余热利用系统优化方法 余热利用系统技术和效能参数优化PDF电子书下载

第1章 发展余热利用系统的必要性 11

1.1 燃料价格的影响 12

1.2 世界船舶运输发展因素 12

1.3 贸易区域因素影响 16

1.4 环境要求的影响 18

1.5 先进的低速柴油机作为主机时船舶动力装置热效率的提高 20

1.6 燃气轮机及其性能特点 23

1.7 研究现况 25

1.8 小结 27

第2章 余热利用系统主要参数的选择 29

2.1 余热锅炉的选型 29

2.2 锅炉腐蚀影响 31

2.3 余热利用系统受热面布置的选择 32

2.4 余热锅炉几何尺寸的选择 37

2.5 翅片受热面几何尺寸的选择 38

2.6 主要热力特性的选择 40

2.7 结论 42

第3章 给定余热锅炉尺寸（高度）的热力循环分析及其优化方法 43

3.1 引言 43

3.2 实体化与主要参数选择 44

3.3 总体参数输入 45

3.4 热力计算需要的热物性参数的选取 46

3.5 管束几何参数选取和空气阻力计算 46

3.6 管束水动力阻力计算所需几何参数的选取 49

3.7 热力循环一些参数的选取 49

3.8 主要输入参数初步选取 51

3.9 余热锅炉的热力学效率分析 51

3.9.1 锅炉蒸汽产量的确定 51

3.9.2 锅炉蒸汽压力损失 52

3.9.3 有效利用的烟气热量 54

3.9.4 锅炉蒸发器压力损失对热效率的影响 54

3.9.5 锅炉受热面尺寸计算 57

3.10 余热锅炉烟气阻力的计算 59

3.11 蒸汽循环效率增益的确定 60

3.12 中间抽汽循环效率的调整 61

3.13 总结 63

第4章 紧凑式高功率动力装置的热利用循环及余热锅炉设备优化 64

4.1 引言 64

4.2 余热锅炉受热面对系统热力学指标的影响 65

4.2.1 受热面无限增长时对过热器的影响 66

4.2.2 受热面无限增长时对省煤器的影响 71

4.2.3 受热面无限增长时对蒸发器的影响 71

4.2.4 省煤器受热面改变的影响 73

4.2.5 结论 75

4.3 余热锅炉蒸汽压力的优化 76

4.3.1 引言 76

4.3.2 压力对循环质量指标的影响 77

4.3.3 压力对汽轮机循环效率的影响 80

4.3.4 受热面增长的效应 82

4.3.5 进口烟气温度因素 84

4.3.6 耦合效应 84

4.3.7 结论 87

4.4 固定尺寸的余热锅炉受热面优化 88

4.4.1 引言 88

4.4.2 省煤器与蒸发器的相互影响 88

4.4.3 过热器与蒸发器的相互影响 89

4.4.4 过热器与省煤器的相互影响 89

4.4.5 额外增加的受热面重新分布的优化方法 91

4.4.6 进口烟气温度的影响 92

4.4.7 结论 93

4.5 中间抽汽的可行性 94

4.5.1 引言 94

4.5.2 锅炉尺寸固定 94

4.5.3 冷却速率固定 99

4.5.4 结论 101

4.6 余热锅炉管加翅后对余热利用系统效率以及尺寸参数的影响 101

4.6.1 在相同锅炉尺寸、高度时的翅片效率 101

4.6.2 在相同余热利用系统净增益下的翅片效率 108

4.6.3 总结 110

第5章 有限资源下的余热利用 111

5.1 引言 111

5.2 烟气温度较低时余热利用可行性研究 112

5.2.1 主要输入参数 112

5.2.2 主要分析方程 112

5.2.3 蒸气过热度的影响 113

5.2.4 可用烟气热量变化的影响 114

5.2.5 接近点温差的影响 115

5.2.6 结论 116

5.3 蒸汽压力选择的一些相关事项 116

5.3.1 引言 116

5.3.2 主要分析方程 116

5.3.3 进出口烟气温度的影响 117

5.3.4 过热器的影响 119

5.3.5 接近点温差的影响 120

5.3.6 给水温度的影响 121

5.3.7 特定锅炉实际工况分析 122

5.3.8 结论 124

5.4 先进低速柴油机动力装置余热利用可行性 124

5.4.1 主要输入条件 124

5.4.2 电能的有效利用 126

5.4.3 系统方案研究 128

5.4.4 环境条件和主机负荷水平影响 129

5.4.5 不同船舶贸易路线综合余热利用系统效率 132

5.4.6 综合余热利用系统最优化实例 137

5.4.7 总结 140

第6章 现役动力装置污染系数的决定因素 141

6.1 烟气侧污染系数的本质 141

6.2 燃油对灰分沉积的影响 142

6.3 低温影响 143

6.4 实验的准备 144

6.5 实验测量 145

6.6 结论 149

主要结论 151

参考文献 154