大型柴油机余热利用的关键设备：——余热锅炉的开发和应用

一、概况我国南方沿海地区改革开放十余年来,经济建设迅猛发展,80年代缺电矛盾非常突出,企业开三停四现象极其普遍,缺电已严重制约经济建设的发展.由于大型柴油机组与汽轮发电机机组相比具有初投资少,建设周期短,启停快,运行方便,适合地方办电,解决缺电见效快等优点,柴油机发电厂在南方沿海各地如雨后春笋般出现,缺电矛盾大大缓解,仅广东省至今柴油机发电厂装机容量已超过500万千瓦.我公司通过大量调查发现,尽管大型柴油机组热效率较高达40%～42%,但柴油机废气涡轮后的实际排烟温度仍然较高,一般达360～400℃.为此,我公司自80年代末开展了大型柴油机废气余热利用技术的开发研究工作,于1991年6月承接了广东省东莞市生明电厂柴油机余热发电综合改造工程中9台余热锅炉的开发设计工作,余热锅炉产生的蒸汽,除供重油加热和生活用汽     

碳化法纳米碳酸钙生产过程的余热利用与节能增效

对碳化法纳米碳酸钙生产过程的能耗及节能措施进行了分析,针对某纳米碳酸钙生产厂的余热资源情况进行了调研,提出了一套余热梯级利用方案,将中高温余热用于溴化锂制冷机组替代部分原电制冷机组,将低温余热用于预热工艺用水、浆液和干燥空气。分析结果表明,该余热利用方案可获得良好的节能增效效果。     

螺杆膨胀机余热利用技术及热力性能研究

为了掌握螺杆膨胀机余热利用效果及其热力经济性能,本文从余热利用角度出发,介绍了螺杆膨胀机的工作原理,从等熵效率、循环热效率、有效余热利用率等方面对其热力经济性能进行分析,并给出了具体计算实例。结果表明,螺杆膨胀机组是一种适用范围广泛、经济和社会效益显著的余热利用技术,根据余热热源的实际情况,合理选择机组型号和参数,可以达到较好的节能减排效果。     

基于热管技术的柴油机燃油加热系统性能分析

为了充分利用发动机尾气余热能量,并解决冬季柴油机难以起动的问题,设计了一套冬季柴油机燃油加热快速起动系统。在利用副油箱低标号燃油起动后,将柴油机尾气余热热量通过不锈钢-钠钾合金热管由排气管引至燃油,以实现对油箱中高标号燃油加热。通过台架试验,讨论了某6缸柴油机的余热特性及柴油机可利用尾气余热回收潜力,并在此基础上对热管工作特性进行了试验分析。研究结果表明:在柴油机全工况范围内,排气温度范围为440K~800K,柴油机尾气中至少有1/3的余热能可以利用;热管起动时间仅需275s,可以提供的加热温度范围为350K~600K。试验获取了在限定转速下的有效燃油消耗率与燃油温度变化情况,证明了冬季柴油机燃油加热快速起动系统对发动机的经济性有明显的提升。     

宝钢连续退火机组烟气余热的利用

为提高能源利用效率,确保宝钢完成＂十二五＂节能目标,宝山钢铁股份有限公司冷轧厂率先对连续退火机组的烟气余热进行利用。叙述了机组原余热利用系统的工艺流程及其缺点以及机组余热利用控制系统的运行情况,提出,机组余热利用工艺系统的改造方案。     

一种新的切换方式在某电厂循环水余热利用中的应用

<正>近年来,基于吸收式热泵的火电厂循环水余热利用节能改造不断升温,先后在内蒙古、新疆、山西、黑龙江等地区建设投产并取得了良好的运营效果。这种节能改造项目利用冷却循环水作为第一类溴化锂吸收式热泵的低温热源,而汽轮机的采暖抽汽为其驱动汽源。为提高运行的可靠性,无论是作为驱动汽源的采暖抽汽还是作为低温热源的循环水,均与两台主机相连,两台机组互为备用。     

焚烧炉-余热锅炉系统运行性能试验研究

针对现役老旧垃圾焚烧机组效率低、能耗大的技术问题,选取三台同类型垃圾焚烧发电机组为研究对象,试验研究并分析三台机组焚烧炉-余热锅炉性能及烟气净化设备漏风情况,定量计算焚烧炉-余热锅炉效率及各项热损失分布,探索三台机组运行的差异.结果表明:导致老旧机组焚烧炉-余热锅炉效率偏低的直接原因是排烟温度过高,根本原因是燃用的生活...     

带有Sulzer增效器的高效率柴油机动力装置

<正> 近年来,为提高动力装置的效率,余热回收已成为一个很热门的课题。柴油机提供了多种余热源,即废气、增压空气、气缸冷却水和滑油等,这些余热可被用来生产蒸汽或热水。余热回收的可能性和对效率的改善同余热的利用方式和连续性有密切关系。即使技术是现成的,剩余能量能被有效利用,也必须在一个合理的时间内偿还投资成本。到目前为止,许多余热回收装置仅在低水平上利用剩余能量,例如加热重油、生产热水,但这些并不能使原动机的整机热效率有任何程度的提高。一种实用的余热回收形式是使用一台动力涡轮回收,在Sulzer RTA系列低速二冲程柴油机中被称为增效系统。     

自动设定烟气出口温度改善余热回收效率的方法

我国现役燃煤机组排烟温度普遍偏高,里面蕴含着提高锅炉效率的巨大节能空间。为了更高效地利用余热,并达到控白烟的目的,嘉华发电有限公司7号机组通过改造,采取了利用烟气余热回收加热凝结水的方法,实现了余热回收的初步节能效果。     

热泵回收电厂排汽余热热经济性分析

为解决汽轮机排汽造成大量余热及循环冷却水损失的问题,提出了利用热泵系统对排汽余热进行回收利用方案。以N600-16.7/537/537机组为例,设计了机组回收余热系统方案,建立了余热利用后机组热经济性模型,计算了不同工况下机组热经济指标。结果表明:随着机组发电负荷的增加,热泵系统对机组余热回收效益增大;在一定的厂用电率范围内,机组热经济性得到了提高;如果厂用电率大幅攀升,热经济性有所下降,但节省了大量水资源,热污染也有所减少,社会意义比较明显。     

两种不同烟气余热利用方式对机组效率的影响浅析

电站燃煤锅炉排烟损失较大,热量利用潜力巨大。针对某350MW超临界机组,为充分利用烟气余热,利用非金属换热元件将烟气温度降至烟气酸露点以下。本文分析了新型余热利用系统的特点,即通过低温省煤器和暖风器,利用热媒水为中间介质,实现空气预热器出口烟气加热冷一、二次风,旁通一部分进入预热器的烟气加热电站回热系统中的给水及凝结水。对比传统烟气直接加热凝结水的烟气余热利用系统,可以看出新型余热利用系统节省了高能级汽轮机抽汽,机组做功能力提高,机组节能效益更加明显。     

余热发电的经济性分析

采用余热发电可使柴油发电机组的发电效率由４３％提高到４５％，发电量增加５％以上，其设备投资回收期仅为２－３年，１台１５００ｋＶ柴油机余热发电机组每年的经济获益为２８０万元。     

对燃用重油柴油机发电厂建设中几个问题的探讨

本文通过我省电网对柴油机发电厂的需求关系,就我省首批三座柴油机发电厂在建设过程中遇到的电站规模和机组选型、厂址选择、总平面布置、燃油系统、主厂房布置、余热利用和噪声影响等有关问题进行探讨,供有关方面参考。     

船舶柴油机余热利用技术研究

介绍了国内外船舶柴油机余热利用技术研究现状;设计了柴油机余热利用系统,并对系统的性能和经济性进行了计算和分析。结果表明,该余热利用系统可回收相当于主机功率12.5%的电能,余热利用系统热效率提高6.03%,虽然增加了投资成本,但可在三年内收回。     

垃圾焚烧电厂机组运行性能对比试验研究

为研究3台老旧垃圾焚烧机组的运行性能,现场实测3台机组的主要运行参数,定量计算各项热损失,对比分析3台机组焚烧炉-余热锅炉及烟气净化设备性能。结果表明：A、B、C 3台机组实测焚烧炉-余热锅炉效率分别为77.44%,80.14%和82.70%,效率偏低的主要原因为燃用的生活垃圾热值高于机组设计垃圾热值导致排烟温度过高;机组各项热损失中,排烟热损失所占比例最大,其次为炉渣热损失;3台机组排烟热损失分别占总热损失的84.79%,74.21%及76.58%;B机组半干式反应塔漏风率最大（8.56%）,C机组最小（2.90%）;3台机组布袋除尘器漏风率均偏大,分别为12.12%,6.54%及11.23%,远高于其设计值（2%）。     

对燃用重油柴油机发电厂建设中几个问题的探讨

本文通过对我省电网对柴油机发电厂的需求关系，就我省首批三座柴油机发电厂在建设过程中遇到的电站规模和机组选型，厂址选择，总平面布置，燃油系统，主厂房布置，余热利用和噪声影响等有关问题进行探讨，供有关方面参考。     

船舶柴油机余热回收联合机组开发与试验研究

船舶柴油机余热回收是现代高效节能船舶发展的趋势。本文回顾了国内外船舶柴油机余热利用的研究现状。针对国内某型号船舶柴油机设计一套余热回收的联合发电机组样机,包括汽轮机和动力涡轮以及双轴伸发电机,整体布置在一个撬装式机架上。针对该试验样机搭建整个试验系统,包括热源、冷源、电气、负载以及其他辅助系统等。对联合机组进行多种工况试验研究。大负载试验中先后实现了汽轮机的加载、动力涡轮的啮合、载荷分配、联合加载、联合减载、动力涡轮退出停机、汽轮机减载、汽轮机停机等全部运行过程。试验充分模拟了余热回收系统配合船舶柴油机运行时的各种可能的工况。试验表明所设计的联合机组运行正常,各种控制策略和操作规程适当,控制系统完全满足预设的各种工况条件,可以为后续工程样机优化提供借鉴。     

余热锅炉热力性能的正确评估

以某燃机联合循环机组中的余热锅炉测试数据为依据,重点分析了余热锅炉的热力性能与名义效率的差别;在燃气轮机联合循环机组性能考核中,按惯例用名义效率考核三压余热锅炉热力性能,仅反映了其所利用余热量的多少,未客观真实体现蒸汽品质的高低,而余热锅炉蒸汽品质决定了有效做功能力;因此,为真实、完整地体现联合循环机组主机及其三压余热锅炉的热力性能,三压蒸汽有效做功能力的计算分析是关键。     

利用动力涡轮回收利用汽车柴油机的排气余热

对在车用增压柴油机增压涡轮后串联动力涡轮以回收利用柴油机排气余热进行了数值仿真研究。计算分析了动力涡轮直径大小对余热回收的影响,以及动力涡轮对柴油机本身性能和增压涡轮的影响。结果表明,动力涡轮的大小对增压柴油机系统影响较大,动力涡轮的选型应使动力涡轮在最大效率点运行时,柴油机和动力涡轮总输出功率最大;动力涡轮转速随动力涡轮直径的增大而降低,选用较大的动力涡轮有利于为其匹配传动装置。串联耦合动力涡轮之后,在柴油机高速时可提高系统总输出功率,降低有效燃油消耗率(BSFC),但在柴油机低速时会使系统性能恶化。建议使用低速旁通装置来限定动力涡轮仅在柴油机的高速区投入运行,以避免低速时柴油机和增压涡轮性能下降,高速时回收利用柴油机排气余热,达到节能的目的。     

火电厂烟气余热回收利用技术优化与应用分析

对烟气余热利用技术设备和系统进行相关设计及优化分析,并以300 MW机组为例,分析其节能改造方案及节能潜力,对烟气余热利用项目提出了完善建议.