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.     

用天然气烟气废热作低温热源热泵循环的分析

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、烟气的焓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，可供实际工程参考。本文提出了一个换热器与三级热泵相结合利用天然气烟气废热的工艺，可以充分利用冷凝热，热泵的平均COP可达到3以上，采用本工艺后对排烟温度在100～200℃的天然气烟气，降低到20～30℃，对不同的过剩空气系数，可回收10～20％相当于天然气低热值的热量。     

进一步提高高温空气燃烧余热回收率

目前，高温空气燃烧的排烟温度在200℃左右，为了进一步提高余热回收率，对降低排烟温度到50℃的可能性作了分析及实验，理论计算表明，降低排烟温度后，余热回收率可以提高6%～10%，由于天然气的烟气中含有较多的水蒸气，利用其冷凝热为进一步提高余热回收效率提供了更大的空间，烟气中的污染物可被冷凝的水分吸收，减少污染物排放。计算天然气烟气燃烧产物露点后，建议在蓄热体低温部分采取防止低温腐蚀的措施。     

高温空气燃烧技术的特点及其应用前景

高温空气燃烧技术（HTAC）是九十年代初在日本开发的一项新的燃烧技术,该项技术具有节约燃烧、低NOx排放、热利用率高和减设备尺寸等特点。分析了HTAC的火焰温度分布特征及其可降低NOx排放的原理。高炉煤气、焦炉煤气及94．5％高炉煤气与5．5％焦炉煤气的混合煤气应用于HTAC技术的理论计算结果表明,理论燃烧温度随着预热空气和燃气温度的升高而升高,因此HTAC技术可燃用传统燃烧方式不能使用的低热值燃气。此外,空气、燃气双预热可奖排烟温度将得更低,热利用率提高更高。最后,指出了在燃油、燃气锅炉及煤（或可燃固体废弃物）气化系统中采用HTAC技术的可能性。     

空气预热器进风温度变化时基于燃料高位和低位热值的锅炉排烟热损失计算

锅炉排烟热损失是评价燃煤火力发电厂技术经济性的关键,详细分析了利用烟气余热来提高空预器进风温度对锅炉排烟热损失的影响,给出了以燃料高位热值和低位热值为基准的各项排烟热损失计算公式。计算结果表明,空预器进风温度提高时,锅炉热效率增加,且以高位热值为基准和以低位热值为基准计算的排烟热损失与锅炉主机厂的性能计算结果一致,为空气预热器进风温度变化时锅炉排烟热损失的计算提供了可行的方法。     

提高助燃风温度对熔铝炉燃烧特性影响的研究

回收熔铝炉排烟热量加热助燃风可以提高熔铝炉热效率。为了深入研究提高助燃风温度对熔铝炉燃烧的影响,首先通过对天然气理论燃烧温度、火焰长度、烧嘴燃烧能力等方面进行理论计算分析,得到不同助燃风温度对熔铝炉燃烧特性的影响变化趋势。然后根据助燃风压力对烧嘴燃烧能力的影响,分析并得到不同助燃风下满足烧嘴燃烧能力的最优助燃风压力。最后通过具体实例分析证明:在不改变烧嘴的前提下,回收熔铝炉烟气余热可以提高助燃风温度,还可以提高熔铝炉热效率及熔铝速度。     

旋转参数对三分仓空气预热器运行特性的影响

为了解决660 MW机组锅炉配置单列大型空气预热器时存在的两侧排烟温度偏差大、冷端易堵塞、热一次风温度偏低问题,开展变换空气预热器旋转方向和提高转速的研究。结果显示：空气预热器旋转方向对热一次风温度具有明显影响;调整旋转方向且换热元件先预热一次风时,高负荷下的热一次风温度提高量超过50℃,提升了制粉系统干燥出力;空气预热器旋转速率对排烟温度及两侧偏差具有明显影响,将旋转速率自0.6 r/min提高至1.0 r/min,高负荷下两侧排烟温度偏差降低量超过15℃,整体排烟温度降低量超过8℃。通过改变转向和提高转速,空气预热器的运行特性得到大幅度优化。     

基于空气预热器漏风率偏差的排烟温度影响研究

空气预热器的漏风对排烟温度和锅炉效率影响较大,准确的进行定量分析空气预热器不同部位漏风率变化对排烟温度的影响对于火电机组的运行维护和节能降耗具有重要意义。通过分析空气预热器不同部位的漏风对换热的影响机理,基于能量平衡原理推导出了不同部位漏风率变化对排烟温度影响的计算表达式,并以300 MW机组为例,计算了2个不同工况下空气预热器热端漏风率和冷端漏风率变化对排烟温度的影响。计算结果表明,随着热冷端漏风率变化的增大,对排烟温度的影响也在增大,并且热端漏风率变化对排烟温度的影响要大于冷端漏风率变化对排烟温度的影响。此研究可为定量分析空气预热器漏风率变化对锅炉效率和发电标准煤耗率的影响奠定理论基础。     

天然气烟气冷凝式余热利用技术

介绍天然气冷凝式余热回收原理,分析天然气燃烧产物的组成,对排烟热损失、节能量、冷凝率进行了计算和分析。结果显示,烟气中可回收的蒸气潜热达到烟气低位热值的11.2%。排烟热损失随排烟温度的升高而增加,当排烟温度低于露点温度时,排烟热损失随排烟温度的升高急剧增加,水蒸气冷凝率随排烟温度的升高而降低。此外,对这种方法降低烟气中NOX排放的环保特性也进行了探讨。     

煤气锅炉空气预热器漏风影响及措施

对煤气锅炉空气预热器的漏风问题进行研究,从理论上分析了漏风的原因和危害,提出了漏风的预防和治理措施.重点分析了空气预热器冷端漏风和热端漏风对排烟温度和排烟热损失的影响,结果表明,冷端漏风对排烟温度的影响较大,但不会对排烟热损失造成影响;热端漏风对排烟温度的影响比冷端小,但对排烟热损失的影响较大.     

低温烟气凝结换热及对天然气热效率的影响实验研究

为研究烟气露点附近及以下的低温烟气对流凝结换热规律与烟气换热对天然气利用热效率的影响,建立了烟气在翅片管换热器内对流凝结换热实验系统,研究了不同烟气温度、水蒸气含量对烟气凝结换热的影响,得出了烟气凝结换热实验准则关联式,分析对比了天然气利用热效率实验值与理论值.实验结果表明:当被加热水温度为23℃,烟气出口温度为73℃...     

火电厂低低温烟气处理系统烟气余热利用研究

低低温烟气处理系统与传统的除尘、脱硫工艺相比,具有良好的节能环保性能。从热力学性能和经济效益两方面分析比较了低低温高效烟气处理系统中两种烟气余热利用的方案,并以国产600 MW空冷机组为例,进行了定量分析比较。定量计算结果得出的结论对低低温烟气处理系统在中国火电厂推广使用具有一定的指导意义。     

有机热载体炉烟气余热回收技术浅析

长期以来,有机热载体炉排烟温度偏高,造成大量的能源浪费,严重影响了锅炉运行的经济性。为减少热能损失,对烟气余热回收技术的可行性方案、工程应用实例进行了阐述;并指出通过锅炉烟气余热利用技术回收排烟中的显热和潜热,可以大大提高有机热载体炉的热效率,实现节能降耗。     

火电厂空气预热器旁路余热利用系统经济性分析

为实现对某电厂空气预热器旁路烟气余热利用系统的经济性综合评价,针对采用空气预热器旁路的机组提出了一种锅炉效率检测和计算方法,将空气预热器旁路传递的烟气热量作为锅炉热损失的一部分,确立了一套以试验检测为基础,结合理论推导计算的评价方法,定量分析了空气预热器旁路余热利用系统运行对锅炉效率、汽轮机热耗和厂用电率的影响,并开展了相应的检测试验。试验结果表明:某电厂空气预热器旁路烟气余热利用系统在满负荷工况下可降低供电煤耗2.80 g/(kW·h),在低负荷和环境温度较低的冬季工况经济性会受到较大影响。     

Utilization of combustible waste gas as a supplementary fuel in coal‐fired boilers

A system is proposed to use the combustible waste gas as a supplementary fuel in coal‐fired boilers. The combustion air can be partially or fully substituted by ventilation air methane or diluted combustible waste gases. The recommended volume fraction of combustible waste gas in combustion air is no more than 1.0%. The effect of waste gas introduction on thermodynamic parameters of boiler is evaluated through thermal calculation based on material balance, heat balance, and heat transfer principles. A case study is conducted by referring to a 600 MW supercritical pressure boiler. The results show that no retrofit of boiler is required. The operation of boiler is scarcely influenced, and the original forced and induced draft fans can meet the requirement. With increasing volume fraction of combustible waste gas, the flue gas temperature at the furnace exit decreases monotonically, resulting in an increment of heat absorption in furnace and a decrement of heat transferred in convective heating surfaces. When 1.0% volume fraction of hydrocarbon gas is introduced, the thermal efficiency of boiler is increased by 0.5%, and the coal consumption rate is reduced by 25.4%. The cost analysis of the proposed system is conducted, and break‐even curves are given as references for the utilization of waste gas as a supplementary fuel. The economic velocity of the combustion air is suggested to be 18.2 m s^?1.     

一种带回热的新型节能燃气灶的研究

提出一种带回热的新型节能燃气灶,即采用回热循环来提高燃气灶的热效率.利用燃烧后排走的高温烟气加热助燃空气.一方面提高了助燃空气的温度使燃烧效率得到提高;另一方面回收了烟气的热量提高了总的热效率,并且改变了传统的上抽油烟方式为下抽油烟,使厨房环境得到明显改善.理论计算表明在考虑上部进风20%的情况下热回收率为6.07%,相对热回收率为20.25%,热效率可提高4.25%.本文给出了燃气灶热力计算的基本流程,希望会对节能燃气灶的设计提供参考.     

Techno-economic analysis of a novel hybrid heat pump system to recover waste heat and condensate from the low-temperature boiler exhaust gas

This paper is based on the proposal of a new waste heat recovery (WHR) system, which can be utilized to heat the boiler return water, boiler supply air, and building heating air. The system is the combination of an indirect contact condensing unit (IDCCU), a mechanical compression heat pump, and two air preheaters. The system is modeled on the basis of mass and energy balance and then thermodynamically analyzed. Improved performance results were obtained in the form of an increase in the boiler's energy efficiency of about 10.47%, with 4.87% increase in exergy efficiency. The coefficient of performance (COP) of the heat pump was increased from 1.23 to 1.45 by the addition of an air heater in the conventional heat pump. The exergy destruction in each component is calculated. Sensitivity analysis was performed to check the influence of different operating parameters on the performance of the WHR system and boiler. It can be observed from the results that for a specific refrigerant temperature and a calculated amount of mass, flow rate can maximize the condensation efficiency of IDCCU by decreasing the flue gas temperature, while the use of the air heater can further reduce the flue gas temperature, and a stream of hot air can be utilized for space heating. A comparison is made with the other system on a performance basis. The results shows a clear difference in efficiencies and profit earned.     

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.     

降低燃气锅炉排烟热损失方法探讨

燃用天然气的锅炉其排烟温度较高，除带走大量显热之外，烟气中还存在大量水蒸汽的潜热，若将这两部分热量充分回收，则将大幅度提高锅炉热效率。文章在对天然气的燃烧特性计算的基础上，分析燃气锅炉烟气潜热回收的效果和需要解决的问题。     

海上燃气轮机余热资源计算

轻型燃气轮机发电机组是海上平台电站的主要组成部分.海上平台由于受到空间及初期设计的限制,许多燃气轮机发电机组没有相应的余热回收装置,从燃气轮机中排出的温度高达300-500℃的废气,占燃气轮机燃烧总热能的30％,造成能量浪费.为降低海上平台的能源消耗,海上燃气轮机高温排烟余热资源的回收利用逐渐引起重视.而准确计算出余热资源量的大小是合理利用余热的前提.对于不同条件下的燃气轮机烟气余热资源量的计算给出了不同的解决方案,建立了理论排烟余热资源量的计算模型,举例说明模型的应用,通过模型分析,得出排烟余热资源量大小的影响因素,分析了排烟温度、过量空气系数、燃料组分对排烟余热资源量大小的影响.在此基础上,总结出余热量依各个变量的变化规律,通过典型数据建立了余热资源量随排烟温度和过量空气系数的变化关系.