電力工業(yè)畢業(yè)論文_低低溫電除塵器-文庫吧資料
2025-06-14 23:47本頁面
【正文】 和容易清潔的流體。在有折流板的殼側流動中 ,E 型殼體的旁路流最小 ,管程可以分割成任一的偶數(shù)程數(shù)。這種換熱器結構簡單 。若兩 流體的溫度差較大 (50℃以上 )時 ,就可能因為熱應力而引起設備變形 ,甚至彎曲或破裂 ,因此必須考慮這種熱膨脹對換熱器的影響 ,需要進行熱補償。此外 ,結構簡單 ,可以用來制造的材料范圍較廣 ,操作彈性也較大等 ,因此在高溫高壓和大型裝置上多采用管殼式換熱器。由于換熱器的設計方法運算比較繁復 ,隨著計算機技術的發(fā)展 ,如今很多計算只能依靠軟件進行計算 ,比較著名的換熱器計算軟 件有美國傳熱研究公司 HTRI和美國 Aspen Tech 公司的 HTFS,另外 PRO/II 軟件中的嚴格換熱器計算模塊也是比較好的換熱器計算軟件。在涉及相變時 ,還需要流體的相平衡數(shù)據。工藝數(shù)據包括冷熱流體的流量 ,進出換熱器冷熱物流的溫度、壓力、管程和殼程的允許壓力降及污垢熱阻等 。在設計新的換熱器時結構參數(shù)的選擇最為重要 ,因為它是計算的基準。 換熱器的設計過程主要有傳熱計算和壓力降計算兩個方面。 根據不同的工藝生產流程和生產規(guī)模 ,設計出投資省 ,能耗低 ,傳熱效率高 ,維修方便的換熱器 ,是工藝設計人員的核心命題。熱力學不是用來研究引起傳熱的機理和 傳熱的快慢 ,它僅研究物質的平衡狀態(tài) ,確定系統(tǒng)由一個平衡狀態(tài)變到另一 個平衡狀態(tài)所需的總能量 。提高換熱器的 傳熱效率 ,研究強化傳熱的技術已經勢在必行 ,當前涉及面最廣、研究最深的 ,當屬對流強化傳熱技術。但是 , 隨之而來的是熱量利用系統(tǒng)變得更加龐大和復雜。隨著化工、石油化工和能源工業(yè)的迅速發(fā)展、各企業(yè)節(jié)能降耗的日益深入 ,近期發(fā)展了很多新 的工藝技術。 1993 年 1 月實施的中華人民共和國行業(yè) 標準 JB/T4714～ 4721— 92,統(tǒng)一了管殼式換熱器的標準。在高壓情況下 ,工業(yè)上一般選用 U 型管 式換熱器。 在壓力不太高的情況下 ,采用浮頭式換熱器最為合適。間壁式換熱器很多 ,例如套管換熱器、蛇管換熱器、管殼式換熱器和板式換熱器等等。經過幾個世紀的發(fā)展 ,目前已開發(fā)出多種結構形式的換熱器 ,例如管殼式、板翅式、 螺旋板式、空冷器、熱管等形式。 在化工生產過程中 ,介質常常需要進行加熱或冷卻 ,即熱量的傳遞。然而 ,由于管板 式換熱器的殼程在發(fā)生膨脹時抗應力能力比較差 ,則決定了管板式換熱器只能適用于對殼程壓力及溫度要求不高以及換熱介質溫差不大的情況。在設計管殼式換熱器時 ,在不影響工藝設計要求的基礎上 ,使換熱器能夠在使用范圍內實現(xiàn)制造成本以及運行成本最經濟的的運行 ,實現(xiàn)經濟效益和社會效益的最大化 ,是工藝設計的最終目標。在進行管殼式換熱器設計時 ,需考慮的影響因素很多 ,如供熱條件、介質結垢、壓力、檢修以及是否需要機械清洗等 ,根據以上因素確定需要的換熱器的結構形式。對換熱器進行科學的計算 ,對換熱器的結構進行合理的設計 ,是使換熱器性能充分發(fā)揮的重要保證。因此 ,本文及本文編寫的換熱器計算軟件主要以管殼式換熱器為研究對象。管殼式換熱器又分為管板式、浮頭式、 U 形管式以及釜式重沸器等形式。據統(tǒng)計 ,90%以上的換熱器都是間壁式換熱器。 常規(guī)電除塵與低低溫電除塵方案對比表 綜述 換熱器是實現(xiàn)物料之間熱量的傳遞 ,進行換熱必須的一種設備 ,廣泛使用于化工、石化、冶金、食品、化纖等行業(yè) ,尤其是在石油化工、化工、冶金、造紙等領域 ,使用最為普遍。 4)第一級 MGGH布置不受場地限制。 2)可以除去絕大部分 SO3,提高除塵器效率。對脫硫風機而言 ,由于處理煙氣流量的減少 ,電耗將會下降。 低低溫高效電除塵器人口煙氣溫度由 120℃ 140℃左右降低到 90℃左右后 ,實際煙氣流量大大減少 ,不僅對低低溫高效電除塵器有利 ,而且也有利于吸風機和增壓風機。通過熱媒水密 閉循環(huán)流動 ,將從降溫換熱器獲得的熱量去加熱脫硫后凈煙氣 ,使其溫度從 50℃左右升高到 80℃。 此系統(tǒng)是運用熱媒水循環(huán)系統(tǒng)進行熱交換 ,即在鍋爐空預器后設置MGGH(熱媒水熱量回收系統(tǒng) ),使進入除塵器人口的煙氣溫降低 ,提高煙氣處理技術性能。 按此工藝流程 ,煙氣經過第一級 MGGH,溫度從 120℃ 140℃降到 90℃左右 (低于煙氣的酸露點 )，煙氣中的 大部分 SO3將與水蒸氣結合 ,生成硫酸霧 ,被飛灰顆粒吸附 ,接著被電除塵器 (ESP)捕捉 ,被飛灰吸附的 SO3將隨飛灰排出 ,保證更高的除塵效率 ,從而解決了下游設備的腐蝕難題。 兩級布置結構 ,是將第一級熱媒水熱交換裝置 (MGGH)置于空預器后，電除塵器前的煙道內，將煙氣溫度降低，同時將煙氣中回收的熱量傳送至濕法脫硫系統(tǒng)后的再加熱器，第二級熱媒水熱交換裝置 (MGGH)置于脫硫塔之后的煙道內，提高煙囪煙氣溫度，該工藝路線在日本應用非常廣泛。 5)電除塵器性能大幅得到改善及提升。 4)煙氣余熱回收裝置 (GGH)布置不受場地限制。煙氣余熱回收加熱系統(tǒng) 。 3)無泄漏 ,能有效利用回收的熱量。 在該系統(tǒng)的除塵裝置中 ,煙溫已降到露點以下 ,而煙氣含塵質量濃度很 高 ,因而粉塵總表面積增大 ,為硫酸霧的凝結附著提供了良好的條件。 根據降溫幅度不同 ,可節(jié)約發(fā)電煤耗 ~3g/kwh。粉塵的比電阻降低 ,從而對幾乎所有煤種來說 ,低低溫高效電除塵器的除塵性能均會得到提高。 GGH的給水跨過若干級加熱器 ,利用級間壓降克服 GGH本體及連接管道的流阻 ,不必增 設水泵 ,提高了運行經濟性、可靠性 ,同時實現(xiàn)了排煙余熱的梯級利用。 GGH與低壓回熱系統(tǒng)主回水成并聯(lián)布置 ,其進口水取自汽輪機的低壓回熱系統(tǒng) ,設計特定的進水方式與電調閥配合 ,GGH進水量可在運行中進行切換調節(jié)。 其原理是引用汽機冷凝水與鍋爐熱煙氣在 GGH中進行熱交換 ,將 進入電除塵器的運行溫度由 120℃ 140℃下降到低低溫狀態(tài) 90℃左右 (低于煙氣酸露點 ),并使得冷凝水溫度升高回收利用 ,實現(xiàn)提高除塵效率和余熱利用的雙重目的。 按此工藝流程 ,煙氣經過 GGH,溫度從 120℃ 140℃降到 90℃左右 ,低于煙氣的酸露點 ,煙氣中的大部分 SO3將與水蒸氣結合 ,生成硫酸霧 ,被飛灰顆粒吸附 ,接著被電除塵器 (ESP)捕捉 ,被飛灰吸附的 SO3將隨飛灰排出 ,從而解決了下游設備的腐蝕難題。 單級布置低低溫高效電除塵器 單級布置結構 ,即將 GGH布置在鍋爐空預器后，具有節(jié)能的效果，是目前國內采用的主要工藝路線。 低低溫電除塵系統(tǒng)布置如下圖所示，與傳統(tǒng)工藝路線布置不同的是，電除塵器的上游布置了 GGH熱回收器。目前日本多家電除塵器制造廠家均擁有低低溫電除塵技術的工程應用案例，據不完全統(tǒng)計，日本配套機組容量累計已超
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