daigai

Well-Known Member
LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI

TỔNG QUAN
Lò hơi thu hồi nhiệt thải có phun nước (HR-B/W) áp dụng quá trình trao đổi nhiệt giữa khí nạp và khí thải với việc phun nước vào khí nạp. Các nghiên cứu lý thuyết trước đây đã thảo luận rằng HR-B/W sẽ tăng hiệu suất nhiệt của lò hơi bằng cách trao đổi nhiệt tích cực giữa khí nạp và khí thải. Người ta cũng thảo luận rằng phần hơi nước trong không khí tăng lên sẽ làm giảm nhiệt độ ngọn lửa, từ đó làm giảm phát thải NOx. Tuy nhiên, hiệu suất tiềm năng của HR-B/W chưa được xác nhận thông qua các thử nghiệm thực tế nồi hơi bằng cách xem xét các đặc tính bay hơi của nước được bơm vào, đặc tính này đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất của HR-B/W. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của việc phun nước vào không khí nạp đến hiệu suất nhiệt và phát thải chất ô nhiễm của nồi hơi thu hồi nhiệt thải được nghiên cứu bằng cách sử dụng nồi hơi ngưng tụ thương mại 24 kW ở điều kiện đầy tải. Phân tích nhiệt động được thực hiện để đánh giá lượng nước phun thích hợp và theo dõi các tính chất vật lý trong nồi hơi dựa trên lượng nước phun và đặc tính bay hơi. Kết quả thử nghiệm nồi hơi cho thấy việc phun nước có thể tăng hiệu suất nhiệt lên 4,4% điểm và giảm lượng khí thải NOx và CO lần lượt là 69% và 33% so với nồi hơi không phun nước. Những ưu điểm này có thể được nâng cao hơn nữa nếu hiệu suất nguyên tử hóa và bay hơi của nước được bơm được cải thiện.
1. Giới thiệu
Nhu cầu cải thiện hiệu suất nhiệt và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm ngày càng gia tăng đối với các nồi hơi nhằm đối phó với hiện tượng nóng lên toàn cầu và các quy định nghiêm ngặt về phát thải đối với oxit nitơ (NOx), tiền chất của bụi mịn và ozon. Do đó, các tiêu chuẩn cải tiến cho hệ thống lò hơi đã được đề xuất. Các hệ thống lò hơi hiện nay có thể được phân thành hai loại, lò hơi cơ bản và lò hơi ngưng tụ. Lò hơi cơ bản sử dụng nhiệt lượng của ngọn lửa đốt để làm nóng nước thông qua bộ trao đổi nhiệt. Để tăng hiệu suất nhiệt, nồi hơi ngưng tụ đã được giới thiệu. Nồi hơi ngưng tụ làm ngưng tụ hơi nước trong khí thải bằng cách trao đổi nhiệt bổ sung giữa nước nóng và khí thải để nhiệt ngưng

3
tụ của hơi nước trong khí thải có thể được thu hồi và tái chế trở lại nước nóng [1,2] . Khái niệm này đã cải thiện hiệu suất nhiệt của các nồi hơi cơ bản, tuy nhiên cần có các kỹ thuật nồi hơi tiên tiến hơn để cải thiện hơn nữa hiệu suất nhiệt đồng thời giảm lượng khí thải NOx.
Lee và cộng sự. đề xuất một nồi hơi ngưng tụ với hệ thống hồi nhiệt (HR-B) áp dụng sự trao đổi nhiệt giữa khí nạp và khí thải để có thể tăng cường hiệu quả ngưng tụ của khí thải [3]. Họ đã thực hiện các phân tích nhiệt động lực học của hệ thống nồi hơi và nghiên cứu xem hiệu suất nhiệt thay đổi như thế nào tùy theo loại nồi hơi. Kết quả cho thấy hiệu suất của nồi hơi cơ bản, nồi hơi ngưng tụ và HR-B lần lượt là 88%, 90% và 92% trong điều kiện nhiệt độ khí thải là 333 K. Dựa trên tiềm năng, HR-B đã được được áp dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp [4–11]. Tuy nhiên, HR-B gặp khó khăn trong việc giảm lượng khí thải NOx do nhiệt độ khí nạp tăng sau quá trình trao đổi nhiệt, điều này có thể dẫn đến nhiệt độ ngọn lửa cao hơn và lượng khí thải NOx tăng lên.
Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để giảm lượng khí thải NOx trong nồi hơi. Các nghiên cứu trước đây đã điều tra tác động của việc tuần hoàn khí thải (EGR) đến phát thải NOx và kết quả cho thấy EGR có thể giảm phát thải NOx thông qua nhiệt dung riêng của hỗn hợp nạp tăng lên và hiệu ứng pha loãng của EGR, làm giảm nhiệt độ ngọn lửa [ 12– 15]. Trong trường hợp nồi hơi công nghiệp quy mô lớn, lượng khí thải NOx cũng đã được giảm bằng cách sử dụng các hệ thống xử lý sau như khử xúc tác chọn lọc (SCR) để đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về phát thải. Tuy nhiên, hệ thống xử lý sau rất khó thích ứng với các lò hơi quy mô nhỏ do vấn đề về kích thước và chi phí. Do đó, các công nghệ lò hơi cải tiến và tiết kiệm chi phí là cần thiết, đặc biệt đối với các lò hơi quy mô nhỏ có thể cải thiện đồng thời lượng khí thải NOx và hiệu suất nhiệt.
Các nghiên cứu trước đây đề xuất một phương pháp làm ẩm không khí nạp và khí thải để hạ nhiệt độ ngọn lửa và gia tăng hiệu quả ngưng tụ của khí thải [16,17]. Kết quả cho thấy hiệu suất nhiệt và phát thải Nox đã được cải thiện , cũng như giảm phát thải bụi mịn (PM) như một tác dụng khác [18,19]. Tuy nhiên, chưa áp dụng phương pháp thu hồi nhiệt thải nên những cải tiến thu được còn hạn chế. Nhằm nâng cao hơn nữa hiệu suất,
4
Lee và cộng sự đã cho ra đời khái niệm nồi hơi thu hồi nhiệt thải có phun nước (HR-B/W) [20,21].

Hình 1. Sơ đồ của HR-B/W [3].
HR-B/W áp dụng quá trình trao đổi nhiệt giữa khí nạp và khí thải bằng cách phun nước vào khí nạp. Chiến lược này dự kiến sẽ tăng hiệu suất nhiệt bằng cách thu hồi một lượng lớn nhiệt thải từ khí thải. Nhiệt ẩn của sự bay hơi nước và nhiệt dung riêng của khí nạp tăng lên sẽ ngăn chặn sự tăng nhiệt độ của khí nạp để chênh lệch nhiệt độ giữa khí nạp và khí thải có thể duy trì ở mức cao trong quá trình trao đổi nhiệt. Ngoài ra, tỷ lệ hơi nước tăng lên trong không khí nạp sẽ làm tăng điểm sương của khí thải để có thể thúc đẩy quá trình ngưng tụ hơi nước trong khí thải. Hơn nữa, phát thải NOx cũng được dự kiến sẽ giảm do nhiệt dung riêng của hỗn hợp nạp tăng lên và hiệu ứng pha loãng của nước được bơm vào sẽ làm giảm nhiệt độ ngọn lửa, một tác động tương tự của EGR [22,23]. Những

5
cải tiến tiềm năng này của HR-B/W được xác nhận bằng các phân tích nhiệt động lực học được thực hiện bởi Lee và cộng sự. [20,21].
Mặc dù khái niệm HR-B/W đã được giới thiệu và nó đã được thừa nhận về mặt lý thuyết bởi các nghiên cứu trước đây, nhưng HRB/W vẫn chưa được triển khai và áp dụng thực tế cũng như hiệu suất của nó hiếm khi được kiểm tra bằng các thử nghiệm nồi hơi thực tế. Hiệu suất HR-B/W được thảo luận bởi Lee và cộng sự. dựa trên các phân tích lý thuyết với giả định nước được bơm vào sẽ bay hơi hoàn toàn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nước được bơm vào khó bay hơi hoàn toàn trong các hệ thống thực tế vì nó cần thời gian để bay hơi. Nếu nước được bơm vào không thể ở trong bộ trao đổi nhiệt đủ lâu hơn thời gian bay hơi, một phần nước được bơm vào sẽ không bay hơi và thải ra ngoài lò hơi, gây lãng phí một phần năng lượng nhiệt thu hồi được. Nó sẽ làm giảm hiệu quả của HR-B/W và tăng mức tiêu thụ nước không cần thiết cũng như chi phí vận hành của HR-B/W. Do đó, khái niệm HR-B yêu cầu xác nhận thử nghiệm kỹ lưỡng với việc xem xét các đặc tính bay hơi nước, sẽ dẫn đến sự khác biệt giữa kết quả tính toán lý tưởng và kết quả thử nghiệm.
Nghiên cứu hiện tại điều tra tác động của việc phun nước vào khí nạp đến hiệu suất nhiệt và lượng phát thải chất ô nhiễm (NOx và carbon monoxide (CO)) của HR-B/W, được thực hiện bằng cách thay bằng nồi hơi ngưng tụ thương mại 24 kW. Việc kiểm tra được thực hiện trong điều kiện đầy tải của lò hơi với lượng nước phun khác nhau. Các phân tích nhiệt động lực học cũng được thực hiện để đánh giá lượng nước phun thích hợp và theo dõi các tính chất vật lý trong lò hơi, chẳng hạn như nhiệt độ ngọn lửa, điểm sương của khí thải, năng lượng hồi nhiệt, hiệu suất đạt được khi phun nước và tổn thất hiệu suất do không bay hơi. nước, với lượng nước phun khác nhau và đặc tính bay hơi. Điểm mới lạ chính của nghiên cứu hiện tại nằm ở việc nghiên cứu hiệu suất và các cơ chế liên quan của HR-B/W thông qua các thử nghiệm thực tế nồi hơi và phân tích lý thuyết bằng cách tính đến các đặc tính bay hơi nước chưa từng được thảo luận trong các nghiên cứu trước đây.
4. Kết luận
Nghiên cứu hiện tại đã nghiên cứu ảnh hưởng của phun nước đến hiệu suất nhiệt và đặc tính phát thải của nồi hơi thu hồi chất thải khi phun nước vào không khí nạp. Các phân tích nhiệt động lực học và thử nghiệm nồi hơi thực tế được thực hiện bằng cách sử dụng nồi hơi ngưng tụ thương mại 24 kW ở điều kiện đầy tải để xác nhận hiệu suất của HR-B/WS và làm rõ các cơ chế liên quan. Những phát hiện chính của nghiên cứu hiện tại được tóm tắt dưới đây.
(1) Các phân tích nhiệt động lực học được thực hiện để ước tính lượng nước phun thích hợp với giả định nước được bơm bay hơi hoàn toàn. Lượng nước phun được tính toán là khoảng 50 g/phút trong điều kiện đầy tải của nồi hơi thử nghiệm.
(2) Kết quả phân tích nhiệt động lực học cho thấy nhiệt độ ngọn lửa đoạn nhiệt giảm khi tăng lượng phun nước. Nhìn chung, hiệu suất nhiệt của nồi hơi tăng đột ngột khi nhiệt độ khí thải xuống thấp hơn điểm sương của khí thải. Việc phun nước làm tăng điểm sương của khí thải nên hiệu suất nhiệt của HR-B/W có thể cao hơn so với nồi hơi cơ bản (Ba–B) và nồi hơi thu hồi nhiệt thải không phun nước. Tuy nhiên, ưu điểm này của HR- B/W chỉ xuất hiện khi khí thải của HR-B/W có thể tăng đậm đặc ở nhiệt độ khí thải nhất định.
(3) Kết quả thử nghiệm thực tế nồi hơi cho thấy hiệu suất nhiệt tối đa là 95,59% và lượng phát thải NOx và CO tối thiểu là 6,7 pPhần mềm và 26 pPhần mềm ở lượng nước bơm vào lớn nhất (100 g/phút). Hiệu suất nhiệt cao hơn 4,44% điểm và lượng khí thải NOx và CO thấp hơn 69% và 33% so với HR-B. Sự gia tăng hiệu suất nhiệt là do sự ngưng tụ hơi nước trong khí thải được thúc đẩy và sự gia tăng tương ứng trong việc thu hồi nhiệt thải. Việc giảm lượng phát thải NOx và CO đã được thảo luận do nhiệt độ ngọn lửa giảm và phản ứng dịch chuyển nước-khí được thúc đẩy.
(4) Mặc dù hiệu suất nhiệt được cải thiện khi tăng lượng phun nước, một số nước được bơm không bay hơi hoàn toàn do hiệu suất nguyên tử hóa và bay hơi của nước được
25
bơm không đủ. Nó lãng phí một phần năng lượng nhiệt bên ngoài lò hơi do phải hy sinh hiệu suất nhiệt. Hiệu suất nhiệt có thể tăng thêm nếu thiết kế bộ trao đổi nhiệt và phun nước được cải tiến hơn nữa để nâng cao hiệu suất nguyên tử hóa và bay hơi của nước được bơm.

Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 

Kiến thức bôn ba

Các chủ đề có liên quan khác
Tạo bởi Tiêu đề Blog Lượt trả lời Ngày
D Nghiên cứu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt tới chất lượng nước sông Tô lịch và đề xuất biện pháp xử lý Nông Lâm Thủy sản 0
R Nghiên cứu tính tích cực học tập môn tâm lý học của sinh viên Đại học sư phạm Hải Phòng Luận văn Sư phạm 0
R Nghiên cứu đánh giá ô nhiễm lưu vực sông vàm cỏ tây và đề xuất biện pháp quản lý hợp lý Khoa học Tự nhiên 0
R Nghiên cứu giải pháp tăng cường quản lý nhà nước về chất lượng thức ăn đối với một số cơ sở sản xuất thức ăn chăn nuôi Nông Lâm Thủy sản 0
D Nghiên cứu xử lý nước thải gara ôtô bằng phương pháp sinh học Khoa học Tự nhiên 0
D Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo Module trợ lý ảo hệ thống điều hòa ô tô Toyota Vios 2007 Khoa học kỹ thuật 0
D Nghiên cứu lý thuyết Wavelet trong xử lý tín hiệu Công nghệ thông tin 0
D Nâng cao hiệu quả áp dụng các phương pháp địa chất và địa vật lý hiện đại nghiên cứu địa chất môi trường vùng đồng bằng sông hồng và cửu long Khoa học Tự nhiên 0
D Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển (vi xử lý) cho thang máy Khoa học kỹ thuật 0
D Quản lý hoạt động tổ chuyên môn theo hướng nghiên cứu bài học của tổ trưởng Luận văn Sư phạm 0

Các chủ đề có liên quan khác

Top