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题名冷凝式掺氢天然气锅炉能效与污染物排放特性
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作者
刘雪敏
王天天
于吉明
笪耀东
王玉涛
张扬
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机构
国家市场监管技术创新中心(锅炉清洁低碳高效燃烧与安全评价)中国特种设备检测研究院
清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室
青海省特种设备检验检测院
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出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期2055-2066,共12页
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基金
中国特检院青年科技英才项目(KJYC-2023-08)。
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文摘
在天然气中掺混氢气可显著降低现有燃气锅炉的碳排放量,也会对锅炉运行性能产生影响。本文以1台SZS58-1.6/130/70-Q型冷凝式燃气热水锅炉为研究对象,建立了热力学模型、传热学模型和反应器网络模型,对掺氢比为0~100%的锅炉热力学性能和污染物排放特性进行了研究。研究结果表明:掺氢后保持锅炉整体热负荷和炉膛理论燃烧温度不变,随着掺氢比的增加,炉膛辐射换热占比上升,对流换热占比下降。由于掺氢后烟气中的水蒸气体积分数增加,更多的烟气汽化潜热得以回收,冷凝器换热量提升。掺氢可提升冷凝式燃气热水锅炉的能效(以燃料低位热值计算),同时,降低锅炉的NO_(x)和CO_(2)排放量。当掺氢比由0提高至100%时,锅炉整体热效率提高1.3%,NO_(x)可减排64.7%。
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关键词
掺氢天然气
冷凝式锅炉
能效
NO_(x)排放
碳减排
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Keywords
hydrogen-enriched natural gas
condensing boiler
energy efficiency
NO_(x) emission
carbon emission reduction
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分类号
TK16
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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