热力系统局部变化的热平衡分析

为了评价辅助蒸汽或者水的热量利用效果，热国系统的局部变化分析是非常必要的。以能量平衡为基础，提出了局部定量的原则和计算方法。该方法物理意义明确，结果.准确应用该方法对厂用抽汽及其利用系统 局部定量分析，给出了厂用抽汽的参数，回水率及回水位置对经济怀的影响，定量分析结果有助于汽轮机热力系统的节能改造。     

重油催化裂化装置催化剂跑损原因分析及对策

长岭石化1号重油催化裂化装置进行FDFCC-Ⅲ工艺改造后,催化剂消耗量大,表现为催化剂自然跑损增大,故障跑损频繁,二次燃烧严重.从跑损机理入手,对催化剂跑损原因进行分析.装置平衡剂粒径小于20μm的占20.56％,催化剂粉碎动力学速度常数接近0.022,催化剂日周转次数为120次/d,是常规FCC工艺的1.6倍.同时,再生器主风分布管的引出平衡剂口以及两个偏流返回口,全部置于再生器内第Ⅰ、Ⅱ区间,导致分布不均衡；沉降器与再生器同轴布置,使沉降器局部器壁双面磨损,主风分布管受力不均,引起多次支管断裂.对此,实施如下措施:改善催化剂配方,补充重油提升管下料口周围的主风分布管,增加汽油提升管下料口周边分布管,其支管实行缩径增密措施,更新伸入再生器内的沉降器的所有构件,对催化剂总循环量予以控制,降低各路蒸汽用量等.措施实施后,催化剂跑损量由5.99t/d降到3.2t/d,故障引起的催化剂跑损现象基本消除.     

催化裂化再生器能量和(火用)分析

收集整理某炼油厂催化裂化再生器生产操作数据,通过对再生器能量平衡和火用平衡的计算,确定了再生器的能量利用效率和火用效率,并利用石油化工工艺过程用能三环节模式对再生器的用能状况进行了分析。对该装置节能增效进行了探讨。得出了该再生器的能量利用情况,为下一步装置的能量使用提出了改进的措施。     

燃煤工业锅炉SNCR脱硝系统热平衡分析

燃煤工业锅炉使用SNCR脱硝系统能有效降低烟气中NO的排放,但脱硝系统的引入对锅炉能源利用效率会产生一定的影响。主要表现在脱硝系统发生化学反应产生反应热,还原剂溶液喷射到炉膛内吸热汽化,还原反应产物以及溶液中物质汽化后导致排烟烟气容积发生改变。这些因素将影响锅炉的有效利用热量以及排烟损失,最终使锅炉的热效率下降。从热平衡的角度,利用热力学方法建立相应的计算模型,并针对典型燃煤链条工业锅炉进行定量计算。计算结果表明使用10%尿素溶液时作为SNCR还原剂时,会导致锅炉热效率降低0.652 8%;使用10%氨水时,导致锅炉热效率降低0.135 5%。从锅炉热效率角度分析,燃煤工业锅炉推荐使用氨水溶液更为有利。     

FCC再生装置NOx生成机理及控制技术

氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物.在石化炼油企业中,催化流化再生装置(FCC)是NOx排放的主要来源.介绍了FCC再生装置中NOx的生成机理,认为再生过程中生成的NOx主要来自裂解过程中沉积在催化剂表面的含氮化合物的氧化.现有的控制技术包括原料的预处理、设计新型的再生器、添加deNOx助剂、安装独立的尾气净化装置等,其中添加deNOx助剂的方法具有使用方便、投资小等特点,被认为是最有前景的FCC再生装置NOx控制技术.     

Ⅰ套催化裂化装置改完全再生后能耗分析及优化措施

洛阳分公司1套催化裂化装置,原设计蜡油加工能力为200×104t/a;2000～2001年,装置引进UOP技术改造后,达到140×104t/a重油加工能力;2010年5月5日,装置再生形式由常规再生改为完全再生,达到了改善产品分布,提高附加值产品收率的目的。改为完全再生后,再生剂定碳下降0.10%以下,焦炭产率下降约0.25%。但催化装置总能耗约增加11kg标油/t,主要是用电能耗上升,增加约3.63kg标油/t,余热能产汽量下降,能耗增加11.01kg标油/t。对能耗影响因素进行分析,并结合生产实际提出措施,包括实现2台风机平稳、满负荷运行,节约电能,优化操作,增加装置热量回收,以及降低焦炭产率等,能耗有所降低。提出增上新主风机及配套烟机,对余热锅炉按完全再生方式进行适应性改造等建议,以满足完全再生形式下,装置平稳运行、降低能耗的需求。     

催化裂化装置二级旋分器结垢原因分析及对策

近年来,关于催化裂化装置再生器旋分器结垢堵塞的问题屡有报道,同时也提出了一些解决措施,但对结垢原因和结垢机理的研究较少。根据某催化裂化装置第二再生器二级旋分器两次结垢的实际,通过对垢质进行组成分析,探究相关机理,阐述了装置因原料S含量长期超过0.3%,当装置进料钙含量持续大于1μg/g,平衡剂钙含量持续大于1000μg/g时,导致了装置二再二级旋分器结垢问题。同时根据调研情况得出：装置平衡剂Ca含量>1000μg/g,但原料硫含量较低(<0.2%),基本无结垢现象;装置平衡剂Ca含量如过高(>5000μg/g),即使原料硫含量低(<0.2%),也会容易出现结垢问题;原料硫含量较高(>0.3%)的装置,平衡剂Ca含量>1000μg/g时,易出现结垢问题。以上为催化装置防止旋分器发生CaSO₄结垢问题,提供了硫含量和钙含量控制指标要求,具有参考意义。     

CAO焚烧系统一燃室热平衡及最优工况分析

建立了ＣＡＯ焚烧系统一燃室的热平衡模型，并对三种典型垃圾进行了计算，分析了垃圾成份与热解、燃烧温度及稳燃性、燃烬性之间的关系，讨论了几种对高水份垃圾建立高炉温下热平衡的方法，并探讨了其达到最优工况的途径。     

炕连灶热烟通道沼气系统的热平衡分析

气温较低是影响寒冷地区低温季节户用沼气池正常运行的主要原因之一。文章设计了一种炕连灶热烟通道沼气池,利用炕连灶烟气余热实现沼气池增温保温,并对该系统进行了热平衡分析。结果表明:炕连灶热烟通道沼气系统可使寒冷地区低温季节沼气池温平均提高17℃,可满足沼气池正常、高效运行的条件要求,为我国农村地区户用沼气池正常运行提供参考。     

污泥高温烟气干化及掺烧系统的热平衡分析

从流化床锅炉的旋风分离器出口烟道抽取高温烟气进行污泥干化,干化后的污泥与煤掺烧,是污泥处置方法之一.为掌握这种污泥干化掺烧系统的性能,通过热平衡计算分析了污泥掺烧比例和干化污泥含水率对烟气量、燃烧温度、受热面吸热量分配比例、抽取热烟比例、燃煤量的影响.结果表明:污泥掺烧会降低理论燃烧温度,增加炉内总烟气量.随着污泥干化程度和掺烧比例的升高,污泥干化所需抽热烟气的比例、炉膛和尾部烟道中受热面吸热量的比例都会增大;过大的污泥掺烧比例会导致炉膛尺寸显著大于尾部烟道,给锅炉设计带来困难.污泥干化程度和掺烧比例对节煤量的影响很小,污泥干化不能直接产生显著的节能效果;优选干化污泥含水率和掺烧比,其作用在于控制炉内烟气量和温度水平,优化焚烧炉和干化设备的配置,降低总投资成本.     

催化型柴油颗粒捕集器再生性能的试验研究

为探究催化型柴油机颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的再生性能,自制了CDPF颗粒加载装置,通过模拟气试验平台研究了炭载量、再生温度及气体流量对CDPF再生性能的影响,并对其再生效率、再生效能比、最高温度及最高温度梯度性能指标进行评价。试验结果表明:CDPF再生过程主要有两个阶段,第一个阶段主要发生在250～400℃之间,为低温长时间再生阶段;第二个阶段主要发生在500～600℃之间,为高温短时间再生阶段。当再生温度为350℃、气体流量为200mL/min时,3.2g/L、5.0g/L和7.0g/L 3种炭载量下的最高温度梯度均达到最小,分别为2 737.5℃/m、4 387.5℃/m和3 837.5℃/m。其再生效率在再生温度为250℃时均约为6.0%,而在550℃时均达到85.6%。当炭载量为5.0g/L,再生温度为500℃和550℃,气体流量为300mL/min时,最高温度、最高温度梯度及再生效率均达到最大,再生效能比随气体流量的增大从4.6×10^-5 J^-1下降到1.8×10...     

生物柴油发动机的催化型连续再生系统的仿真研究

建立了CCRT系统模型,并根据试验参数对模型进行了标定。分别比较了不同工况下,燃用B20、BD50、BD100时DOC对常规排放气体的转化效率以及CPF的颗粒物再生情况。发现:DOC对NO的转换效率各工况差别较大,主要受排气温度影响;对CO及HC整体转化效率处于较高水平,去除效果较为理想。平衡时CPF内残留的颗粒物质量随转速升高而增加,随负荷增加而减少;低负荷、高转速工况是CPF再生效果最差的工况。随着生物柴油掺混比例的上升,DOC的NO_2出口浓度及NO转化效率上升,而对DOC的HC和CO去除效果影响较小; CPF残留颗粒物质量在高转速区域有所下降,而在中低负荷区域有所上升。主要原因是燃用生物柴油引发的排气温度降低和颗粒物排放降低。低负荷、高转速工况下,燃用BD50时CPF的再生效果最佳。     

基于铈基添加剂的微粒捕集器催化再生研究

基于微粒捕集器(DPF)NO2辅助再生计算模型,建立了添加铈基添加剂时DPF的催化再生计算模型,并进行了试验验证.采用铈基添加剂提高DPF的再生性能,在4种典型工况下对有添加剂和无添加剂的DPF进行了催化再生对比试验.结果表明:有添加剂的DPF在低排气温度下再生性能明显优于无添加剂的DPF再生性能,但仍然难以达到微粒平衡状态;在中高排气温度下再生性能也得到了提高,达到微粒平衡状态的时间缩短,微粒平衡质量减小.这对于提高柴油机的经济性,减少动力性损失,延长DPF的寿命十分必要.     

燃油催化微粒捕集器微粒捕集与强制再生特性的研究

采用燃油催化再生微粒捕集器,对某排量为7.7 L柴油机的排放微粒进行捕集与强制再生。试验结果表明:在低排温工况下,随着微粒捕集器内微粒不断增加,微粒捕集器两端压差随捕集时间增加呈线性提高。燃油中加入的铁基催化剂可以降低碳粒燃烧的温度,增加微粒捕集器的微粒储备能力,并能够有效再生。当燃油中无添加剂时,在特定工况下发动机运行19.5 h后,微粒捕集器的两端压差达到10 kPa,而有添加剂时则可延长到23.5 h。在排气温度为530℃的强制再生工况下,燃油中有添加剂,约需6 min可全部强制再生累积的微粒,而无添加剂则约用时14 min,且有添加剂时强制再生程度较高。微粒捕集器经500 h耐久试验后,在有添加剂情况下其两端压差达到15 kPa,发动机需在微粒累积工况下运转23 h,无添加剂需要18.5 h。按ESC排放测试,微粒捕集器对微粒的过滤效率达到80%以上,微粒排放为0.017 g/(kW.h),试验结果还发现微粒捕集器对CO、HC及NOx的排放没有影响。     

柴油机微粒捕捉器主动再生特性的计算与分析

对柴油机排气微粒捕捉器（DPF）的主动再生特性进行了研究,建立了DPF主动再生数学模型,具体分析了柴油机转速、排气中的氧气浓度、DPF的微粒沉积量、微粒的活化能以及柴油机排气温度等参数对DPF主动再生特性的影响。结果表明,通过适当推迟柴油机喷油提前角以提高其排气温度,并辅以燃油加剂或利用催化剂降低微粒的活化能,在适当的条件下,进行DPF的主动再生是可行的。     

重油催化裂化装置外取热管束损坏原因分析

介绍我厂下流式外取热器的管束在装置运行中多次泄漏,影响了装置的正常生产。分别从材质,结构,焊接方式上进行了分析,从而找出了其中的原因及解决办法。     

凝结水节流调节回热系统变化量的热平衡建模与能效分析

基于热平衡原理,推导并证明了凝结水节流调节处于稳态时机组做功变化量、吸/放热变化量的定量测算模型。以某超临界600MW机组为研究对象,在75%设计工况下计算机组凝结水节流调节时凝结水份额节流1%与5%的经济性,对比算例可知:在工况一定情况下,凝结水节流调节会使除氧器与低压加热器抽汽份额减少,从而使汽轮机汽量增加而提升负荷,且由于回热系统效果变差导致机组经济性下降,且随着凝结水份额节流量的不断增加,凝结水节流调节提升的负荷不断增加而机组经济性不断降低。