直接接触式烟气余热回收型吸收式热泵的开发研究的开题报告.docx

直接接触式烟气余热回收型吸收式热泵的开发研究的开题报告
一、研究背景和意义
在当前国家环保政策的驱动下，节水、节能、减排已成为现代工业发展的重要方向，特别是在关键工业生产环节中，尤其需要对其能耗进行精准管理和优化。目前，工业烟气中的余热能量回收技术应用广泛，但对于烟气温度低于140℃的生产环节，仍然存在技术瓶颈，难以采用传统的余热回收技术进行回收利用。因此，开发一种基于吸收式热泵的直接接触式烟气余热回收技术显得十分迫切和必要。
该技术将以空气、水等介质作为吸收剂，通过吸收蒸气的方式收集烟气排放中的余热，并将其转化为处理水的低温热能，实现了废气的再生和能源的回收利用，为节能减排和环保做出了积极贡献。
二、研究内容和方案
1.研究目标
针对目前传统余热回收技术的不足，本研究的目标是开发一种直接接触式烟气余热回收型吸收式热泵技术，以实现对温度低于140℃的烟气中余热的回收利用，减少环境污染并提高资源利用。
2.研究内容
本研究将通过以下几个方面展开：
（1）设计直接接触式烟气余热回收吸收式热泵的装置。本高效装置将能够对排放的酸性废气、腐蚀性废气、含有烟尘的废气进行有效处理。
（2）考虑吸收剂的种类和配比，优化吸收式热泵工艺参数设计，以确保吸热过程高效、能量损失小。
（3）研究直接接触式传热模式，降低传热过程的传递阻力，提高余热回收效率。在该过程中，我们将实现废气与吸收剂直接接触，使废气中的余热被吸收剂吸收，并由吸收剂传递到处理介质中。
（4）开展实验对比分析，验证该技术处理烟气排放中的余热的效率和技术可行性，并对整个过程进行优化。
3.研究方案
本研究将基于吸收式热泵技术，设计出一套直接接触式余热回收装置，由燃气锅炉、余热回收器和吸收式热泵三部分构成。通过设计合理的吸收器、蒸发器和冷凝器，实现直接接触式传热模式，使废气被完全吸收，有效地实现废气的净化和能源回收。本研究还将对该技术进行数值模拟、实验测试等多方面研究，以确保其在实际应用中的稳定性和可靠性。
三、研究难点和研究意义
本技术的研究难点主要在于吸热剂的选择和工艺参数的优化设计。同时，需要通过直接接触式传热模式，将吸热过程和传热过程的相互作用进行优化，以实现烟气的高效回收和废气的净化处理。同时，该技术在废气回收和环保减排方面具有重要的意义。在环保政策越来越紧缩的背景下，该技术的开发和应用，可以为工业企业降低能耗、减少环境污染，促进可持续发展提供有力的技术保障。
四、研究工作计划
第一年：分析烟气余热回收的特点和技术难点，设计直接接触式烟气余热回收装置，优化吸收剂较量，完成吸收式热泵工艺参数优化设计和数值模拟分析。
第二年：研究直接接触式传热模式，开展实验对比分析，指导吸收式热泵的改进和优化。
第三年：对吸热过程和传热过程进行优化，完成系统组合实验和性能测试，实现吸收式热泵回收烟气余热的最大化效果。
五、预期成果
本研究的预期成果包括：
（1）设计一套高效的直接接触式烟气余热回收型吸收式热泵装置；
（2）优化吸收剂的种类和配比，实现吸热过程的高效、无损失；
（3）研究直接接触式传热模式，提升传热效率和余热回收效率；
（4）完成实验对比分析和性能测试，验证该技术在烟气余热回收中的可靠性和性能稳定性。
六、结论
本研究的意义在于开发一种新型的直接接触式烟气余热回收型吸收式热泵技术，为工业企业降低能耗、减少环境污染，提供了科学依据和技术支撑。该技术的开发和应用对促进行业可持续发展和环保事业发挥了重要作用。