1000 MW机组外置式蒸汽冷却器系统(火用)分析

针对1 000 MW机组热力系统回热抽汽过热度偏高的问题,提出采用外置式蒸汽冷却器系统,比较了变负荷条件下1 000 MW机组常规系统和外置式蒸汽冷却器系统的(火用)损系数,分析了外置式蒸汽冷却器系统节能效果。结果表明:相比常规系统外置式蒸汽冷却器系统的发电效率提高0.19%,发电煤耗降低0.54 g/(kW·h);外置式蒸汽冷却器系统中锅炉(火用)损系数和回热加热器(火用)损系数均低于常规系统,在两种热力系统中,回热加热器的(火用)损系数随着负荷的降低而降低,锅炉(火用)损系数随着负荷的降低而增大。     

复合相变换热器在锅炉烟气余热回收中的应用

为了降低锅炉排烟温度,回收锅炉尾部烟气热量,提高机组效率,降低机组发电煤耗,确保电除尘、引风机安全运行,采用复合相变换热器加热同机组的凝结水,在避免换热器结露积灰的前提下,能大幅度降低锅炉排烟温度,回收锅炉尾部烟气的余热,减少汽轮机的抽汽量,增加机组发电能力,可获得较好的经济效益。     

燃煤锅炉烟气余热及水分协同回收系统的性能分析

增设低温省煤器是降低火电机组排烟温度、有效利用烟气余热并回收水分、提高机组热经济性的有效措施之一。对烟气余热利用和水分协同回收系统进行计算和分析,设计6种不同的集成方式,分析出口烟温和进水流量对系统性能的影响,基于标煤降低值和水分回收效率,选出最优的集成方案。结果表明,采用锅炉排烟余热及水分协同回收技术方案,设计工况下可降低供电煤耗率3.06g/k Wh,节水量达59t/h,节能效果显著。     

基于余热利用的低温省煤器布置方案研究

低温省煤器可降低锅炉排烟温度,节省部分汽轮机的回热抽汽,对节约机组的能耗及提高电厂经济效益有重要意义。通过对低温省煤器布置及选型过程中所需注意问题的分析以及对其不同布置方案优缺点的比较,得出了在不同脱硫方式下低温省煤器的最佳布置位置,为余热利用的低温省煤器的布置及选型提供了依据。     

火电机组烟水复合回热系统节能解析

针对采用新型烟气余热深度利用技术的烟水复合回热系统,以600 MW超临界汽轮机组为例,运用热量平衡、火用平衡两种手段进行了节能分析。优化系统设置了空预器烟气旁路,布置高、低压换热器加热给水,设置回收低品位余热的前置空预器。通过定功率全系统热力计算表明,优化系统深度利用锅炉排烟余热,主蒸汽流量减少,供电标准煤耗率减小5.13 g/(k W·h)。优化系统锅炉传热火用损失、回热加热器火用损失减少。机组总火用损失减少,效率提高。工程应用表明,改造后机组实际供电标准煤耗降低了6.78 g/(k W·h)。     

背压式供热机组热力系统优化探讨

火力电厂的凝汽式汽轮机组为了提高循环热效率,全部采用了抽汽回热系统,利用抽汽加热凝结水和给水,回收热量,减少排汽损失.背压机组没有回热抽汽,机组做功能力增加,汽轮机排汽量增大也使对外供热量提高.通过经济性对比分析得出结论,取消背压式汽轮机组回热加热器,仍能保证机组的循环热效率,同时提高了供热机组的经济效益.     

变工况下超超临界机组抽汽过热度利用方案的比较分析

针对大型超超临界机组热力系统回热抽汽过热度偏高的问题,研究了变工况条件下超超临界机组回热系统抽汽过热度的变化特点,并且对外置式蒸汽冷却器和回热式小汽轮机两种过热度利用方案的热力性能及节能效果进行了比较和分析。结果表明:外置式蒸汽冷却器方案和回热式小汽轮机方案在各种工况均能有效地降低超超临界发电机组的抽汽过热度,降低机组煤耗;回热小汽机方案可以同时降低多级抽汽过热度,因而其节能效果要好于一级外置式蒸汽冷却器的过热度利用方案,在设计工况下回热小汽机方案可节能1.34g/(k W·h),约为外置式蒸汽冷却器方案的2倍;当负荷降低时,外置式蒸汽冷却器方案的节能效果略有增强,而回热式小汽轮节能效果则明显降低,两方案节能效果相接近。     

亚临界机组蒸汽参数提升条件下回热抽汽参数优化设计

提高蒸汽初参数是提高机组热经济性的一个重要途径。以300 MW等级亚临界机组为例,当亚临界机组主蒸汽、再热蒸汽温度提升后,对现有加热器的换热能力进行计算分析,在充分发挥其换热能力的基础上,对回热抽汽参数进行优化设计,合理分配各段抽汽参数,避免了4台加热器的更换;就抽汽参数优化对汽轮机热耗率的影响进行了定量计算。通过回热抽汽参数优化设计,减少项目投资600余万元,降低汽轮机热耗率1.72‰。     

1000MW二次再热机组抽汽压损对经济性的影响分析

以某台1000MW超超临界二次再热机组回热加热系统为研究对象,基于小扰动理论和等效焓降分析理论,全面考虑两次中间再热、外置式蒸汽冷却器、加热器布置方式和形式等因素的影响,推导出二次再热机组加热器抽汽压损对机组经济性影响的数学模型,该方法形式简单并利于理解。应用此数学模型计算机组在100%THA实际运行工况下,抽汽压损对机组经济性的影响。计算结果表明:抽汽压损使得煤耗和热耗分别增加2.7g/(kW·h)和23.7kJ/(kW·h)。     

1 000 MW机组外置式蒸汽冷却器系统

针对1 000 MW机组热力系统回热抽汽过热度偏高的问题,提出采用外置式蒸汽冷却器系统,比较了变负荷条件下1 000 MW机组常规系统和外置式蒸汽冷却器系统的〖HT5”,7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”〗损系数,分析了外置式蒸汽冷却器系统节能效果。结果表明：相比常规系统外置式蒸汽冷却器系统的发电效率提高0.19%,发电煤耗降低0.54 g/（kW·h）;外置式蒸汽冷却器系统中锅炉〖HT5”,7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”〗损系数和回热加热器〖HT5”,7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”〗损系数均低于常规系统,在两种热力系统中,回热加热器的〖HT5”,7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”〗损系数随着负荷的降低而降低,锅炉〖HT5”,7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”〗损系数随着负荷的降低而增大。     

火电厂空气预热器旁路余热利用系统经济性分析

为实现对某电厂空气预热器旁路烟气余热利用系统的经济性综合评价,针对采用空气预热器旁路的机组提出了一种锅炉效率检测和计算方法,将空气预热器旁路传递的烟气热量作为锅炉热损失的一部分,确立了一套以试验检测为基础,结合理论推导计算的评价方法,定量分析了空气预热器旁路余热利用系统运行对锅炉效率、汽轮机热耗和厂用电率的影响,并开展了相应的检测试验。试验结果表明:某电厂空气预热器旁路烟气余热利用系统在满负荷工况下可降低供电煤耗2.80 g/(kW·h),在低负荷和环境温度较低的冬季工况经济性会受到较大影响。     

洛阳石化催化装置改造后能耗分析及节能措施

中国石化洛阳分公司2号催化装置自2008年5月进行FDFCC（生产清洁汽油燃料和增产丙烯的技术）改造后,由于FDFCC工艺技术的特点,除催化烧焦、除氧水外,电、蒸汽、热进（出）料和循环水消耗均有所增加。2008年6～9月,装置综合能耗平均为84.73kg标油/t,远高于设计值67kg标油/t。通过实施投用外取热器,做好烟机发电工作,提高3.5MPa压力、降低汽压机消耗,保证变频电机正常投用,用好热联合,减少1.0MPa蒸汽消耗等节能措施,在2008年10月装置综合能耗降至62.07kg标油/t。同时,提出了实施继续降低生焦率、争取实现烟机发电、优化溶剂再生操作、蒸汽伴热改热水、及时修复保温层等进一步的节能措施的建议。     

Development of an integrated membrane condenser system with LNG cold energy for water recovery from humid flue gases in power plants

This paper investigates a detailed thermodynamic analysis of a modular-type membrane condenser system where a cooler or condenser is connected in series upstream of the membrane condenser module. A coolant circulates inside the cooler/condenser to cool down the industrial flue gas up to saturation conditions. The analysis covers water recovery rate and energy requirement for different combinations of flue gas humidity, flow rate, and temperature. Additionally, a case study is included which considers a practical industrial exhaust flue gas where the constituents of the flue gas with volumetric ratio and the feed parameters are referred from the literature. The case study investigated the utilization of cold energy obtained by LNG regasification facility as a cooling power source for the water vapor recovery process. A detailed heat transfer analysis based on the heat exchanger model is performed to determine the required mass flow rate of cooling water and natural gas. It is concluded that, the water self-sufficiency of a power plant can be achieved if the mass flow rate of the −50 °C natural gas which is entering the membrane condenser is kept around 0.3 kg s⁻¹ for every 1  kg s⁻¹ flow rate of the 168 °C flue gas.     

火电厂烟气余热利用系统改造经济性分析

为实现对某电厂烟气余热利用系统经济性改造的综合评价,提出一种以试验检测为基础结合理论计算的评价方法,将改造对机组的影响统一到对供电煤耗的影响上,并开展了相应的试验检测,该电厂烟气余热利用系统改造在满负荷工况最多可降低供电煤耗3.83 g/(kW·h)。     

延迟焦化装置的能耗分析及节能途径探索

以某石化公司炼油厂1．2Mt／a延迟焦化装置为例。从延迟焦化系统和吸收脱硫系统两方面,对装置能耗结构进行了分析。分析表明燃料、电是主要的消耗能源,使用先进的工艺和设备技术是节能的关键,装置的设计处理能力是影响能耗的先决因素。若要进一步降低能耗以应对原料性质变化、节约电能,则优化换热流程、进行装置热联合是提高装置热回收率的途径之一;进一步强化对流换热,降低加热炉排烟温度、减少热损失、减少燃料消耗是进一步降低装置能耗的关键。     

AE94.3A型燃气轮机进气冷却的应用可行性研究

对AE94.3A型燃气轮机燃气-蒸汽联合循环热力系统平衡进行研究进而发现,与同类型、同等级不同型号机组相比,AE94.3A型联合循环机组余热锅炉的排烟温度较高,排烟余热仍有进一步利用的空间。通过设计优化,扩大省煤器受热面,回收烟气余热加热给水,驱动热水型溴化锂制冷机制冷,用于机组满负荷调峰时的压气机进气冷却或厂房及办公区域空调供冷,对改善燃气轮机联合循环的运行性能,实现能源梯级利用,提高能源利用率和机组经济性运行起到了很大作用。     

海上燃气轮机余热资源计算

轻型燃气轮机发电机组是海上平台电站的主要组成部分.海上平台由于受到空间及初期设计的限制,许多燃气轮机发电机组没有相应的余热回收装置,从燃气轮机中排出的温度高达300-500℃的废气,占燃气轮机燃烧总热能的30％,造成能量浪费.为降低海上平台的能源消耗,海上燃气轮机高温排烟余热资源的回收利用逐渐引起重视.而准确计算出余热资源量的大小是合理利用余热的前提.对于不同条件下的燃气轮机烟气余热资源量的计算给出了不同的解决方案,建立了理论排烟余热资源量的计算模型,举例说明模型的应用,通过模型分析,得出排烟余热资源量大小的影响因素,分析了排烟温度、过量空气系数、燃料组分对排烟余热资源量大小的影响.在此基础上,总结出余热量依各个变量的变化规律,通过典型数据建立了余热资源量随排烟温度和过量空气系数的变化关系.     

Intermittency-friendly and high-efficiency cogeneration: Operational optimisation of cogeneration with compression heat pump,flue gas heat recovery,and intermediate cold storage

This paper develops, implements, and applies a mathematical model for economic unit dispatch for a novel cogeneration concept (CHP-HP-FG-CS (CHP with compression heat pump and cold storage using flue gas heat)) that increases the plant’s operational flexibility. The CHP-HP-FG-CS concept is a high-efficiency and widely applicable option in distributed cogeneration better supporting the co-existence between cogenerators and intermittent renewables in the energy system.The concept involves integrating an efficient high-temperature compression heat pump that uses only waste heat recovered from flue gases as low-temperature heat source, and an intermediate cold thermal storage allowing for non-concurrent operation of the cogeneration unit and the heat pump unit.The model is applied for a paradigmatic case study that shows how the integration of a heat pump affects the operational strategy of a cogeneration plant. It is found that CHP-HP-FG-CS offers significant reductions in fuel consumption (?8.9%) and operational production costs (?11.4%). The plant’s fuel-to-energy efficiency increases from 88.9 to 95.5%, which is state-of-the-art.The plant’s intermittency-friendliness coefficient Rc improves only marginally due to the constrained nature of the low-temperature heat source and the associated small capacity of the heat pump unit. Significant improvements in Rc are found when increasing the heat pump capacity assuming the availability of an unconstrained heat source.     

生物质电厂节能降耗改造能值分析

以某生物质电厂为研究对象,应用能值理论,借助能值转换率η_(Tr)、能值产出率η_(EYR)、环境负载率η_(ELR)、能值可持续指数η_(ESI)等指标,对企业主要耗能设备降耗改造进行能值分析。研究结果表明:烟气余热回收技术改造后的能值转换率最低,但是环境负载率也最高,所有的改造技术都能提高能值产出率,除了烟气余热回收技术,其余节能技术在能源可持续指标上都有良好的表现。综合考虑经济效益和污染等问题,烟气余热回收虽然有很好的节能效果,但是会对环境造成一定的污染,而光伏水泵发电和变频改造技术则具有较为平衡的效果。