科技成果

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成果名称: 燃煤锅炉低温腐蚀酸露点计算和测试方法研究

成果登记号: 9612019Y0222

第一完成单位: 西安特种设备检验检测院

联 系 人: 毕成

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 制造业

成果简介:

1、项目简介

《燃煤锅炉低温腐蚀酸露点计算和测试方法研究》项目来源于2016年陕西省质量技术监督系统科研项目计划任务,由西安特种设备检验检测院承担, 于2016年9月正式批准立项,项目执行周期为2017年1月1日至2018年12月31日。

2、项目技术攻关

(1)确定锅炉烟气酸露点温度的计算方法,获得预测酸露点温度分布范围的方法;

(2)研究预测烟气酸露点温度局部分布的数值模拟方法;

(3)开发设计出新型高效管排换热器,提升锅炉烟气余热回收效率;

(4)研究结果的初步转化与应用。

3、技术指标

(1)总体目标:揭示燃煤锅炉复杂烟气与低温受热面之间的传热特性;建立燃煤锅炉烟气低温腐蚀酸露点温度的计算模型;提高燃煤锅炉酸露点温度的预测精度;

(2)研究成果:研究报告1份;发表学术论文不少于2篇;

(3)技术指标:申请知识产权1项(国家专利或著作权);制定地方测试标准1项;

(4)经济及社会效益:在保证低温受热面壁温高于烟气酸露点温度的前提下,预期实现锅炉排烟温度的大幅度降低,达到节省燃料和强化余热回收的目的,实现锅炉热效率的提升。

4、项目完成情况

(1)通过大量为文献调研和项目组试验数据及计算数据,获得预测烟气酸露点温度及其分布区间的计算/预测方法;

(2)提出一种压力修正方法,对已有的烟气酸露点数值模拟方法进行了改进,对于工程设计计算,提高了计算效率和预测精度;

(3)开发设计出了一种新型仿生翅片椭圆管排换热器,通过数值模拟方法进行了仿真试验,表明本项目设计研发的新型仿生翅片管排换热器,在烟气余热回收和减缓烟气酸腐蚀方面表现出较高的综合性能;

(4)发表了学术论文3篇,申请了软件著作权1部;

(5)陕西省地方标准项目成果获得立项,项目执行周期2017年5月-2019年5月,目前已经完成了标准的征求意见稿,现已进入征求意见环节(专家审稿期)。

项目按照任务书的要求,已经完成了各项任务和指标,达到验收的条件。

    项目研究过程中开发出了一套《燃煤锅炉烟气酸露点温度计算软件V1.0》软件,该软件能够快速的计算锅炉烟气的平均酸露点温度及其分布区间的上下限至,能够为锅炉烟气余热回收换热器的设计提供理论依据,此外,该软件采用Fortran9.0编制,能够与多种语言进行混合编译,拟将该软件嵌入到所承担的国家质检总局重大专项《工业锅炉节能与清洁燃烧技术及标准示范研究》子课题《开发工业锅炉远程在线监测平台》中,实现锅炉烟气酸露点温度的实时在线计算与监控。

    项目研究过程中,起草了一部《燃煤锅炉低温腐蚀烟气酸露点测试方法》陕西省地方标准,该标准的制定是以科研项目成果和大量试验数据为基础,通过测试多种锅炉的烟气成分、燃料特性、低温受热面传热特性,进而规范影响烟气酸露点重要参数的测试方法,为不同运行工况的锅炉推荐准确的烟气酸露点计算公式,并规范公式的限定范围。该标准制定的目的在于,能够在短期内填补国内外关于锅炉尾部烟气酸露点测试的空白,同时为锅炉尾部节能装置的设计、制造、安装、改造等提供强有力的依据和指导,从而实现锅炉节能减排的目的,适应我国当前的可持续发展战略。