催化裂化余热锅炉系统火用分析

利用火用分析方法对催化裂化余热锅炉进行了综合火用效率分析,分析了余热锅炉系统在运行中的火用效率表达式;并且用此方法进行了实例计算与分析,得出了余热锅炉在实际运行中有效能利用情况,对余热锅炉火用效率的影响因素进行了定性分析,确定了火用损失的关键环节为排烟火用损失和温差传热火用损失;通过针对性的优化方案对余热锅炉进行改造,若使其排烟温度降至150℃时,余热锅炉系统火用效率将提高10.4%.     

高水分垃圾燃料锅炉烟气的冷凝特性

本文对一台已运行的每天可燃用400t生活垃圾的额定蒸发量为65t/h的循环流化床锅炉的烟气冷凝特性进行了分析.生活垃圾是一种低热值的非洁净燃料,采用焚烧方式可以变废为宝,利用其热值生产蒸汽供热或发电,但由于垃圾中含水量较多,使燃烧后的烟气中含有较高比例的水蒸汽.因而在相同排烟温度下,其排烟热损失较传统锅炉要大得多.为了降低排烟热损失,可以在锅炉的尾部烟道内增设冷凝换热装置,在回收烟气显热部分余热的同时,回收烟气中水蒸气的潜热部分余热及水分,但需解决冷凝换热装置的运行流阻及防腐等问题.本文对此方案中烟气的冷凝特性及节能、节水效果进行了探讨.     

炼化装置热网联运存在的问题及建议

针对炼化装置热网联运过程中蒸汽管网末端温度偏低,分析了管线输送过程中的理论热损失和实际热损失,推断要满足蒸汽管线末端最低温度时起点的最低温度。对比燃机排气特性在不同负荷运行下设计与实际运行的差异,余热锅炉初始设计产汽量与实际产汽量的区别以及热网的供需平衡,提出了提高4.2MPa中压蒸汽产量,避免中压蒸汽减压至低压;停输化肥厂中压蒸汽;优化燃机余热锅炉运行;提高余热锅炉运行效率;减少电力工程部至化肥厂蒸汽管线热损失运行改进措施,并要求上级生产运行部门要根据各用户蒸汽需求,及时调整燃机余热锅炉运行,尽量使整个热网系统高效运行。     

褐煤锅炉冷端优化热力系统技术经济性比较

对电站锅炉排烟余热进行回收,使一部分锅炉冷端烟气热能梯级利用于汽轮机回热系统,是燃煤电厂增效减排的重要途径。以某600MW超临界燃褐煤机组为例,对低温省煤器、送风分段预热和旁通烟道3种锅炉冷端优化热力系统进行了热经济性与技术经济性比较。结果表明,由上述3种系统回收锅炉排烟由148℃降温至90℃余热,机组供电标准煤耗率分别减小4.43g/（kW·h）、5.84g/（kW·h）和6.48g/（kW·h）,项目投资分别为2562万元、2348万元和2261万元。以机组在THA工况下年运行5500h计,3种系统每年由节煤增加净收益994万元、1350万元和1514万元,动态投资回收期分别为3.13年、2.00年和1.71年。可见褐煤锅炉排烟余热回收可明显提高电厂效率。3种冷端优化热力系统中,旁通烟道系统展示出最优的热经济性和技术经济性,建议对其进一步研究和应用。     

提高现有余热发电系统热效率的新思路探索

提出了水泥厂低温余热发电系统余热深度回收利用的技术路线，以解决水泥厂低温余热发电系统普遍存在的余热锅炉排烟温度过高和蒸发量不足的问题。提出的两种余热深度利用方案，分别为窑头余热锅炉排烟余热回收至给水系统技术路线（方案一）和窑头窑尾余热锅炉能量优化配置技术路线（方案二）。方案一通过加热窑头余热锅炉给水温度，将窑头余热锅炉排烟温度从115 ℃降低至85 ℃，提高了系统余热利用效率。方案二通过优化能量在窑头和窑尾余热锅炉之间的分配，将窑尾余热锅炉排烟温度从219 ℃降低至201.3 ℃，提高了系统余热利用效率。方案一低温余热发电系统的年收益为101.24万元/年，静态投资为190万元，静态投资回报期为1.88年。方案二低温余热发电系统的年收益为210.88万元/年，静态投资为165万元，静态投资回报期为0.78年。这两种方案均在节能方面具有显著的经济效益，符合国家节能减排的要求，对水泥厂低温余热发电系统的余热深度利用具有一定的指导意义。     

关于火电厂锅炉排烟温度高的原因分析及处理的研究

在火电厂发电运行中锅炉排烟温度高直接影响到脱硫设施的安全运行和机组迎峰度夏的安全运行.本文详细分析了导致锅炉排烟温度升高的各项原因并提出了相应的处理措施,有效地降低了锅炉排烟温度和排烟热损失,从而提高了锅炉效率.     

氟塑料低温省煤器在热电厂烟气余热回收中的应用

介绍了新型锅炉排烟余热回收利用装置——氟塑料低温省煤器某热电厂的应用。实际运行结果表明,该套设备使锅炉排烟温度从135℃降低到100℃以下,加热60 t/h除盐水,温度升高约85℃。年节约标煤约3 542 t。利用除盐水吸收锅炉排烟余热,在不影响锅炉正常运行的前提下,可以显著提高全厂热效率、降低电厂煤耗;同时可降低70%的脱硫吸收塔喷淋水,经济效益显著。     

蒸汽锅炉余热综合改造技术

按照现行的锅炉设计及运行情况,天然气锅炉的效率都在80％左右,锅炉的总体运行效率不高,能源浪费仍然较大。通过对相关设备进行改造,减少热能损失和充分回收利用各种余热,可以将锅炉的热效率提高到85％以上,提高天然气锅炉的热效率,从而节约能源。     

浅析余热锅炉的节能改造革新技术

工业化工厂大多都采用余热锅炉进行热能的再利用，然而随着余热锅炉使用时间的增长，一些问题与不足也慢慢地显现出来。因此，本文从实际情况出发，结合余热锅炉的概念和运行原理，对余热锅炉出现的锅炉的排烟温度无法控制、过热器的过热能力下降、省媒器的损坏程度高等问题进行分析，然后提出相应的解决办法，最后通过实际的验证证实这些措施的可行性，发现了改进余热锅炉的革新技术不仅可以节约能源，而且还能减少环境污染。     

用于烟气余热回收的塑料翅片管换热器的设计及分析

排烟热损失约占锅炉全部热损失的一半以上,回收烟气余热有助于节能减排。针对烟气余热回收中的腐蚀问题,基于导热塑料设计了耐腐蚀的翅片管换热器。结合1000 WM火力发电机组烟气余热回收的运行参数,运用经验证的模型计算了换热器的换热面积和外形体积,简要分析了塑料热导率和凝结水流程对这些设计参数的影响,所得到的结果有望为烟气余热回收的工程应用提供参考。     

炼厂常减压换热网络优化及低温余热利用

利用夹点技术,针对模拟的现有网络基础,对某炼油厂的常减压换热网络进行细节分析和问题诊断,找出了根源所在,并针对换热网络,根据当前情况提出了改造方案,最后经过统筹考虑,决定采用并进行改造,同时回收改造后的系统余热,进一步节省了能量。然后,对整个改造的投资与效益进行分析计算,得出了整个改造项目所需的投资回收期和大概投资额。最后,火用分析改造前后的常减压换热网络,分别计算出了网络的火用效率和火用损失,分析了换热网络改造的效果。     

涡轮增压柴油机余热利用的有机郎肯循环烃类高温工质热力学分析

通过能量分析和㶲分析,对涡轮增压柴油机的不同余热源进行优选;在此基础上,对余热利用的有机朗肯循环进行了热力学分析,选取了10种烷烃类高温工质,通过建立能量平衡方程和㶲分析方程,研究了蒸发压力对不同烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率、系统㶲损和膨胀机体积流量比（VFR）的影响规律。结果表明：废气再循环余热为最佳热源;所有工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率和VFR随着蒸发压力的增加而增加,㶲损随着蒸发压力的增加减少;相同蒸发压力下,直链烷烃类工质的热效率、单位质量烟气净功、㶲效率和VFR随着工质临界温度的增加而增加,㶲损随着工质临界温度的增加而减少;在保证VFR≤50的工况下,环戊烷具有最高的热效率和㶲效率。     

生物质型CCHP系统的联合循环仿真及性能分析

利用ASPEN PLUS稳态模拟平台测试修正热力参数、流动过程的作用条件,以建立冷热电联供(CCHP)系统的联合循环,研究了系统中关键单元的热功转换过程,以及物流的流率、压力和温度分布,探讨了各输入参数对系统经济、技术和排放性能等的影响。结果表明:(1)预设工况下,燃气轮机进口温度为340℃,系统总能利用率达到94.65%,经济效率达到67.27%,CO2、CO、NO2、NO、SO2排放量分别为0.5kg·(kW·h)-1、1.025mg·(kW·h)-1、0.15g·(kW·h)-1、6g·(kW·h)-1、3.7g·(kW·h)-1;(2)随着空气流量的增加,燃气轮机和余热锅炉的排气温度急速下降,总能利用率上升,而相对节能率、当量效率和经济效率不断减小。因此,空气的量应控制在理论空气量的20%~40%之间;(3)随着空气温度及环境温度的升高,燃料的气化率会微小地下降,但系统的总体能效性能会提高。     

焦炉多余热回收系统的分析及优化

为了研究焦炉多余热回收系统中能量的利用情况，依据分析理论，通过对某焦化厂实际案例的计算，对现有的余热回收方案进行分析，指出3个子系统运行过程中的能量回收的薄弱环节。结果表明：干熄焦、荒煤气、烟气余热回收系统的效率分别为55.16%、17.18%、51.75%，干熄焦系统的损主要为换热过程中产生的不可逆换热损失，荒煤气系统的损主要为出口损以及不可逆换热损失，烟道系统的损主要为烟气出口损。在此基础上依据各等级能量匹配利用的原则对原方案进行优化，并使用分析理论对其计算并分析。结果表明：优化过后的余热回收系统的总效率为58.72%，相比优化之前提高了11.07%，系统总不可逆换热损降低了155.49MJ/t干煤。     

循环水流量对ORC余热发电系统性能影响的试验分析

基于实验室3 kW有机朗肯循环（ORC）低温余热发电试验装置,参考石化行业能耗设计标准将循环水作为耗能工质,采用总能系统方法进行能耗分析,对比了不同热源温度下不同分析边界的系统及主要设备的热力学性能。结果显示：发电机输出功、膨胀机输出功、ORC子系统净输出功、ORC子系统热效率和?效率均随着热源温度和循环水流量的增加而增加;不同热源温度下,最大系统净输出功与最大系统?效率出现的工况一致。本试验在热源温度为120℃时取得最大系统净输出功0.731 kW和最大系统?效率11.81%,此时对应循环水流量为1.629 t·h^-1。该研究为ORC余热发电系统性能与能耗分析提供了参考。     

Energy analysis of a lignite predrying power generation system with an efficient waste heat recovery system

Lignite has been extensively used for electricity generation in many regions worldwide. However, its high water content has obviously negative effect on plant thermal efficiency. Performance of lignite-fired power plant can be improved by predrying the lignite before combustion. In addition, recovery of waste heat from the dryer and the power generation system will enhance the plant thermal efficiency further. In the present study, a new lignite predrying power generation system integrated with an efficient waste heat recovery system was proposed. Both dryer exhaust waste heat and steam turbine exhaust latent heat were recovered to heat boiler feed water. Energy analysis indicates that system performance is improved significantly. The plant thermal efficiency increases linearly with drying degree and then increases at a lower rate. The generation of unused dryer exhaust changes the variation tendency of system performance with drying degree.     

低温位废热回收与液化天然气冷能利用的集成研究

Two novel thermal cycles based on Brayton cycle and Rankine cycle are proposed, respectively, which integrate the recovery of low-level waste heat and Liquefied Nature Gas （LNG） cold energy utilization for power generation. Cascade utilization of energy is realized in the two thermal cycles, where low-level waste heat,low-temperature exergy and pressure exergy of LNG are utilized efficiently through the system synthesis. The simulations are carried out using the commercial Aspen Plus 10.2, and the results are analyzed. Compared with the conventional Brayton cycle and Rankine cycle, the two novel cycles bring 60.94% and 60% in exergy efficiency, respectively and 53.08% and 52.31% in thermal efficiency, respectively.     

利用LNG冷能的有机朗肯循环系统的工质研究和变工况性能分析

以LNG冷能和废热源驱动的有机朗肯循环可以提高系统的能源利用率。通过流程模拟软件HYSYS对使用不同工质的朗肯循环系统进行了模拟分析,结果表明,丙烷是用于低温朗肯循环最合适的工质。循环工质的蒸发温度高低对系统的净输出功及效率影响较为明显,废热烟气的流量或温度的提升有助于改善系统的性能。选定一个合适的冷凝温度,既能保证系统单位质量LNG所能输出的净功在一个合理的范围内,又可以改善系统效率。     

有机朗肯循环热电联供系统的实验研究

有机朗肯循环低温热力循环性能优越,易于小型化和自动运行,非常适合于分布式热电联供系统。依托已有的ORC-CHP实验平台,对热源温度101℃,膨胀机乏汽余热利用温度21.6～48.7℃时系统的热力性能进行了实验研究。在该温度范围内,ORC-CHP系统的综合能量效率96%～97%,其中热功转换效率4.4%～5.1%,乏汽余热利用效率91%～92%;从可用能角度出发,系统综合可用能效率50.0%～75.3%,其中热功可用能效率24.4%～19.2%,乏汽余热可用能效率25.7%～56.2%。实验表明该系统可以高效利用膨胀机乏汽余热,明显提高了有机朗肯循环的综合利用效率。     

On the optimization of boiler efficiency using bagasse as fuel

The present investigation has been carried out in order to increase the efficiency of the RETAL-type boiler, used in the Cuban sugar mills. Test methods generally used in the evaluation process and further adjustment of the boilers operation have been analyzed, pointing the attention on the importance of the stoichiometric ratio and steam power on the overall efficiency. Important general rules have been extracted from the complete regular tests following ASME and GOST methodologies, and, as a result, a simplified test code has been obtained. Boiler design optimization has also been achieved determining the optimum waste heat recovery scheme from both, thermal and economical viewpoints. As a result, the optimal stack gas temperature has been calculated as well as the range of the optimal value for the excess air fraction. Their influence on the efficiency has been analyzed and the total costs determined. Once the total costs are included in the analysis, the most efficient low-temperature heat recovery scheme results to be the combination of an economizer followed, in the direction of the exhaust gas flow, by an air heater.