热水采暖系统应用冷凝式锅炉的可行性研究

天然气供热锅炉排烟温度较高 ,可以通过加装冷凝式换热器改造为冷凝式锅炉回收烟气潜热 ,降低排烟温度 ,提高锅炉效率。排烟余热用来加热供热系统回水时 ,由于 95 70℃供热系统回水设计温度较高而无法利用烟气潜热 ,但实际上由于供热系统调节 ,回水温度大部分时间内低于烟气露点。本文研究发现加热 95 70℃供热系统回水是可以利用烟气潜热的。     

冷凝式燃气锅炉的冷凝热回收研究

冷凝燃气锅炉由于充分回收了烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热,使燃气锅炉的热效率大幅提高,而冷凝热的回收关键在于冷凝率,其与烟气的成分、排烟温度以及空气系数有关。从理论和实验上研究了排烟温度对冷凝率的影响,并对燃气锅炉进行了正反平衡测试。研究结果表明,天然气锅炉烟气中水蒸气的理论含量在15%～18.6%之间,随过量空气系数的增加而减少,冷凝率随排烟温度的降低而逐渐增加,同温度下低的过量空气系数有高的冷凝率。理论上全部回收冷凝热时,锅炉效率可以提升的极限值为10.74%,加装了翅片管式冷凝式二级节能器后,运行监测锅炉热效率提升5%。     

直燃热泵回收燃气锅炉排烟余热的工程应用分析

燃气锅炉、直燃机等供热设备的排烟温度达160℃以上,烟气中蕴含着18%左右的热量直接排放至环境中。采用燃气驱动吸收式热泵机组产生低温水冷却烟气,可以将烟气降温至30℃以下,实现烟气余热深度回收利用。以实际案例分析了锅炉供热量、热泵运行参数及节能率的变化,结果表明,排烟温度降至30℃以下,锅炉节能率提高了8.3%,脱除了80%的水蒸气并对烟气起一定净化作用。实践表明:采用直燃热泵回收烟气冷凝热具备经济效益和环保效益。     

燃煤机组烟气水回收过程余热利用潜力计算分析

为了降低燃煤机组资源消耗实现燃煤机组烟气余热和水回收,本文采用MATLAB软件建立某330 MW燃煤机组烟气余热和水回收系统仿真计算模型,计算结果表明：利用烟气换热器回收烟气余热的同时将脱硫塔之后的烟气冷却,可回收冷凝水8.68 kg/s,同时也会产生33.95 MW冷凝热量。为利用冷凝热量,本文提出热泵供热方案(方案1)和预热空气方案(方案2),方案1将冷凝热量作为压缩式热泵冷源,当供热温度为75℃时,热泵耗功11.80 MW,对外供热45.75 MW;当供热温度为100℃时,热泵耗功17.37 MW,对外供热51.32 MW;方案2利用冷凝热量驱动暖风器在低温环境预热空气,替代蒸汽暖风器。环境温度-20,-10和0℃时,方案2节煤率分别为3.60,2.71和1.81 g/(kW·h)。当环境温度逐渐升高时,方案2节煤率下降,但是系统部分状态点温度升高,低温省煤器的节煤率也逐步增加,方案2有较好的节能潜力。     

过量空气系数对燃气锅炉余热回收效率的影响分析

分析了天然气锅炉的烟气成分、换热机理.用热力学理论和燃烧理论对天然气烟气的饱和含湿量、露点温度、水蒸气的冷凝率和天然气的热利用率进行了理论分析和计算,并给出了关系图.结合算例,对燃气锅炉在不同排烟温度和过量空气系数下的烟气余热回收节能潜力进行了理论计算,可供实际工程参考.     

燃气锅炉烟气焓值计算方法的研究

对燃气锅炉烟气余热进行了理论研究,提出了烟气余热量计算方法。以某市燃气成分为例,绘制了该种燃气在过量空气系数为1.1时,完全燃烧后烟气10～185℃的焓温表。并证实,对于北方城市,应用一次网回水回收烟气余热,可以回收大约30%余热;应用一次网回水+二次网回水回收烟气余热,可以回收大约70%;进一步增加热泵后,可以回收大约87%余热,具体的应用需要根据项目实际情况,并考虑设备投资、燃气价格具体分析。     

燃气锅炉尾部烟气余热回收冷凝型节能器的实验研究

针对常规节能器不能有效回收燃气锅炉尾部烟气中水蒸气凝结所释放的汽化潜热、节能器系统阻力大等问题,介绍了一种低阻燃气锅炉尾部烟气余热回收冷凝型节能器的结构和实验研究情况,研究了液气比与锅炉排烟温度的关系、锅炉热效率与排烟温度的关系和节能器系统阻力与烟气流速的关系.     

直燃型吸收热热泵回收燃气锅炉烟气余热技术的应用探讨

对目前常用的燃气锅炉余热回收技术进行了介绍。针对直燃型吸收热热泵回收烟气余热技术进行了理论研究,给出了燃气锅炉在某负荷下的余热计算方法,并编制了烟气焓温表。研究表明:燃气锅炉负荷1 MW时,烟气温度从80℃降至30℃时,回收余热负荷约0.1 MW,回收余热负荷约占锅炉负荷10%。在实际工程应用中,提出了燃气锅炉+直燃型吸收热热泵热价计算方法。研究表明:该技术可以有效降低供热成本,随着燃气价格等因素不同,存在一个最佳的回收比例。     

吸收式热泵回收烟气冷凝热的实验研究

基于清华大学超低能耗示范楼热电冷联供平台,对利用吸收式热泵回收天然气烟气冷凝热进行了实验研究,分析了余热回收系统的开启、变工况和关机动态响应过程.实验表明,烟气余热回收系统的开启过程较长,应尽量使内燃机与热泵的容量匹配,缩短开机时间;内燃机发电功率对系统供热功率和供热温度影响较大,对冷凝热回收功率、冷冻水温度和制热COP影响较小;系统供热温度对热泵性能影响较大;应选择合适的关机模式,以保证系统安全、缩短关机时间.     

燃气驱动的溴化锂吸收式热泵应用案例分析

针对山东省某大型燃气热水锅炉排烟温度较高与耗气量过大的问题,提出采用燃气直燃型吸收式热泵回收烟气余热、减少排烟损失,并给出燃气锅炉与吸收式热泵烟气余热回收方案的运行流程.根据天然气热平衡、排烟温度与天然气利用率、热泵COP值以及最大负荷利用小时数等,全面分析回收烟气余热节能效果.通过1个采暖季理论计算研究和实测对比分析...     

垃圾焚烧烟气余热利用的探讨

从利用烟气干燥物料的角度对干燥过程的认识、焚烧烟气的组成、烟气流动动力、烟气干燥模型、新型焚烧炉的特点、烟气温度的衡算等方面作了些分析与探讨。这对中小型焚烧炉烟气余热回收利用及其它工业炉降耗增效都具有一定的意义。     

An Experimental Study on Latent Heat Recovery of Exhaust Wet Flue Gas

The experiment was conducted to investigate the heat transfer performance of wet flue gas in a vertical tube. The factors influencing the convective condensation of wet flue gas were experimentally investigated. The measured results indicate that the convective heat transfer of bulk flow and condensation heat transfer of vapor have significant contribution to the total heat transfer and the dominant transport mechanism is dependent upon the vapor fraction in mixture.     

径向热管换热器在天然气工业炉低温烟气中的应用

当前我国的能源形势紧张,能源利用状况令人担忧.在一些高耗能的企业,工业生产中排放的中低温烟气余热由于回收难度高、回收成本大等问题,一直得不到合理的利用,如何合理回收成为亟待解决的难题之一.简要介绍了一种新型余热利用换热设备——径向热管换热器,提出了计算热管换热器经济性评价指标的方法,并以某工厂低温烟气余热回收工程为实例,对烟气余热的回收利用进行了技术和经济效益分析.实践应用证明,径向热管换热器在工业低温烟气余热回收中有很好的实用性和可行性.     

The latent heat recovery from boiler exhaust flue gas using shell and corrugated tube heat exchanger: A numerical study

The excessively increasing environmental concerns along with reducing fossil fuel resources introduce the trend of increasing the efficiency of boiler via implementing waste heat recovery. In the present study, the potential of latent heat recovery is investigated in the middle‐size boiler exhaust flue gas using the shell and corrugated tube heat exchanger. The main purpose of the present study is efficiency growth in flue gases using latent heat recovery of the steam energy. The heat recovery analysis is evaluated by a validated computational fluid dynamics model by a commercial software. For this study, the effect of different tube arrangements, number of tubes, and flow direction in the shell on heat transfer and pressure drop were investigated. The results showed that in‐line arrangement of the tubes in the shell presents better thermal performance and also high pressure drop among the other arrangements. As a result, by considering the thermal performance and pressure drop, radial arrangement shows higher performance. According to the obtained results from Section 2 of the present study, by considering the radial arrangement of tubes in the shell, as the number of tube rises, the thermal performance declines.     

合成氨厂废气回收利用的热力学分析

本文通过能量恒算和有效能分析,得出用热机——热泵装置向被加热系统供热要比燃料直接供热经济合理这一结论,并对合成氨厂废气回收利用进行了简要叙述。     

Flare gas reduction through electricity production

This article analyzed the potential energy recovery from rather small quantities of associated gas (<2000 m³/h), where the on-site electricity generation within the oil extraction field may represent a cost-effective solution as an alternative to flare combustion. Various power plant technologies were considered and compared from both the economic and avoided CO₂ emissions points of view. It turned out that adopting a scheme with non-derated internal-combustion engines (ICE) fed by treated gas, and partial gas flaring, the most cost-effective result was obtained, showing a payback time of about 5 years and an internal rate of return (IRR) of 42.2%.     

复合相变换热技术在锅炉排烟余热回收中的应用

复合相变换热技术是一种回收锅炉排烟余热的新型技术,其壁温可控可调,具有防止烟气侧低温腐蚀的突出优势.介绍了宝钢采用该技术回收利用本厂内一台低压锅炉排烟余热生产生活热水的节能项目,该项目于2013年5月投运,至今运行良好.运行结果表明,该复合相变换热器可使锅炉排烟温度由194℃降至138℃,同时获得90℃热水19.1 t·h-1.通过实施该节能项目可回收烟气余热约1 400 k W,年节约标准煤约1 300 t,推进了宝钢节能减排.     

Influence of the heat recovery steam generator design parameters on the thermoeconomic performances of combined cycle gas turbine power plants

This paper proposes a methodology to identify the most relevant design parameters that impact on the thermal efficiency and the economic results of combined cycle gas turbine power plants. The analysis focuses on the heat recovery steam generator (HRSG) design and more specifically on those operating parameters that have a direct influence on the economic results of the power plant. These results are obtained both at full and part load conditions using a dedicated code capable of simulating a wide number of different plant configurations. Two different thermoeconomic models aimed to select the best design point are proposed and compared: the first one analyzes the generating cost of the energy while the second one analyzes the annual cash flow of the plant. Their objective is to determine whether an increase in the investment in order to improve the thermal efficiency is worth from an economic point of view. Both models and the different HRSG configurations analysed are compared in the results section. Some parametric analysis show how the design parameters might be varied in order to improve the power plant efficiency or the economic results. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种焦炉上升管荒煤气余热回收方法及试验

采用热重分析仪研究了荒煤气中焦油结焦过程,并分析了结焦反应发生的温度与速度．在此基础上,选择氮气作为传热工质,设计了两种不同结构的上升管余热回收装置．经传热分析与模拟计算,选择了采用螺旋夹套式结构的上升管余热回收方案．在昆钢焦化厂4．3m焦炉上进行了上升管荒煤气余热回收系统与装置的运行试验．试验结果与理论计算结果较为吻合,无结焦现象发生,证明了该装置的可靠性与实用性．研究为上升管荒煤气大规模余热回收利用打下了基础．     

蛋白粉尾气余热回收喷淋塔的热工特性研究

大豆蛋白粉干燥工艺过程产生的高温尾气中蕴含着大量显热和潜热,而无填料、垂直逆流喷淋塔可以深度回收尾气中的余热。对此建立了喷淋塔的数值模型,并通过实验验证其准确性;应用所建模型,分析喷淋高度、入口水温、喷淋密度、尾气流速和尾气入口湿球温度对喷淋塔热回收性能的影响规律,进而获得了喷淋塔在实验工况范围内的换热效率曲线及经验关联式,为尾气喷淋热回收塔的优化设计与工程应用提供了分析工具。