng)域約占38.5%，而居民用氣量在天然氣消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比10%還低。m年天然氣需求量達(dá)到680108m3。我國(guó)天然氣的使用依然處在起步階段，因?yàn)樘烊粴獾漠a(chǎn)量比較低，天然氣利用一般是以產(chǎn)定用。主要利用天然氣的地區(qū)是天然氣產(chǎn)地鄰近的城鎮(zhèn)及工業(yè)區(qū)。在世界上天然氣主要被用在工業(yè)、發(fā)電、居民燃料等領(lǐng)域，而我國(guó)主要利用在化肥工業(yè)中，由于天然氣工業(yè)的發(fā)展和環(huán)保的要求，天然氣的利用方向應(yīng)以發(fā)展“以氣代油”、“以氣發(fā)電”、“城市氣化”通過(guò)能源的利用方式可把天然氣分為工業(yè)燃料、城市燃?xì)?、發(fā)電和化工等四類。在工業(yè)燃料領(lǐng)域，天然氣較多的被用在冶金、玻璃、建材等領(lǐng)域；在城市燃?xì)忸I(lǐng)域，能分為公工商業(yè)、民用生活、小工業(yè)企業(yè)燃料用氣等領(lǐng)域；在發(fā)電領(lǐng)域，天然氣較多的被用于熱電廠；而在化工領(lǐng)域的用氣主要包括甲醇、化等。的使用不斷的增多，利用的方向也是多種多樣，隨著環(huán)保要求的不斷提高，消費(fèi)結(jié)構(gòu)得到了極大的優(yōu)化，特別是在建設(shè)與完善大型基礎(chǔ)設(shè)施管道的方面，天然氣的消費(fèi)面逐漸變廣。除用于化工原料外，天然氣己開(kāi)始大量地用在城市燃?xì)夂吞娲济骸⑷加偷绕渌墓I(yè)燃料。通過(guò)逐漸完善我國(guó)天然氣的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，把原來(lái)化工占主導(dǎo)地位的單一結(jié)構(gòu)向工業(yè)燃料、城市燃?xì)獾榷鄠€(gè)方面的結(jié)構(gòu)調(diào)整。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，天然氣被越來(lái)越多的城鎮(zhèn)居民作為燃料，天然氣的消耗量迅猛增長(zhǎng)。將來(lái)在我國(guó)城市若鍋爐的排煙溫度要比煙氣露溫度低，煙氣中水蒸氣的汽化潛熱就可以釋放出來(lái)。當(dāng)排煙溫度比較低時(shí)，煙氣中水蒸氣冷凝的大量汽化潛熱被釋放，當(dāng)并且煙氣中的顯熱和汽化潛熱得到有效的回收利用，極大提高鍋爐熱效率的同時(shí)，煙氣中對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)濃度極大的降低，減少了大氣的污染[14]。工作原理系數(shù)與空氣的濕度不相同，則煙氣中水蒸汽的含量也會(huì)不相同，水蒸氣體積份良好時(shí)，排煙熱損失就是最主要的熱損失。通過(guò)將排煙溫度降到露點(diǎn)溫度以下，使煙氣中的水蒸氣冷凝釋放放出來(lái)，回收利用排煙中的顯熱和潛熱，就是冷凝式換熱器的工作原理[15]。凝式鍋爐的熱效率排煙熱損失是燃?xì)庋b置最主要的熱損失，損失的大小取決于排煙量和排煙溫度的大小。在燃料一定時(shí)，過(guò)量空氣系數(shù)的大小與排煙量的大小密切相關(guān)，如果使排煙溫度降低得比較低會(huì)極大的減少排煙的熱損失。隨著過(guò)量空氣系數(shù)水蒸氣含量以及空氣、干煙氣和水蒸氣的溫一焓表，就可以確定煙氣攜帶的熱量，從而得出燃?xì)庠O(shè)備的節(jié)能潛力。但鍋爐效率會(huì)隨著過(guò)量空氣系數(shù)的提高而降低，余熱回收就會(huì)變得很困難。最簡(jiǎn)單有效的方法是確保鍋爐運(yùn)行在最佳的過(guò)量空氣系數(shù)下，這樣可以確保在安裝煙氣余熱回收裝置前后鍋爐都有比較高3.燃?xì)庠O(shè)備排煙中的熱能回收潛力空氣完全混合燃燒，燃燒產(chǎn)物冷卻到剛開(kāi)始時(shí)的放熱溫度，燃燒后水蒸氣冷凝至液體狀態(tài)時(shí)向環(huán)境所產(chǎn)生的熱量。低位發(fā)熱值與高位發(fā)熱值的定義相似，但蒸氣的汽化潛熱將回收不到。直接通過(guò)表面的散熱和排煙損失釋放到環(huán)境中去。對(duì)于燃用天然氣的設(shè)備，煙煙溫度與過(guò)量空氣系數(shù)。對(duì)于擁有比天然氣更低的碳?xì)浔热剂?，例如，某些燃油，這一份額會(huì)低一些；而對(duì)于擁有比較多含水量的燃料，例如，某些固體燃隨進(jìn)口煙溫變化狀況，通過(guò)這個(gè)可以天然氣燃燒系統(tǒng)的熱效率有很大的提高潛熱回收裝置前提條件。水蒸氣的潛熱熱量能夠回收的多少取決于冷凝式煙氣余熱回收裝置利用率和利用溫度。若利用溫度靠近排煙的露點(diǎn)溫度，回收到的熱量會(huì)很少。利用溫度越低，回收的熱量就會(huì)越多。因此，在低溫下預(yù)熱冷水能得到比較高的回收率，然而在比較高的溫度之下時(shí)能使可以回收的熱量減少。效率提高潛力隨進(jìn)口煙溫的變化影響煙氣的物性強(qiáng)迫對(duì)流凝結(jié)傳熱無(wú)因次準(zhǔn)則是由顯熱交換與潛熱交換的熱能有個(gè)很大的利用潛力，且在相同熱能被回收時(shí)，冷凝式換熱器所需換熱面積比普通換熱器要小得多。2燃?xì)饫淠藉仩t在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展歷史及應(yīng)用現(xiàn)狀度降隨著更成加熟的設(shè)備產(chǎn)生，冷凝式鍋爐被普遍的應(yīng)用于西方發(fā)達(dá)國(guó)家的許要是能確保有天然氣供應(yīng)條件的新建筑，其供暖設(shè)備的系統(tǒng)都已采用冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，且近幾年來(lái)運(yùn)行效果極好。1985年，荷蘭冷凝式鍋爐每年的生產(chǎn)氣。西方許多國(guó)家通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)和模擬分析與研究，都不斷的研發(fā)出適合自己國(guó)家發(fā)展需要的冷凝式鍋爐。美國(guó)冷凝式燃?xì)鉄崴仩t的供暖系統(tǒng)普遍應(yīng)用比歐洲稍晚，但隨著美國(guó)的科技的進(jìn)步，擁有當(dāng)前世界上很多形式的冷凝式燃?xì)夤徨仩t的先進(jìn)技術(shù)。量才不斷增加，用于供熱的天然氣鍋爐的數(shù)量也開(kāi)始增加，才逐漸開(kāi)展冷凝式鍋爐的研發(fā)工作。近年來(lái)隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整與施行節(jié)能減排政策，以及天然氣使用鼓勵(lì)政策的推行，國(guó)內(nèi)有一些企業(yè)開(kāi)始研發(fā)冷凝換熱熱回收裝置，并應(yīng)用在實(shí)際工程，取得了不錯(cuò)的效果[18]。最初具有冷凝式鍋爐的節(jié)能燃?xì)忮仩t是由陜西省能源中心的高級(jí)工程師—吳仰天研發(fā)的，其排煙溫度可降低到45~65℃，燃?xì)忮仩t的極限熱效率可以超濟(jì)性。北京建筑大學(xué)王隨林等[17]研究天然氣供暖方式與天然氣的高效利用，燃熱系數(shù)，有水蒸氣凝結(jié)時(shí)煙氣對(duì)流換熱系數(shù)與無(wú)凝結(jié)時(shí)對(duì)流換熱系數(shù)，兩者的比最大可到達(dá)4?？軓V孝等[24]提出了怎樣去提高不同燃料的冷凝式鍋爐熱效率的方法，并且指出了目前計(jì)算方法的缺陷。趙軍[25]通過(guò)對(duì)供熱燃?xì)忮仩t在吸收式熱泵機(jī)組技術(shù)、煙氣冷凝換熱器技術(shù)及煙氣余熱利用和脫硝一體技術(shù)在煙氣余熱回收利用實(shí)例的應(yīng)用研究與分析得到約60~70℃，可使鍋爐效率提高約3%。但為了保證鍋爐的安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)必須復(fù)核其燃燒器對(duì)尾部受熱面增加的煙氣阻力的適應(yīng)性、考慮到低溫腐蝕，排煙溫度應(yīng)高出煙氣露點(diǎn)溫度5~10℃左右。(2)采用了煙氣余熱深度利用技術(shù)，采用煙氣余熱深度利用—–脫硝一體化技術(shù)，可將鍋爐排煙溫度降到30℃以下甚至更低，鍋爐效率提高約10%；同時(shí)還可將煙氣中NOx的濃度大幅度降低，環(huán)保效益顯著。第二章燃?xì)忮仩t煙氣分析及余熱潛力計(jì)算燃?xì)忮仩t煙氣計(jì)算以天然氣為燃料，排煙溫度比煙氣露點(diǎn)溫度低的鍋爐稱為冷式燃?xì)忮仩t，并且通過(guò)回收煙氣中的顯熱和潛熱，從而使鍋爐的熱效率得以提高。煙氣成分及熱物性參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，從而可以分析出冷凝式燃?xì)忮仩t的余熱回收潛力。如果燃燒空氣量是理論空氣量，燃?xì)馔耆紵漠a(chǎn)物即為理論煙氣量。理論煙氣。1.1天然氣成分分析以西氣一線的天然氣為例計(jì)算實(shí)際煙氣量和理論煙氣量的值。該天然氣的燃?xì)獬煞諧H4C2H6C3H8C4H10C5H12CO2N2V=(2CH4+3.5C2H6+5C3H8+6.5C4H10+8C5H12)(2-1)(2-1)計(jì)算得出燃燒該天然氣時(shí)的理論空氣量為V=9.63Nm3/Nm3。該天然氣的高位發(fā)熱量為Qgr=38.20MJNm3，低位發(fā)熱量為Qdr=34.43般排煙溫度下，水蒸氣表現(xiàn)為過(guò)熱的狀態(tài)，所以可用公式(2-2)求汽化潛熱值占低位發(fā)熱量的比例。(2-2)得出?η=10.95%，這說(shuō)明普通的燃?xì)馕吨谄胀ǖ娜細(xì)忮仩t中，主要的熱損失是由汽化潛熱損失造成的。同時(shí)，如果有效的利用部分汽化潛熱，那么能提高鍋爐熱效率。通過(guò)公式(2-3)計(jì)算冷凝效率。(2-3)根據(jù)式(2-3)計(jì)算得出冷凝式燃?xì)忮仩t的極限熱效率為110.95%，但在實(shí)際的燃燒過(guò)程中由于有各種熱損失，熱效率一般不會(huì)到極限值。極限熱效率是通過(guò)冷凝式燃?xì)忮仩t回收干煙氣的顯熱與煙氣中顯熱和水蒸氣的汽化潛熱來(lái)定義的，鍋爐熱效率可以達(dá)到的最大值。如果以燃料的低位發(fā)熱量為標(biāo)準(zhǔn)，極限熱2.1.2天然氣燃燒產(chǎn)物計(jì)算在實(shí)際運(yùn)行中為了確保燃料充分有效的燃燒，實(shí)際空氣量與理論空氣量的比一般都是大于1的，該比例稱為過(guò)量空氣系數(shù)。在燃燒完成后會(huì)有剩余的空氣，這時(shí)煙氣中還有剩余的氧氣，此時(shí)的煙氣量稱為實(shí)際煙氣量。如果燃燒不下面以西氣一線的天然氣為例，計(jì)算天然氣燃燒后的理論煙氣量、理論空氣量及實(shí)際煙氣量，并且分析了燃燒后的產(chǎn)物。燒該天然氣時(shí)的理論空氣量為V=9.63Nm3/Nm3。為了確保燃料燃燒效率，通常使鍋爐實(shí)際的送風(fēng)量比理論空氣量大。實(shí)際空氣量與理論空氣量的比值稱為過(guò)量空氣系數(shù)，用α表示。依據(jù)式(2-4)求得實(shí)VkV(2-4)計(jì)算得到，天然氣燃燒所需要的實(shí)際空氣量Vk=10.11~12.04Nm3。在理論空氣量下，天然氣完全燃燒后的產(chǎn)物中一般會(huì)有氮?dú)馑魵夂腿瓪怏w體積為：VR02=VC02+VS02=0.01(C02+C0+∑mCmHn+H2S)式中VR02——三原子氣體體積(Nm3)；根據(jù)公式(2-5)計(jì)算可得燃燒該燃?xì)鈺r(shí)的理論煙氣中三原子氣體只有C02，體積為VR02=1.02Nm3。：VH0=0.01[H2+H2S+∑CmHn+120(dq+Vda)]根據(jù)公式(2-6)計(jì)算得到，理論煙氣中水蒸氣體積為VH0=2.00Nm3/Nm3。為：V2=0.01N2+0.79V，實(shí)際煙氣中的氮?dú)怏w積為V2=7.62Nm3。V=VR02+VH0+V2由公式(2-8)計(jì)算得到，每1Nm3天然氣充分燃燒時(shí)產(chǎn)生的理論煙氣量為V=10.65Nm3。燃燒過(guò)程中，煙氣中的三原子氣體體積，仍然可按公式(2-6)計(jì)算。：VH20=0.01[H2+H2S+∑CmHn+120(dg+aVda)](2-9)計(jì)算得到，實(shí)際煙氣中水蒸氣體積為VH20=2.16Nm3。為：VN2=0.01N2+0.79aV(2-10)根據(jù)公式(2-10)計(jì)算可得，實(shí)際煙氣中氮?dú)獾捏w積為VN2=8.38Nm3。的體積為：V02=0.21(a?1)V(2-11)通過(guò)公式(2-11)計(jì)算可得，實(shí)際煙氣中過(guò)量氧的體積為V02=0.20Nm3。Vy=VR02+VH20+VN2+V02(2-12)由式(2-12)計(jì)算出，每1Nm3天然氣燃燒后產(chǎn)生的實(shí)際煙氣量為Vy=11.76Nm3。.2燃?xì)忮仩t煙氣余熱計(jì)算2.2.1煙氣余熱回收潛力計(jì)算以南京某高校的燃?xì)忮仩t的煙氣余熱回收為例進(jìn)行計(jì)算與分析，這個(gè)燃?xì)忮仩t型號(hào)為WNS2-1.25-YQ，額定蒸發(fā)量為2t/h，額定蒸汽壓力為1.25MPa，額天然氣用量為160Nm3。然后對(duì)這個(gè)燃?xì)忮仩t進(jìn)行煙氣余熱的計(jì)算。由式(2-1)~(2-12)計(jì)算這臺(tái)鍋爐額定工況下的煙氣成分含量與空氣量，結(jié)項(xiàng)目空氣N2CO2O2水蒸煙氣量氣1218163.70.0320.7.806021340163.732.344.9.5263601462163.764.346.7.256725表2-3a=1.1時(shí)鍋爐煙氣成分百分比氣量%%%%%%%和過(guò)量空氣系數(shù)α沒(méi)關(guān)系，而且隨著過(guò)量空氣系數(shù)α不斷提高，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)就不斷的減小。CP，mi=R×(ai+FiT+yiT2+6iT3+eiT4)CPi=Cp，m÷MikJ/(mol.K)；可以求得混合氣體煙氣各組分真實(shí)摩爾比熱和其質(zhì)量分?jǐn)?shù)：CPCpiTi(2-15)熱CPg碳854440300.80.8651.81.876640.90.921181.01.0441.11.144353507050302QxTCpmT(2-16)回收的顯熱占燃料低位發(fā)熱量的比例，即因?yàn)榛厥诊@熱能提高鍋爐效率的-17)計(jì)算：xT(2-17)小時(shí)天然氣完全燃燒放出的低位熱量為5.51GJ。由式(2-16)計(jì)算得出燃?xì)忮仩t在額定工況時(shí)，冷凝式換熱器在不同的設(shè)計(jì)排煙溫度下所能回收的熱量和燃?xì)狻鏆饣瘽摕崾侵笇kg飽和水完全變?yōu)轱柡退魵夂罂偣参盏臒崃俊Ｍㄟ^(guò)回收煙氣的余熱中的潛熱與顯熱，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中的余熱進(jìn)行回收與利用。由上面的計(jì)算可知，當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)α=1.1時(shí)，露點(diǎn)為57.60℃，煙氣中水蒸氣的容積成分為18.57%。在冷凝式換熱器中，如果將煙氣排煙溫度降到比露點(diǎn)溫度還低時(shí)，則煙氣中的水蒸氣就能冷凝，并且釋放出汽化潛熱，從而可以極大的提高換熱器余熱回收的量，汽化潛熱隨著壓力的升高而不斷減小。當(dāng)煙氣中水蒸氣的氣化潛熱被回收并利用后，鍋爐熱效率顯著提高[32]。通過(guò)式(2-18)能計(jì)算出汽化潛熱：QqT=mH20.y根據(jù)式(2-19)計(jì)算鍋爐熱效率的提高：為了確定該燃?xì)庹羝仩t排煙熱能回收的價(jià)值，下面計(jì)算不同排煙溫度下通過(guò)計(jì)算結(jié)果曲線可得出，曲線中有兩個(gè)比較明顯的區(qū)域，第一在排煙溫點(diǎn)溫度低時(shí)，煙氣中的水蒸氣中汽化潛熱將冷凝釋放出來(lái)，當(dāng)這部分熱量被有效的回收利用時(shí)，明顯的可以看出鍋爐熱效率得到提高。同時(shí)當(dāng)煙氣被回收時(shí)溫度比露點(diǎn)溫度低時(shí)，鍋爐熱效率比只回收顯熱時(shí)的熱效率要低很多，這顯示出汽化潛熱損失比煙氣顯熱損失大。由曲線的趨勢(shì)可以發(fā)現(xiàn)，隨著逐漸降低排煙溫度，潛熱換熱量占總換熱量的比例就不斷的增大，而當(dāng)煙氣溫度降到一定值后逐漸穩(wěn)定。這時(shí)，如果排煙溫度繼續(xù)降低，則煙氣的顯熱換熱量相對(duì)于總換熱量就沒(méi)有回收優(yōu)勢(shì)。如果從冷凝的方向來(lái)看，隨著冷凝的進(jìn)行，煙氣中水蒸氣占比逐漸降低，煙氣分壓力就會(huì)減小，則煙氣露的點(diǎn)溫度也會(huì)減小，冷凝也會(huì)逐漸的困難。在冷凝換熱過(guò)程中煙氣中的水蒸氣，先是通過(guò)煙氣中不凝性氣體，然后達(dá)到冷卻壁面后開(kāi)始冷凝，凝結(jié)成液態(tài)的水珠。凝結(jié)換熱不斷的進(jìn)行使析出的液體不斷增加，凝結(jié)水珠就不斷形成液膜。在液膜表面附近的煙氣中，隨著換熱產(chǎn)生由一層不凝性氣體組成的氣膜。這時(shí)，煙氣中的水蒸氣穿過(guò)氣膜和液膜就會(huì)產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象，增加了煙氣凝結(jié)換熱的阻力。因此，煙氣中水蒸氣含量越高，與壁面處的水蒸氣濃度差越大，則水蒸氣凝結(jié)的推動(dòng)力就越大，煙氣凝結(jié)換熱就越強(qiáng)。從圖2-2中可知，空氣過(guò)量系數(shù)的不斷增大，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)也不斷減小，凝結(jié)換熱也不斷減弱。同時(shí)，空氣過(guò)量系數(shù)減小使煙氣量減小，這使得排煙所帶走的熱損失也相應(yīng)的減小，而且由于煙氣量減少，換熱器中煙氣的流速也減小，因此與換熱壁面接觸的時(shí)間增加，這將使換熱更加充分，回收的余熱量也將增加。所以燃?xì)忮仩t燃燒時(shí)的空氣過(guò)量系數(shù)不應(yīng)該太高。2.2.2冷凝式換熱器熱平衡計(jì)算為了確保換熱器經(jīng)濟(jì)與安全性，加熱后的水或空氣溫度不應(yīng)該過(guò)高，在常壓下度降mw=(QXT+QqT)[Cpw×(90?15)](2-20)mg=(QXT+QqT)[Cpg×(90?15)](2-21)取定壓比熱值下的定性溫度為(90+15)/2=52.5℃，空氣的定壓比熱容kJkg被降低到不同的設(shè)計(jì)℃6050403020/Nm3000400500400100水蒸氣的汽化潛熱將不能有效的被回收，因此，僅僅通過(guò)送風(fēng)來(lái)作為低溫?zé)嵩床荒艽_保冷凝式換熱器的正常工作。若以鍋爐給水當(dāng)作低溫?zé)嵩矗绻艧煖囟葴p小到大約42.5℃時(shí)，回收的熱量就可將全部鍋爐給水熱至90℃，僅依靠鍋爐的給水作為低溫?zé)嵩矗荒軐㈠仩t煙氣溫度降得很低；同時(shí)由于季節(jié)的不斷變化，鍋爐給水溫度也在不斷的變化，在夏季溫度比較高時(shí)，由于鍋爐的給水吸熱能力降低，這種設(shè)計(jì)的排煙溫度就會(huì)升高，回收的汽化潛熱量就會(huì)減少。所以僅僅使用鍋爐給水作為冷凝式換熱器的冷源，得不到很好的節(jié)能效果，冷第三章冷凝式煙氣余熱回收裝置設(shè)計(jì)與分析在工程當(dāng)中，熱交換器是指將一種流體的熱量以特定的傳熱方式傳遞給另外一種流體的設(shè)備。在這種設(shè)備中，有不少于兩種溫度不同的流體共同傳熱。其中一種溫度比較高的流體釋放出熱量；而另外一種溫度低一些的流體，吸收熱量。換熱器是主要以傳熱為主要目標(biāo)的設(shè)備，其普遍應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，比如鍋爐設(shè)備的空氣預(yù)熱器、省煤器、過(guò)熱器等，應(yīng)用在電廠熱力系統(tǒng)中的除氧器、冷卻塔、給水加熱器等都是換熱器實(shí)際的應(yīng)用。在各種生產(chǎn)與應(yīng)用中，合理設(shè)置熱交換過(guò)程并且利用與回收余熱，可以更大的發(fā)掘能源利用的潛力，這個(gè)和換熱器設(shè)計(jì)與使用息息相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)與工業(yè)水平的迅速發(fā)展，要求不同的換熱器類型和結(jié)構(gòu)都要與其工藝相適合，流體的種類和運(yùn)動(dòng)、設(shè)備的溫促進(jìn)了能夠適應(yīng)低溫低壓與高溫高壓等惡劣條件緊湊式換熱器的進(jìn)步。雖然有各種各樣的換熱器，但是換熱器還可按照其一些相同特征進(jìn)行區(qū)別[33]。，其中以鋼作為熱器的材料的應(yīng)用最普遍。器等。蒸發(fā)器與冷凝器是具有相變的換熱過(guò)程，其換熱系數(shù)比較大。的熱流與溫度都隨時(shí)間而變化；熱流溫度的大小與其在一定的熱交換區(qū)內(nèi)不隨時(shí)間而變，稱為況穩(wěn)定的換熱器。逆流式：兩種流體同樣是平行的流動(dòng)，但是它們流動(dòng)的方向是相反的，如錯(cuò)流式：兩種流體的流動(dòng)的方向是互相垂直交叉的，如圖3-1(c)所示。當(dāng)交叉次數(shù)在四次以上時(shí)，可依據(jù)兩種流體流向的總趨勢(shì)可將其看成順流式或逆混流式：兩種流體在流動(dòng)過(guò)程中既有順流，也有逆流，如圖3-1(f)及(g)混合式三類，這換熱器最主要的一種分類方法。蓄熱式換熱器：這種換熱器具有固體壁面，兩種流體輪流的和壁面?zhèn)鳠帷．?dāng)熱流體通過(guò)固體壁面時(shí)，熱量傳給固體壁面，壁面溫度變高，當(dāng)冷流體流過(guò)時(shí)，熱量從固體壁面?zhèn)鹘o冷流體，從而壁面溫度變低，就這樣反復(fù)進(jìn)行換熱?；旌鲜綋Q熱器：在這種換熱器內(nèi)通過(guò)冷熱流體直接接觸換熱，混合式的換熱器沒(méi)有接觸熱阻，換熱系較大，應(yīng)用在冷熱兩種流體可互相接觸的地方。由于這種換熱器中的冷熱介質(zhì)互相接觸，所以在工業(yè)上應(yīng)用受到限制。間壁式換熱器：有一個(gè)固體壁面在熱流體和冷流體之間，一種流體總是在壁面的一側(cè)流動(dòng)，而另一種流體在壁的另一側(cè)流動(dòng)，這兩種流體不直接接觸，通過(guò)壁面進(jìn)行熱量的傳遞。因?yàn)殚g壁式換熱器的冷熱流體不會(huì)直接接觸，兩者的流動(dòng)狀態(tài)相互獨(dú)立，因此使用范圍廣泛、是使用量最多的一類換熱器。間壁式換熱器可根據(jù)傳熱壁面的形狀為板式換熱器、管式換熱器、夾套式換熱器以及各種各樣異型傳熱面組成的特定的換熱器。燃?xì)忮仩t用水作為冷卻介質(zhì)時(shí)加裝的冷凝式換熱器，有些采取直接接觸式的冷凝換熱器，這種換熱器具有冷凝效果好，不存在管壁熱阻與污垢熱阻，所煙塵等污染物大多數(shù)溶解在水中，環(huán)保效果顯著，對(duì)于對(duì)水的品質(zhì)沒(méi)有太高要求的地方節(jié)能效果顯著，并且煙氣中冷凝出來(lái)的水也可被利用。然而直接接觸需要增加二次回路，增大了管理與投資難度。為確保水質(zhì)，減少運(yùn)行和管理的成本，本文在研究時(shí)，選擇熱管式和翅片管式等換熱器作為研究對(duì)象。器熱管是一種具有很高的導(dǎo)熱性的傳熱器件，其應(yīng)用已經(jīng)從用于宇航的熱控制，擴(kuò)廣到最近的化學(xué)工程、余熱回收、石油化工等行業(yè)，且效果顯著。熱管換熱器的最基本元件是熱管，其一般是一根有翅片或沒(méi)有翅片的一般圓管，其和蒸汽通道所構(gòu)成。從傳熱工況方面看，熱管可分為蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段三個(gè)部分。熱管工作的過(guò)程中，工作液體受熱蒸發(fā)，并且向冷凝段流，達(dá)到冷凝段后由于又受到冷卻使蒸汽凝結(jié)成液體，液體通過(guò)多孔材料毛細(xì)力的作用流回到蒸發(fā)段。就這樣不斷循環(huán)，就可以把熱量從熱管的一端傳遞到另一端。由于汽化潛熱較大，所以就算溫差很小也能把大量的熱量從熱管的蒸發(fā)段傳遞到冷凝熱管熱量傳遞可以分為如下幾個(gè)過(guò)程：(1)熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式從高溫?zé)嵩赐ㄟ^(guò)熱管管壁和充滿工作液體的吸毛細(xì)力的作用下22Q3構(gòu)與工作原理示意圖體在沿?zé)峁荛L(zhǎng)度方向上，蒸汽與冷凝液間的靜壓差跟汽—–液交界處的毛細(xì)壓差平衡。毛細(xì)壓頭?Pc是熱管內(nèi)工作介質(zhì)完成循環(huán)動(dòng)力的來(lái)源，毛細(xì)壓頭一定要符合蒸汽從蒸發(fā)段流到冷凝段的沿程阻力?Pv、介質(zhì)在重力場(chǎng)中所產(chǎn)生的液體流動(dòng)的壓降?Pg和蒸汽在冷凝段冷凝下來(lái)的液體回到蒸發(fā)段的沿程阻力?Pl。則下式成立，它是熱管工作的約束條件[34]。?Pc≥?Pv+?Pl+?Pg(3-1)根據(jù)熱管的不同特性，可設(shè)計(jì)制造出滿足不同場(chǎng)合的條件的各種各樣的熱管元件與熱管換熱器。熱管內(nèi)冷凝段液體的工作介質(zhì)在回到蒸發(fā)段的時(shí)候依靠的推動(dòng)力除離心力，還有重力加毛細(xì)力、吸液芯的毛細(xì)力等，由于有不同的推動(dòng)力，可將熱管分為以下幾類：在毛細(xì)力的作用下使液態(tài)工質(zhì)回到蒸發(fā)段，它被應(yīng)用于沒(méi)有重力的狀態(tài)下平放置的設(shè)備。液態(tài)介質(zhì)因處于重力場(chǎng)中，其在自身重力的推動(dòng)下回到蒸發(fā)段，為了確保式換熱器最大傳熱量Qmax最大傳熱量Qmax其運(yùn)行正常，不能水平放置重力式熱管。由于重力熱管工作穩(wěn)定，所以在工程，例如熱管的大小、吸液芯、熱管的形狀、介質(zhì)等因素。圖3-3為根據(jù)熱管的工作溫度來(lái)分辨熱管的沒(méi)有再擴(kuò)展，叫加速而到達(dá)熱量傳遞極限，叫聲速極限；(3)熱管內(nèi)液態(tài)工質(zhì)速度太大引起流回蒸發(fā)段的液態(tài)工質(zhì)被蒸汽吹到冷凝段，熱管不能吸熱放熱而導(dǎo)致其不能交換更多的熱量達(dá)到的極限，稱為攜帶極(4)熱管介質(zhì)流動(dòng)壓力損失多少到達(dá)熱管液態(tài)工質(zhì)回流的動(dòng)力最大值后傳熱量不能繼續(xù)增大的極限，稱為熱管的毛細(xì)極限；出現(xiàn)膜態(tài)沸騰，由此影響液態(tài)工質(zhì)返回到蒸發(fā)段，使其不能正常工作的極限。黏性極限1翅片管換熱器概述在普通的熱管外加上翅片的熱管叫做翅片管換熱器，當(dāng)然它也可有或沒(méi)有殼體。翅片管換熱器普遍的應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)中。翅片管換熱器是由一根或很多根翅片管構(gòu)成，也以可加上風(fēng)機(jī)、外殼等構(gòu)成空冷型換熱器。翅片管熱交換器的主要原件是翅片管，翅片管由翅片與基管組成，基管一般是圓管，另外也有扁管和橢圓管等?；軆?nèi)、外流體通過(guò)翅片和管壁換熱，因?yàn)槌崞哟罅藫Q熱面積，使傳熱效果得到改善，這樣可以使換熱量不變的情況下減小換熱器的體積，從而使換熱器高效緊湊。如果換熱面的一邊是氣體，而另外一邊是強(qiáng)制對(duì)流換熱液體時(shí)，則液體那邊的換熱系數(shù)通常比氣體一側(cè)大十倍之上。如：水流Wm中水蒸氣冷凝因素，煙氣側(cè)的換熱系數(shù)也遠(yuǎn)低于水側(cè)的換熱系數(shù)。光滑圓管的傳熱系數(shù)k可由式(3-1)來(lái)計(jì)算：k=1d06d01煙氣與水換熱的傳熱系數(shù)為：k=1=.00001835+=49.34w/(m2?℃)如果水側(cè)傳熱系數(shù)增大1倍，則換熱系數(shù)變?yōu)椋?=49.64W/(m2.℃)通過(guò)計(jì)算可知圓管的換熱系數(shù)只增大0.6%；如果煙氣側(cè)傳熱系數(shù)增大1倍，kw=1001835+0.01m(3-4)通過(guò)計(jì)算可知圓管換熱系數(shù)變大了97.4%。所以增加換熱系數(shù)比較弱的一側(cè)對(duì)強(qiáng)化傳熱有重大影響。在間壁式冷凝換熱器中，顯熱和潛熱依靠換熱管壁面把熱量傳遞給管內(nèi)的水。這個(gè)過(guò)程的傳熱熱阻包括管壁與水的熱阻、煙氣與管壁面的熱阻、管壁的熱阻等，其中最主要的是煙氣與管壁間的熱阻，是影響傳熱效果的主要因素。與光管相比較翅片管換熱器的表面積極大的增加，盡管煙氣的換熱系數(shù)還比較低，但在光管外表面積上的傳熱效果將大大增加，因而增強(qiáng)整個(gè)傳熱過(guò)程，在總傳熱量一定的情況下，可使設(shè)備的金屬消耗量大大減少，體積也減小，經(jīng)濟(jì)性與適應(yīng)性提高[35]。人們?cè)诟倪M(jìn)管式換熱器的過(guò)程中較早的發(fā)現(xiàn)了翅片管換熱器，截止目前，普遍的一種方式[36]。翅片管式換熱器不但可用在單向流體的流動(dòng)，而且對(duì)相變換熱器也有巨大的價(jià).3.2翅片管式換熱器的分類從結(jié)構(gòu)的型式上，翅片管可以分為橫向與縱向兩大類，其它型式的翅片管都是這兩大類的發(fā)展變形，例如大螺旋角翅片管就是縱向的翅片管，小螺旋管翅片管是徑向的。翅片管的外形有針形、圓形和矩形。翅片裝在管外時(shí)叫作外翅片管，在管內(nèi)時(shí)叫內(nèi)翅片管。藝分根據(jù)制造的工藝能把翅片管劃分為焊接翅片管、整體翅片管、高頻焊翅片片管等。成一個(gè)整體，這類翅片管不存在接觸熱阻，耐熱震、強(qiáng)度高和機(jī)械振動(dòng)，傳熱、機(jī)械性能都比較好，但是其制造成本很高，僅僅適用于低翅片管的制造。接翅片管，當(dāng)下的焊接技術(shù)能使材料不同的翅片焊接在一塊，并且可以使翅片管制造更加經(jīng)濟(jì)與簡(jiǎn)單，擁有很好的傳熱和機(jī)械性能，被普遍采用。但是焊縫中有遺留的焊渣不利于傳熱，生產(chǎn)這種翅片管需確保焊接的質(zhì)量。接觸處產(chǎn)生很高的溫度，在l0μm左右范圍內(nèi)讓他們?nèi)刍⒓訅菏构茏优c翅片成為一體，叫高頻焊翅片管。這中翅片管制造簡(jiǎn)單、不用焊料、生產(chǎn)效率高、機(jī)械性能和傳熱較。鑲嵌式翅片管通過(guò)在翅片根部加工形成一定的形狀后嵌入于管壁對(duì)應(yīng)的槽內(nèi)。繞片式翅片管的制造簡(jiǎn)單，把金屬通常采用焊接或機(jī)械方式固定在管子一側(cè)，借管子轉(zhuǎn)動(dòng)力矩將金屬帶緊緊地纏繞在管壁上，再將另一側(cè)固定就形成繞片式翅片管。繞片的材料可采用是鋼、銅或鋁。套片式翅片通常采用沖壓成型，一般采取機(jī)械脹但這種翅片管接觸熱阻很大，長(zhǎng)時(shí)間使用容易出現(xiàn)塑性變形和氧化，且不耐熱械振動(dòng)。除了根據(jù)結(jié)構(gòu)型式和制造工藝分類之外，還可根據(jù)使用的材料來(lái)分類，翅片管采用的材料范圍很廣，有不銹鋼、碳鋼、銅合金、鋁及鋁合金等。1冷凝式換熱器系統(tǒng)本文中鍋爐蒸汽系統(tǒng)采取除氧水給水的方式，鍋爐在額定工況下的排煙溫度取180℃。在進(jìn)行煙氣余熱深度回收利用時(shí)，通過(guò)熱加熱水箱補(bǔ)給水來(lái)回收冷凝式節(jié)能器煙氣余熱，可將水箱內(nèi)常溫水由20℃加熱到70℃，可極大的減少除消耗蒸汽的量。傳熱溫度差別很小，選擇增大受熱面使傳熱得以強(qiáng)化。目前應(yīng)用在冷凝式換熱器的熱管主要分為螺旋翅片管與H型翅片管。螺旋翅片價(jià)較低，缺點(diǎn)是煙氣阻力比較大。而H型翅片管的優(yōu)點(diǎn)是易清灰、耐磨損、阻力小，缺點(diǎn)是制作效率低于螺旋翅換熱器的管型有很多選擇，普遍采用的管型有光管、螺旋肋片管和H型鰭優(yōu)點(diǎn)；而缺點(diǎn)是其磨損較為嚴(yán)重、體積大和煙阻較大。而螺旋肋片管所擁有的主要優(yōu)點(diǎn)是耐磨性能比較好、結(jié)構(gòu)比較緊湊、制造比較簡(jiǎn)單、體積比較小和成本比較低；而缺點(diǎn)是抗耐磨性比較H煙氣經(jīng)冷凝式節(jié)能器后，煙氣溫度可由180℃降至60℃左右。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖3-7熱器系統(tǒng)簡(jiǎn)圖冷凝換熱器設(shè)計(jì)鰭片為矩形或近似正方形，鰭片的邊長(zhǎng)大約是光管直徑的2倍，是一種擴(kuò)展的受熱面，具有良好的熱傳導(dǎo)性能[39、40]。H厚度6是影響換熱性能的主要因素。βd分水系數(shù)是影響并聯(lián)系統(tǒng)節(jié)能效果的主 h 2S h 2StPt§§1S尺寸與空余距離；鰭片管結(jié)構(gòu)的參數(shù)需要考慮到鰭片管的加工工藝；要通過(guò)低壓加熱器安全運(yùn)行為參考前提來(lái)選擇分水系數(shù)βd。由熱力學(xué)第一定律與能量守恒原理，煙氣在低壓省煤器中溫度降低傳遞的熱量等于水流經(jīng)低壓省煤器管道溫度升高時(shí)吸收的熱量，水側(cè)與煙氣側(cè)的熱力At如果忽略管壁面的積灰的時(shí)，傳熱系數(shù)由三個(gè)部分組成，分別是煙氣一側(cè)管內(nèi)水側(cè)的換熱系數(shù)和管子的壁面導(dǎo)熱系數(shù)。式推導(dǎo)得出該基管的傳熱系數(shù)可按如下公式計(jì)算得到：K=+gll+331通過(guò)以單位長(zhǎng)度的管子為例來(lái)計(jì)算。bH的表面積，因此總的管外表面積可由下式計(jì)算：A0=A1+A270=(A1+7fA2)A0其中肋的效率7f可由下式計(jì)算：th(mTe)mTe其中，mTe為常量，值為入Te2；在工程傳熱計(jì)算中，為了表明對(duì)于光滑表面一種強(qiáng)化表面相的優(yōu)越性，通常均以肋片的表面積作為計(jì)算總傳熱系數(shù)及熱流量的面積。'在換熱器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，相對(duì)于實(shí)際工程的設(shè)計(jì)實(shí)施條件、安全運(yùn)行條件煙氣流速：由換熱器的堵灰和磨損條件，來(lái)得出煙氣流速的上下限，上限由管子的磨損條件決定，下限由堵灰條件決定，磨損的速度與煙氣流速3次方分水流量：換熱器并聯(lián)時(shí)，因?yàn)樾枰_保加熱器的傳熱和流動(dòng)穩(wěn)定，所以。換熱器出水溫度：換熱器中，若在出水口水溫達(dá)到或接近飽和溫度時(shí)，則可能產(chǎn)生水沖擊。為了防止這種現(xiàn)象產(chǎn)生，需要對(duì)出口水溫進(jìn)行限制，應(yīng)該要低于其工作壓力下的飽和溫度，并且保留余量。引出水的返回點(diǎn)約束：返回點(diǎn)的最遠(yuǎn)位置是除氧器，并且需要考慮返回點(diǎn)處的凝結(jié)水焓值要比下一級(jí)加熱器的出口水焓值小。管子最低壁溫：為了避免低溫腐蝕，需要對(duì)管壁溫度進(jìn)行約束，但因?yàn)槠渑c水溫接近，所以最低壁溫可按照進(jìn)水溫度約束。管子結(jié)構(gòu)參數(shù)：考慮到施工條件和加工工藝的約束，結(jié)構(gòu)參數(shù)根據(jù)制造工來(lái)確定。通過(guò)煙氣的露點(diǎn)溫度假設(shè)煙溫。(S1,S2,A,h,G,P,6,l,t,d,Fd)；依據(jù)分水系數(shù)和上面的計(jì)算結(jié)果能夠得出水的出口溫度；從而得到煙氣和水的定性溫度；依據(jù)以設(shè)計(jì)的H型鰭片管水側(cè)和煙QQQ允許范圍內(nèi)，則需要對(duì)出口煙溫進(jìn)行修正，且另外進(jìn)行假設(shè)；如果滿足誤差的每完成一次迭代計(jì)算就能獲得一組決策變量(S1,S2,A,h,G,P,6,l,t,d,Fd)下?lián)Q熱器出口的煙溫，通過(guò)計(jì)算到的出口水溫、換熱系數(shù)及換熱面積等?，F(xiàn)知Q的熱量就不會(huì)改變，但利用外熱源之后的新蒸汽等效熱降為H'=H+ΔH；所以jHH熱耗率降低：?q=q6j；標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低：Δbb=bb6j。即求出該組變量下裝置的經(jīng)濟(jì)性，然后依據(jù)各個(gè)表征經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)對(duì)這一組決策變量不斷優(yōu)化，完成整個(gè)設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中機(jī)組熱耗率的計(jì)算公式為：機(jī)組發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率的計(jì)算公式為：汽輪發(fā)電機(jī)組絕對(duì)電效率為：第四章燃?xì)饫淠藉仩t節(jié)能經(jīng)濟(jì)性分析4.1冷凝式余熱回收裝置的節(jié)能分析度比水蒸氣露點(diǎn)溫度更低。天然氣鍋爐排煙余熱回收可以分為兩個(gè)方面：煙氣顯熱和煙氣中水蒸氣的汽化潛熱。換熱效率可依據(jù)煙氣在冷凝換熱器中的進(jìn)出口焓值變化來(lái)得到。取換熱率、m率%3℃低時(shí)，換熱器熱量的回收以及節(jié)能效率極大的增大，這主要是因?yàn)榕艧煖囟鹊陀诼饵c(diǎn)，從回收了煙氣中的汽化潛熱。為煙氣的溫度分布不均，煙氣在管壁附近的溫度其實(shí)已經(jīng)比其露點(diǎn)溫度低，這使換熱器的局部產(chǎn)生冷壁效應(yīng)，所以煙氣中的水蒸氣就會(huì)凝結(jié)出來(lái)。所以煙氣中水蒸氣潛熱回收溫度的范圍比理論計(jì)算溫度的范圍大得多。通過(guò)調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)，通過(guò)上面的分析可知，可通過(guò)添加冷凝式煙氣余熱回收裝置，來(lái)使燃?xì)忮仭６墓?jié)能效果突出。經(jīng)濟(jì)性分析在工程經(jīng)濟(jì)分析中，通過(guò)對(duì)各個(gè)階段上產(chǎn)生的各種成本和收益分析，來(lái)探討項(xiàng)目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。評(píng)價(jià)方法可被分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種按是不是需要考慮但是準(zhǔn)確性比較差，其適用在每一年的收益都基本相同的項(xiàng)目。動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)方法需要顧慮到時(shí)間價(jià)值，這個(gè)計(jì)算方法比較精確與科學(xué)，通常用于項(xiàng)目在最終決定前的可行性研究時(shí)期。經(jīng)濟(jì)效果是指通過(guò)對(duì)實(shí)際工程技術(shù)規(guī)劃來(lái)實(shí)行經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)是對(duì)項(xiàng)目或方案實(shí)行評(píng)估一般采取的部分量化目標(biāo)，是一個(gè)比較綜合的評(píng)價(jià)。方便從各種角度來(lái)顯