用燃气轮机尾气加热工艺炉进料的新流程及优化设计

提出了燃气轮机尾气先加热邻近工艺炉进料，再送余热锅炉发生蒸汽的新流程。与原来燃气轮机尾气直接进入余热锅炉发生蒸汽的流程相比，虽然余热锅炉产汽有所减少，但工艺加热炉却节省了等热值的燃料，因燃料能级远高于蒸汽，故尾气能量借助跨单元热集成实现了升级利用。建立了新流程的机理模型，并基于模型实施了新流程优化设计。设计变量是新增尾气换热器面积和尾气换后温度，设计目标是系统增益最大+过程?损最小，最优化计算工具采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-I)。某炼油厂100 MW热电站与5.0 Mt/a原油蒸馏装置常压炉的热集成表明，常压炉燃料消耗减少4404 kg/h、系统增益1.63×107CNY/a、过程?损减少10.8%，说明新流程是可行的，可实现系统收益和热力学特征双进步。