电站锅炉烟气余热利用研究综述

电站锅炉的排烟温度一般设计在120~140℃,其携带出的热量损失占电站输入热量的3%~8%。合理设计烟气余热回收装置、充分利用电站锅炉排烟余热是提高电站效率的重要途径。本文介绍了烟气余热利用装置在电站系统中的应用,对烟气余热利用装置的布置形式和利用方式进行了阐述,综述了常规和新型烟气余热利用技术的现状和研究进展,并对其热力学原理以及研究方法进行了分析。结合吸收式溴化锂热泵技术,为进一步回收烟气余热的"量"与"质"提供新的方向。     

天然气锅炉极限热效率及排烟热损失分析

以陕北天然气为例,在对锅炉各项热损失进行分析的基础上,给出了不同排烟温度下,水蒸气汽化潜热在锅炉排烟热损失中所占的份额大小。并指出,若采取措施将烟气中的潜热加以回收利用,可大幅度提高锅炉的热效率。对于陕北天然气,如果排烟温度降到40℃,烟气中水蒸气汽化潜热的70%可得到回收,锅炉热效率将比排烟温度为180℃~250℃的传统锅炉提高13.5%~16.6%。冷凝式锅炉的热效率提高潜力主要取决于燃料种类、锅炉本体的排烟温度、工艺流体的温度、所需的低品位热能的数量、过量空气系数等。     

锅炉排烟余热利用技术

一、前言 国内火电厂排烟温度比较高,有的高出设计值几十度。因此,排烟余热利用问题历来是节能的热点。排烟余热的利用方法主要有两大类:①纯热量利用——指将排烟热量作为热能使用,例如用于采暖等;②余热发电——指将排烟热量转变为电能,其方法有用余热锅炉生产蒸汽进行发电,但由于水蒸气参数很低,所以热电转换效率特别低。本文所介绍的低压节能复合系统则属于排烟余     

Consteel电炉余热锅炉的热平衡计算方法研究

针对Consteel电炉余热锅炉烟气入口参数不稳定的特点,得到了余热锅炉的各项热损失、锅炉效率、有效利用热量和蒸发量的计算公式。对65t Consteel电炉炼钢设备余热锅炉进行了热平衡计算,计算表明,锅炉的排烟热损失随烟气入口温度的降低而增加,而锅炉效率、有效利用热量和蒸发量随烟气入口温度的降低而降低,锅炉的平均蒸发量为23．1t／h。     

火电厂锅炉排烟余热利用的一种有效方法

火电厂锅炉排烟余热利用的一种有效方法东北电力学院周振起１前言锅炉排烟温度一般在１２０～１３０℃左右，燃用高硫燃料的锅炉，排烟温度在１５０℃左右，加装暖风器的锅炉，排烟温度可达１６０～１８０℃，因此锅炉排烟是一个潜力很大的余热资源．利用锅炉排烟余热的方...     

IGCC燃气轮机排烟余热深度利用方案及节能分析

IGCC电站有2台9E合成气燃气轮机及相应的余热锅炉,由于余热锅炉已经安装了SCR脱硝设备,余热锅炉换热面积偏小,导致余热锅炉排烟温度偏高。为了深度利用燃气轮机余热锅炉的排烟余热,计算了合成气燃气轮机余热锅炉在正常运行条件下可以进一步回收的排烟热量及排烟余热深度利用的可行性,通过在余热锅炉烟囱外部布置环形受热面的方法,加热除盐水,实现燃气轮机排烟余热的深度利用。当余热锅炉的排烟温度由原来的200℃降低到100℃时,可以减少除氧器热力除氧蒸汽51 t/h,同时由于燃气轮机排气压力升高,燃气轮机发电量减少480.2 kWh,每年总收益为5 605.9万元,节能效果显著。     

3．0Mt／a重催装置余热锅炉现状及节能技术改造

兰州石化公司炼油厂3．0Mt／a重油催化裂化装置的两台余热锅炉在运行中存在烟气侧运行阻力大、排烟温度高、省煤器给水入口温度低、存在尾燃等问题。采用翅片管结构省煤器、提高助燃空气温度、改造燃烧器、布置正压防爆固定旋转式蒸汽吹灰器对余热锅炉进行节能技术改造。改造后,两台锅炉炉膛压力分别由改造前的2.8kPa和2.7kPa降到1.9kPa和1.8kPa,余热锅炉烟气侧阻力降低;锅炉排烟温度由300℃降到205℃,烟气热量利用率和锅炉热效率得到提高;增设给水预热器后,省煤器给水温度及出水温度分别提高到150℃和240℃,外取热器及油浆蒸汽发生器多产蒸汽10t/h,两台锅炉总产汽量增加了60t/h,产生效益1908.42万元。     

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。     

25MW机组加装低压省煤器及经济性分析

中胜电厂NG—130/3.82—M_5型锅炉原设计煤种为广西劣质烟煤,现逐步掺烧外省低硫、低灰分优质烟,排烟温度182℃,排烟热损失大,为了利用排烟余热,设计在锅炉尾部烟道安装低压省煤器,可使排烟温度降至145℃,电厂经济性提高2.57％。     

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。     

燃煤电厂尾部烟气热能梯级利用技术研究

由于设计、运行方式及燃用煤质等因素,目前国内燃煤机组空预器排烟温度普遍在120～160℃,排烟热损失严重,对于湿法脱硫机组来说也因入口温度较高耗费了大量宝贵的水资源。低温省煤器技术起到了回收烟气余热、降低供电煤耗、提高电除尘效率、降低脱硫水耗的功效,目前已得到推广应用,但热能利用水平较低。为在保证现有环保效果的情况下进一步提高余热利用水平,结合空预器旁路烟气热能梯级利用技术,通过能量置换获得高品位的热能,可以进一步地降低供电煤耗。通过研究旁路烟气比例,空气预热升温幅度等对能效提高,一、二次风温和排烟温度的影响,优化系统设计参数。进一步研究了系统改造对锅炉、汽机的影响,以及热能梯级利用技术对空预器低温腐蚀、硫酸氢铵黏附堵塞问题的改善功能。     

25MW机组加装代压省煤器及经济性分析

中胜电厂ＮＧ－１３０／３．８２－Ｍ６型锅炉原设计煤种为广西劣质烟煤，现逐步掺烧外省低硫、灰分优质烟、排烟温度１８２℃，排烟热损失大，为了利用排烟余热，设计在锅炉尾部烟道安装低压省煤器，可使排烟温度降至１４５℃，电厂经济性提高２．５７％。     

有机热载体锅炉尾部高效余热利用装置的设计与应用

有机热载体锅炉广泛应用于纺织、印染行业,由于高温定型和染整的特殊工艺以及有机热载体锅炉的构造和运行原理造成其尾部排烟温度在300℃左右,产生巨大的热能浪费。为减少热能损失,通过高温烟气的余热回收利用,提高有机热载体锅炉的综合热效率,可实现节能降耗和减排。本课题运用热管技术设计研制了结构合理、操作方便、高效的有机热载体锅炉尾部高温烟气的回收再利用装置。     

复合相变换热技术在锅炉排烟余热回收中的应用

复合相变换热技术是一种回收锅炉排烟余热的新型技术,其壁温可控可调,具有防止烟气侧低温腐蚀的突出优势.介绍了宝钢采用该技术回收利用本厂内一台低压锅炉排烟余热生产生活热水的节能项目,该项目于2013年5月投运,至今运行良好.运行结果表明,该复合相变换热器可使锅炉排烟温度由194℃降至138℃,同时获得90℃热水19.1 t·h-1.通过实施该节能项目可回收烟气余热约1 400 k W,年节约标准煤约1 300 t,推进了宝钢节能减排.     

电站锅炉低温省煤器设计方案研究

余热是工业生产过程中由燃料燃烧、各种热能换热设备、用能设备和化学反应设备产生而未被用尽的能量资源,其数量十分可观。尤其是电厂锅炉在运行过程中排烟带入大气的热量,从能源利用的角度来看,这部分余热是潜力很大的能量资源。我国有大批中小型电站锅炉设计排烟温度较高,运行时间较长,有些锅炉的排烟温度甚至高达200℃,为响应国家"节能减排"号召,充分利用能量资源,可在锅炉尾部加装余热利用设备来回收利用这部分余热。以东北地区某电厂680t/h锅炉为例,对锅炉尾部烟道加装低温省煤器改造并进行热态性能试验和效益分析。     

有机热载体锅炉尾部高效余热利用装置的设计与实现

有机热载体锅炉广泛应用于纺织、印染行业,由于高温定型和染整的特殊工艺以及有机热载体锅炉的构造和运行原理造成其尾部排烟温度在300℃左右,产生巨大的热能浪费.为减少热能损失,通过高温烟气的余热回收利用,提高有机热载体锅炉的综合热效率,最大限度的实现节能降耗和减排.本课题运用热管技术设计研制了结构合理、操作方便、高效的有机热载体锅炉尾部高温烟气的回收再利用装置.     

燃气内燃发电机与燃气轮发电机的技术特点 及其在分布式发电领域的应用对比

4燃气内燃机与燃气轮机的热效率对比内燃机和燃气轮机的余热利用形式不同。燃气轮发电机发电后的余热以排烟形式排出,排烟温度在450~550℃,而内燃发电机余热的一半以400~450℃的烟气形式排出,还有一半以80~90℃的冷却液排出。由于燃气轮发电机的余热品位较高,易于回收,因此其余热回收利用效率高于内燃发电机。     

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.     

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。     

小型工业锅炉烟气余热利用新技术

针对目前小型燃煤工业锅炉排烟温度高、排烟热损失大,用户管理和操作水平低,运行中通常间断式给水的情况,设计了两种利用烟气余热进行节能改造的无压装置。在锅炉运行时,通过无压换热器的换热、水箱中水的蓄热来降低排烟温度、提高锅炉效率。改造后的锅炉在稳定工况、低负荷工况下的测试结果证明,锅炉效率均显著提高。回收周期的计算表明,应用该技术投资少、回收周期短。