供热系统节能改造的研究与应用

以内蒙古母杜柴登煤矿供热系统为例,分析了原供热系统存在的问题,并提出相应的节能改造方案以及改造后的节能效果分析,项目中采用了矿井水余热回收技术、锅炉烟气余热回收技术和先进的自动化控制技术,回收的热量解决了全年的生活热水的热源和采暖季节部分区域的采暖问题,替代了燃煤锅炉的作用,供热系统不仅实现了节能减排,还实现了降本增效。     

回收工业余热长距离输送替代中小城市燃煤集中供热的探讨

本文通过对鞍钢鲅鱼圈钢铁公司工业余热资源种类与规模的调查分析,结合盖州北海两地的供热实情,探讨了工业余热采集回收、提升品质后,经大型供热管网长距离输送,应用于城市集中供热系统的可行性。比较之下,采用以吸收式热泵为主体的联合回收方式同时具备了供热燃煤替代多、余热回收利用高、环境保护效果好的显著优势,实施工业余热回收替代燃煤锅炉集中供热,技术上可行经济上合理。     

基于增热型吸收式换热的燃气锅炉集中供热技术节能效益分析

开发可再生能源-地热和回收锅炉烟气余热是提高既有供热系统供热能效的有效措施。本文研究的基于增热型吸收式换热的燃气锅炉供热系统在热源站设置直燃型吸收式热泵和防腐型间壁式烟-水换热器用于深度回收烟气余热,在热力站设置增热型吸收式换热机组用于开发利用地热。分析表明,当供热负荷为50 MW时,该供热系统可将排烟温度降至35℃,回收烟气余热约4.7万GJ/a,回收地热约4.6万GJ/a,降低NO_x排放量约1.5 t/a。与常规燃气锅炉集中供热系统相比,该供热系统可提高一次能源利用率约27.8%,降低天然气年消耗量约19.9%,供热成本降低7.7%,增量投资回收期少于6 a。该系统用能方式相对较为合理,其节能效益、经济效率和环保效益均优于常规燃气锅炉集中供热系统,宜适用于北方地热资源可资利用的区域。研究成果为既有锅炉供热系统升级改造或新建供热系统规划与设计提供参考。     

融合热源喷淋换热锅炉烟气余热回收装置研究

排烟热损失在燃煤锅炉热损失中占比较大,水煤浆锅炉的脱硫塔后的烟气接近饱和状态,水蒸气会带走大量余热。针对热损失问题,以深度回收水煤浆锅炉余热为目的,提出了融合热源喷淋换热的烟气余热回收系统,深度回收水煤浆锅炉烟气湿法脱硫后的余热,既显著提高了锅炉供热能力,又可以大幅降低锅炉排烟温度,深度脱除SO₂、NO_X、颗粒物等污染物。系统地介绍了融合热源喷淋换热的烟气余热回收系统,以及在实际项目中的设计及应用,通过一个采暖季运行观察及数据整理,系统运行安全稳定,节能减排效果良好,取得了较好的经济效益和社会效益,为实现水煤浆锅炉的节能、减排提供了参考依据。     

《余热暖民工程实施方案》印发

正本刊讯发改委、住建部近日印发的《余热暖民工程实施方案》提出,到2020年,通过集中回收利用低品位余热资源,替代燃煤供热20亿平方米以上,减少供热用原煤5000万吨以上。实施余热暖民示范工程,选择150个示范市(县、区),探索建立余热     

燃煤机组锅炉尾气与汽机凝汽余热利用分析

电厂烟气和凝汽热大量损失使得燃煤机组能源利用率过低,如何有效利用此类余热,成为现阶段研究的重点。本文通过锅炉尾部烟道改造和加设吸收式热泵相结合方法提高能源利用率,为热用户提供热源。非采暖期,利用烟气换热器加热锅炉给水,可节省标煤1.76万吨。采暖期,在不影响发电量条件下600MW湿冷机组可实现供热能力36.14MW。     

充分利用工业余热扩大热源供给

随着节能减排淘汰落后产能政策在全国范围内的实施,各级地方政府加快了拆除高耗能、高污染、低热效率的区域小锅炉的步伐。而热电联产机组及大吨位锅炉具有节约燃料和减少环境污染的特点,在未来将成为我国主要的集中供热主体。目前热电联产热源主要来源为电厂和尖峰锅炉,而电厂余热是主要供热热源。随着城市化发展进程的不断加速,供热规模越来越大,如果不扩大热源的供给,热电联产式供热发展规模会受到约束。拓宽热能供给渠道,将高能耗工业,包括化工、钢铁、有色、建材、炼油产生的大量废热、余热并入热网,利用低品位热源的潜热,使供热系统成为工业废热、余热的终端利用者。     

基于市政热网的烟气余热回收消纳与区域锅炉房互联互通方案研究

燃气电厂及锅炉房烟气中存在着大量的水蒸气汽化潜热,深度挖掘回收这部分烟气余热,是提高供热保障能力、实现节能减排技术措施。北京市市政热网依托现有四大热电中心及调峰热源厂供热,电厂和热源厂尚有大量的烟气余热未开发利用。而城区分散锅炉房受"限气"影响,毫无应急保障基础。本研究通过对现有供热设施,包括热源、热网、热力站,应用烟气余热回收、吸收式热泵等不同技术路线进行节能挖潜改造,实现互联互通,不仅整合了供热资源,提高综合能源效率,增强了应急保障能力,并可为节能减排、增加供热安全、缓解冬季供气压力做贡献。     

基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收技术的节能效益分析

锅炉是供热系统的主要热源形式,其供热能力约占全国总供热能力的58%。鉴于供热行业煤改气工程的快速推进,燃气锅炉供热能力较高,且排烟温度偏高,具有较大的节能潜力。就常规燃气锅炉区域供热系统的排烟余热回收率低、经济性较差的问题,本文从系统的角度探讨燃气锅炉排烟余热回收利用方法,提出了基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收及区域供热技术方案,并从热力学和经济学角度将该系统与目前存在的2种燃气锅炉供热系统进行对比分析,结果表明:该技术方案可将一次热网回水温度降低至20℃;提高一次热网输送能力约47%;与常规燃气锅炉区域供热系统相比,基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收及区域供热技术具有系统用能方式较合理、节能效益显著和经济效益较好的特征,是高效、经济回收燃气锅炉排烟余热的主要供热技术方案,适用于供热半径大或既有一次热网输热能力不足的供热工程。     

某高校既有供热系统节能改造案例分析

目前我国部分北方高校既有供热系统多为自备小型燃煤锅炉,均面临烟煤锅炉拆除改造的问题。本文以济南某高校集中供热系统节能改造为例,结合实际调研数据,利用复合热源热泵技术,建立分布式能源系统替代原有的燃煤锅炉房,运用合同能源管理模式对整个校区既有能源系统进行了经济性分析。结果表明:改造方案需投入约784.5万元,每年节省的运行费用约212.19万元,运用合同能源管理运行模式,投资回收期约3.5年。     

源网一体化的烟气-乏汽余热协同回收新工艺研究

针对大型燃气热电联产供热系统中汽轮机抽汽与热网水换热过程中温差不可逆损失大、烟气排烟温度高、乏汽余热没有充分利用的问题,提出了源网一体化的烟气-乏汽余热协同回收新流程,通过降低热网回水温度的源网一体化技术,解决了回收烟气余热驱动蒸汽压力和流量不足的难题,通过在热源处烟气、乏汽余热协同回收,进一步提高系统供热效率,解决了困扰燃气热电联产系统供热能力不足(热电比小)、燃气消耗量大的问题。在输入燃气量不变、输出电力基本不变的前提下,回收烟气和乏汽余热后电厂输出热量能够提高50%以上。以9F燃气蒸汽联合循环机组为例,对系统的设计工况和变工况分析、节能性分析以及经济评价进行了研究,该技术可以实现良好的节能、环保和经济效益。     

烟气余热回收系统在双榆树供热厂的应用

烟气余热回收系统是当今锅炉上常用的节能技术,本文介绍了双榆树供热厂四台锅炉加装烟气余热回收装置的使用情况及使用效果,并通过实际运行数据指出该系统可以提高锅炉经济性,对其他供热厂的锅炉改造有一定的借鉴意义。     

吸收式热泵技术在燃气供热厂烟气余热深度回收中的应用

燃气供热厂烟气余热的利用是研究人员的重要研究课题。在锅炉尾部增加烟气-水换热器或(和)空气预热器是一种传统的烟气余热利用方式,这种方式主要回收烟气中的显热,无法回收烟气中水蒸气的汽化潜热。由于传统烟气余热利用方式受限,一种基于吸收式热泵技术的烟气余热深度回收技术应运而生,该技术利用吸收式热泵技术将烟气温度降至30℃甚至更低,充分回收烟气中的汽化潜热,经过工程验证效果较好。     

吸收式热泵应用于锅炉烟气余热回收案例分析

选取5个供热项目的 6台溴化锂吸收式热泵作为案例,对回收燃气锅炉烟气余热情况进行测试,分析热泵运行效果。6台热泵中,5台热泵性能系数均接近或超过1.6,锅炉烟气余热回收比例达到60%以上,热泵运行效果较好,另外1台热泵性能系数为1.3,锅炉烟气余热回收比例为39.56%,未能实现对烟气余热的有效回收。通过测试分析得出,热泵性能系数能有效反映热泵运行效果,烟气余热回收比例有一个较适宜范围,并不是越高越好。     

大型燃气锅炉排烟余热深度利用改造工程实测分析

针对严寒地区大型煤改气供热锅炉燃料成本高和烟雾大问题,采用自主研发的防腐高效低阻烟气冷凝热回收装置,对新疆骑马山热力站70 MW大型燃气供热锅炉进行了烟气冷凝余热和烟气冷凝水深度回收与除雾节能改造,改造后新增供热面积30万m~2。实测结果表明:在不同锅炉负荷下,烟温从88~180℃降到33~54℃,节能率达13%,锅炉总效率达107.3%;辅以自然空气冷却除湿后,排烟温度降到21~35℃;每台锅炉每天回收烟气冷凝水70~130 t,烟气除湿率达70%,明显减少了烟雾排放;烟气冷凝热回收利用节能、节水、减排、经济效益显著。     

天津市区域燃煤供热锅炉房能效调研及分析

采用调研方法,对天津市各区县内472座热源2009—2010年供暖期的各项能耗进行调研。筛选出27座区域燃煤供热锅炉房作为样本,计算单位供热量总能耗、单位供热量耗煤量、锅炉运行效率。天津地区区域燃煤供热锅炉房的单位供热量总能耗为40.9～69.9kg/GJ,平均值为55kg/GJ。单位供热量耗煤量为39.5～68.2kg/GJ,其平均值为52.3kg/GJ。锅炉运行效率为50.1%～86.3%,平均值为65.2%。能效和锅炉运行效率普遍偏低,节能空间大。     

锅炉排烟余热深度回收利用节能改造工程实测分析

应用防腐型烟气冷凝热回收装置对北京某供暖锅炉房进行了排烟余热深度回收利用节能改造,将烟气作为吸收式热泵的低温热源用于供热。工程跟踪实测表明,采用烟气冷凝热回收装置可将锅炉排烟温度从84～114℃降到27～43℃,提高燃气利用效率(单项节能率)7.2%～13.6%;回收的烟气余热中水蒸气凝结潜热占68%～84%;排烟温度平均每降低10℃,锅炉系统总热效率提高约1.0%～2.3%;单位容量(1t/h)锅炉每天产生0.8～3.0t/d的烟气冷凝水,可回收利用;烟气冷凝水对烟气有显著的净化作用。因此,锅炉低温烟气余热深度利用有较大的节能、节水、减排潜力。     

数据中心余热在城镇供热中的应用研究

数据中心IT设备产生的余热具有总量大、品位低、稳定性好等特点,但是采用常规余热回收方案时存在供热温度低、供热半径小等问题,仅能给数据中心辅助区域供热而不能对市政供热,因此余热回收利用率极低。基于目前数据中心余热利用存在的问题,提出一种“回收数据中心余热+市政锅炉补热”的联合供热设计方案。即先利用高温水源热泵机组回收机房余热,对市政一次热网回水进行加热,再通过市政锅炉二次加热提升供水温度后供至城镇热用户。该联合供热方案能最大限度利用数据中心余热,实现能源的梯级利用,节能减排,同时具有良好的经济效益。以北京某数据中心为例,实施此供热方案,每年将减少3286.7 t标煤消耗、3.93万t水资源消耗和8085 t碳排放,并且系统的实际投资回收期小于3年。     

9F级燃气-蒸汽联合循环背压供热机组烟气余热深度利用工艺流程研究

针对一套二拖一大型9F级燃气-蒸汽联合循环背压供热机组,提出了烟气余热深度利用集成新工艺。该工艺在热力站处利用吸收式换热机组降低热网回水温度,在热源处通过两级加热实现烟气余热的深度回收,可将排烟温度降低到20℃左右,大幅提高了热源的供热能力和系统的供热效率,解决了燃气热电联产系统供热能力不足(热电比小)、燃气消耗量大的问题。与常规参考供热系统相比,该系统在输入燃气量不变、输出电力基本不变的前提下,全年回收烟气热量能够提高供热总量32.2%以上,供热面积可达1 655万m~2。对该工艺的流程进行了设计,全年运行工况分析结果表明,该工艺可以实现良好的节能、环保和经济效益。     

燃气供热厂锅炉烟气深度余热回收工程

介绍了燃气供热厂烟气深度余热回收系统,详述了锅炉尾部烟气深度余热回收的工程实例,并对工程节能减排收益进行计算,结果表明烟气深度余热回收系统有很好的经济和环保效益。