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摘 要

改革开放以来，中国对于能源资源的需求量大大增加，煤炭、石油等不可再生资源的储备迫在眉睫，能源使用的效率问题是目前中国必须解决的，本课程设计主要研究导热油锅炉的余热回收，从吸收余热这个角度来节约能源。而H型翅片管式冷却器又是省煤器中较为突出的一种，它优秀的传热性能以及不易积灰的特性是不可或缺的。

本课题结合国家节能减排的大政方针，沿着科研与生产相结合的原则，进行余热生产锅炉用给水，提高系统的热效率。设计出横向20排、纵向8排的H型翅片管冷却器。通过对冷却器的热力计算、阻力计算以及材料的强度计算，设计出安全合格的H型翅片管冷却器。

关键词： H型翅片管 热力计算 阻力计算 强度计算 导热油锅炉

Design of H - type finned tube cooler with low dust and flue gas

ABSTRACT

Since the reform and opening up, China's demand for energy resources greatly increased, coal, oil and other non-renewable resources, the reserve is imminent, the efficiency of energy use is the problem must be resolved in China, the main design of the thermal oil boiler waste heat recovery, from Absorb the waste heat this angle to save energy. The H-finned tube cooler is also a more prominent in the economizer, it is excellent heat transfer performance and easy to fouling the characteristics are indispensable.

This project combined with the national policy of energy conservation and emission reduction, along the combination of scientific research and production principles, the waste heat production boiler with feed water, improve the system thermal efficiency. Design of horizontal 20 rows, vertical 8 rows of H-finned tube cooler. Through the calculation of the thermal calculation of the cooler, the calculation of the resistance and the strength calculation of the material, the safety qualified H-type finned tube cooler is designed.

Key words: Type H finned tube；Thermodynamic calculation；Resistance calculation；Strength calculation；Heat conduction oil boiler

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2 H型翅片管的研究现状 2

1.3 国内研究综述 3

1.4 国外研究综述 5

第二章 低尘烟气H型翅片管冷却器的设计 6

第三章 结论与展望 13

3.1结论 13

3.2 未来展望 13

参考文献 15

致谢 17

第一章 绪论

1.1研究背景

时代在发展科技在进步,人民生活水平一步一步的提高,对主要能源的需求量也在增长,比如石油资源、煤炭资源、天然气资源等,全球的储备量都在大幅度缩减。火力发电作为我国电力能源的主要发电形式,在运行过程中需要大量的消耗煤炭资源,而在燃烧大量煤炭资源获取电力能源的过程中,排放了大量的二氧化碳、二氧化硫、等污染空气的排放物,具调查研究显示,中国所面临的空气恶化,很大一部分都是来自煤炭石油所不完全燃烧引起的。随着国内经济和社会的发展,中共中央提出了可持续发展、低碳经济等基本国策,努力务实中央发布的这些基本国策。所以,不断强化火力发电厂节能减排工作意义重大^[1]。这其中最为重要的是火电厂对含尘烟气的处理，以及火电厂的发电效率。本设计主要研究H型翅片管式冷却器的工作原理以及其优劣特性。如果有灰尘吸附在翅片的表面，产生的热阻力是非常巨大的，可能会将原有的阻力放大几十倍，这样会使得H型翅片管的换热效率降低，浪费能源。此时，灰尘较多，热阻增大，排烟温度降不下来，会引起不可挽回的地步。此外,因为安装成本的需要，冷却器以及H型翅片管的排版比较紧，高含尘烟气经过冷却器时，不能有效的去除灰尘，然后越来越多灰尘沉积，对换热器的影响巨大。因积灰问题电厂常常被迫停炉进行人工清洗，很大程度上影响了电厂的正常工作，导致严重的经济损失^[2]。因为有积灰的存在，人们不得不研发除灰尘的装置，所以在这个方面，研发人员下的努力很多，只要研发成功，对火电厂、锅炉厂的意义重大，能源的利用率上升，不必要的热量损失减少。相比较其他种类的省煤器有如下优缺点

表1.1 H型翅片管的优缺点

由于H型翅片管两侧的通道接近于一条线，而螺旋翅片管的翅片角度改变气流增大了烟气阻力，产生大量灰尘，显然H型翅片管可以有效的解决这两种问题。

不论螺旋翅片管还是H型翅片管都是基于基管生产的，所以热管生产和推广应用，离不开装备制造业的支持，最重要的热管部件就是基管了，热管最初的的发展应该追溯到一九六几年初，早用于空间飞行器，科学家开始并注意这种飞行器，在70年代左右开始研发基管，经过几十年和无数科学家的努力，使得热管成功应用于各个领域。比如在暖通空调中使用，凭借其优越的传热性能，提高效率，余热回收节能减排，对保护环境有着重大意义。

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