毕业论文课题相关文献综述

文献综述

一、引言

炭黑工业属于能源密集型工业领域，其炭黑生成的烟气余热成为节能降耗的重点研究内容。世界各国对各种设备尽可能回收炭黑反应炉下游中的能量非常重视，做了大量研究、开发工作。从上个世纪60年代起，欧洲，后来的亚洲美洲等利用炭黑烟气的余热，都陆续安装了原料油预热器、空气预热器及其后的废热锅炉。原REKUPERATORSCHACK公司早在1957年就为德国一家炭黑厂提供了一台能将入炉空气预热到400℃的空气预热器。从反应炉出来炭黑烟气作为传热介质，用以加热入炉空气。实际上当时的初衷是为了减少极冷水量，利用空气降低烟气温度，回收气热能进占次要地位。进入20世纪70年代后，石油危机以及能源和原料价格的不断上升，迫使耗能大户炭黑行业不得不考虑从炭黑烟气尽量回收热能。随后用于炭黑行业的预热器和余热锅炉得到快速发展。[1]-[10]

炭黑烟气流程中温度变化参考值：

反应炉空气预热器油预热器余热锅炉

二次急冷袋滤器

目前绝大多数炭黑昌为了利用炭黑烟气余热，在反应炉的下游安装了相关的设备，用于回收热能--预热器650℃和800℃的空气预热器、预热原料油温高于250℃的原料油预热器、能产生2.5MPa中饱和蒸汽的余热锅炉。我们根据余热锅炉在炭黑工艺流程中的作用以及余热锅炉余姚满足的蒸汽温度和压力来余热锅炉的设计。

国内外研究现状

为提高能源的利用率和节约能源，出采用高能效的新设备和新工艺外，采用余热锅炉回收各类余热也是提高能源利用率的重要手段，为此，各国先后开展了余热锅炉的研究工作，并在节能中大力推广应用余热锅炉，从而取得了显著节能成效。为提高郎肯循环的效率，有效的与高温燃气轮机相匹配，余热锅炉的设计必须在相当高的烟气温度下运行，同时还需要考虑匹配越来越大的循环中的燃气轮机容量的跳跃性增大。为从燃气轮机尾气的余热中回收更多的热量，使得烟囱排烟温度更低，余热锅炉从单压发展到双压锅炉，这个发展将联合循环的热效率调高了近4个百分点，在从双压发展到三压，整个循环又提高了1个百分点。[14]

通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器以及联箱和汽包等换热管组和容器等组成，在有再热器的蒸汽循环中，可以加设再热器。在省煤器中锅炉给水完成预热任务，使给水温度升高到接近饱和温度的水平；在过热器中饱和蒸汽被加热升温到所设定的再热温度。按受热面的布置方式可分为卧式布置余热锅炉和立式布置余热锅炉。立式余热锅炉起源于欧洲，因欧洲要求占地面积小，卧式余热锅炉通常在北美地区应用。随蒸发器设计水立式平的提高余热锅炉不需要强制循环泵，和卧式余热锅炉相同，属于完全自然循环。立式和卧式锅炉效率相同。现有的余热锅炉按进入锅炉的介质特性，有一下几种型式：