燃煤烟气冷凝节水及余热回收热力学分析

针对燃煤电站锅炉采用湿法烟气脱硫技术后,如直接将饱和湿烟气排向环境会产生湿烟羽的问题,建立湿烟羽数学模型,分析了烟气降温冷凝过程对脱硫塔进出口烟气余热以及水量回收的影响。结果表明：采用低温省煤器回收脱硫塔进口部分余热,当烟温由130℃降至90℃,可回收热量21.477 MW;采用烟气冷凝消白,当环境相对湿度为10%,环境温度为-20℃时,可回收冷凝水量144.215 t/h,回收烟气余热109.603 MW,且随环境温度的升高,回收冷凝水量和烟气余热量逐渐减少;不同煤质对烟气冷凝节水及余热回收影响不同。     

基于热泵与低温空预器的燃气锅炉尾气水热回收系统性能研究

燃气锅炉排放的烟气中含有大量的水蒸气,因排烟温度未能降到露点以下而无法有效回收水蒸气的冷凝潜热。本文采用压缩式热泵与低温空预器相结合的方式深度回收燃气锅炉烟气余热,主要研究了在不同过量空气系数下供热回水流量和供热回水温度对排烟温度、余热回收效率、热泵机组制热性能系数及水蒸气冷凝率的影响。研究结果表明：在过量空气系数为1、供热回水流量为80 t/h条件下,热泵可将供热回水温度从50.0 ℃提升至65.1 ℃,其制热性能系数为4.25;空气进、出低温空预器的温度分别为-3.8 ℃和33.0 ℃,流量为15 360 m3/h时,排烟温度从90 ℃降至20 ℃,烟气余热回收效率达到14.8%;以29 MW的燃气锅炉为研究对象,按供热面积为5.2×105m2,供暖151天计算,烟气中回收的冷凝水量为8 000 t,占锅炉补水量的54.1%;该余热回收系统的投资回收期为2.1年,压缩式热泵烟气余热回收系统节能效果显著。     

燃煤电站烟气余热回收系统构型在线调整与运行参数优化

烟气余热回收是提高燃煤电站运行效率的有效手段。本文建立了某600 MW机组烟气余热回收系统的变工况计算模型,获得了环境温度、设计参数和运行参数对系统变工况运行特性的影响规律,提出了运行参数优化与构型在线调整相结合的优化策略：在环境温度较高时采用系统构型自适应策略,在环境温度较低时采用系统构型自适应结合参数调控策略。研究结果表明：优化后,系统在运行范围内的平均节煤率达到了2.72 g/(kW·h),相比原系统平均节煤率仅降低了0.3 g/(kW·h),安全运行的环境温度下限由24℃扩展至-10℃。     

直燃热泵回收燃气锅炉排烟余热的工程应用分析

燃气锅炉、直燃机等供热设备的排烟温度达160℃以上,烟气中蕴含着18%左右的热量直接排放至环境中。采用燃气驱动吸收式热泵机组产生低温水冷却烟气,可以将烟气降温至30℃以下,实现烟气余热深度回收利用。以实际案例分析了锅炉供热量、热泵运行参数及节能率的变化,结果表明,排烟温度降至30℃以下,锅炉节能率提高了8.3%,脱除了80%的水蒸气并对烟气起一定净化作用。实践表明:采用直燃热泵回收烟气冷凝热具备经济效益和环保效益。     

基于机械蒸汽压缩的燃煤烟气余热及水回收系统

利用烟气温湿图对回收原理进行解释,提供了计算回收量和评价系统性能的方法,结合某300 MW燃煤机组计算了烟气余热和水回收量,优化了系统性能,并对技术经济性进行了分析。结果表明:对于300 MW燃煤机组,当烟气温度由50℃降低至30℃时,可回收净化水的质量流量为81.4t/h,用于脱硫系统补水基本实现"零水耗";可回收热量为65.2 MW,经蒸汽压缩机提质后可输出热量为67.6MW,系统性能系数为21.5;在增加投资8 650万元的基础上,扣除烟气再热所需热量后,用于集中供热的静态回收期为3.87a,年增加净收益达1 223.1万元,具有良好的节能、节水与经济效益。     

300MW供热机组排渣余热的利用分析

燃煤电厂蕴含着大量的可用余热,回收这部分热能重新输送到供热热网,不仅降低机组的煤耗,而且能够降低燃煤供热机组污染物的排放量,具有非常重要的经济和环境价值。以300MW供热机组为例,分析了在一个供暖周期内,引入锅炉排渣余热对机组的影响。热泵回收余热节约标准煤是锅炉排渣余热供暖节约标准煤的44%。热泵回收余热是热泵-锅炉排渣余热回收的0.4倍。     

烟气余热换热器的热力学和经济性分析

叙述了超超临界1 000 MW火力发电机组塔式锅炉设置烟气余热换热器的方案,指出,在引风机出口烟道装设余热换热器,将烟气温度从123℃(THA工况)降至80℃,经过热力学分析,把回收的热量送入凝结水回热系统,可降低发电标煤耗1.06 g/kW.h,每台机组可减少脱硫用水40.7×104 t/a.     

采用喷水降温螺杆压缩机的水蒸气热泵性能研究

为拓宽水蒸气热泵在余热回收中的工作温区,降低水蒸气压缩机的排气温度,对采用喷水降温螺杆压缩机的水蒸气热泵系统及其主要部件建立热力学模型,研究了螺杆压缩机喷水温度,及最佳喷水温度下蒸发温度、冷凝温度对系统性能的影响。结果表明:喷水可以有效降低压缩机排气温度,喷水温度在73～87℃之间可保证压缩机运行在报警温度之下;压缩机耗功和冷凝器放热量随喷水温度的升高先增加后降低,在喷水温度为80℃时系统性能系数(EER)最佳;最佳喷水温度下,蒸发温度提高,蒸发器吸热量、压缩机耗功、冷凝器放热量及EER增大,压缩机压比降低;冷凝温度提高,压缩机耗功、压比增大,冷凝器放热量和EER降低。     

直燃型吸收热热泵回收燃气锅炉烟气余热技术的应用探讨

对目前常用的燃气锅炉余热回收技术进行了介绍。针对直燃型吸收热热泵回收烟气余热技术进行了理论研究,给出了燃气锅炉在某负荷下的余热计算方法,并编制了烟气焓温表。研究表明:燃气锅炉负荷1 MW时,烟气温度从80℃降至30℃时,回收余热负荷约0.1 MW,回收余热负荷约占锅炉负荷10%。在实际工程应用中,提出了燃气锅炉+直燃型吸收热热泵热价计算方法。研究表明:该技术可以有效降低供热成本,随着燃气价格等因素不同,存在一个最佳的回收比例。     

燃煤机组烟气余热利用综合改造技术和应用实践

为解决燃煤机组产生的大量烟气余热难以进行回收利用的问题,提出了一种低温省煤器耦合暖风器的烟气余热深度利用技术方案,该技术将锅炉系统和汽轮机回热抽汽系统结合在一起,实现能量的梯级利用和能量品位的转换,从而提高系统经济性.以某电厂600 MW等级超临界机组的应用方案为例,对低温省煤器耦合暖风器系统进行了计算分析.结果表明:...     

吸收式热泵回收烟气冷凝热的实验研究

基于清华大学超低能耗示范楼热电冷联供平台,对利用吸收式热泵回收天然气烟气冷凝热进行了实验研究,分析了余热回收系统的开启、变工况和关机动态响应过程.实验表明,烟气余热回收系统的开启过程较长,应尽量使内燃机与热泵的容量匹配,缩短开机时间;内燃机发电功率对系统供热功率和供热温度影响较大,对冷凝热回收功率、冷冻水温度和制热COP影响较小;系统供热温度对热泵性能影响较大;应选择合适的关机模式,以保证系统安全、缩短关机时间.     

烟气余热回收利用节煤效益计算方法研究

利用热力学第一定律、热力学第二定律以及汽轮机热平衡图等方法对锅炉烟气余热回收用于供热或加热凝结水时的节煤效益进行了研究,并结合计算案例与工程实践的性能考核数据进行了比较与分析.结果表明:计算节煤效益的准确方法是首先计算回收的烟气余热量,然后计算得到汽轮机热平衡图、给出新的汽轮机热耗,最后按照给出的节煤效益计算公式计算机组供电煤耗降低值;为了提高节煤效益,在锅炉烟气余热回收工程性能设计时,应该尽量节约更高级抽汽口的蒸汽,而不是单纯追求尽可能低的烟气温度.     

330MW供热机组锅炉排烟余热及水分回收系统

针对某330MW燃煤供热机组,采用氟塑料换热器设计了分级布置、二次利用的电站锅炉排烟余热及水分回收系统,按照系统设计方案改造该机组,并在非采暖工况下进行机组性能试验.结果表明:排烟余热及水分回收系统不仅能够充分利用烟气余热、减少脱硫系统水耗,还能回收烟气中的部分水分,降低烟气中颗粒物的浓度,减轻对烟囱的磨损与腐蚀,对电厂安全有效地实现节能减排具有重要意义.     

吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热回收中的应用实践

针对某地燃气锅炉项目,选择吸收式热泵回收烟气余热。根据计算,烟温从80℃降至30℃时,烟气余热量约9.38 MW,可将系统效率提高11.1%。并根据供热延续曲线、燃气价格、热泵投资等计算不同规模热泵下的供热成本,确定最佳热泵型号。采暖季运行结果显示:该技术可以节约燃气消耗,系统效率提高约8.5%,具有很好的经济效益、环保效益。     

热水采暖系统应用冷凝式锅炉的可行性研究

天然气供热锅炉排烟温度较高 ,可以通过加装冷凝式换热器改造为冷凝式锅炉回收烟气潜热 ,降低排烟温度 ,提高锅炉效率。排烟余热用来加热供热系统回水时 ,由于 95 70℃供热系统回水设计温度较高而无法利用烟气潜热 ,但实际上由于供热系统调节 ,回水温度大部分时间内低于烟气露点。本文研究发现加热 95 70℃供热系统回水是可以利用烟气潜热的。     

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。     

300MW热电联产机组吸收式热泵非采暖季运行方案研究

为提升300 MW等级机组能源利用效率,解决吸收式热泵在非采暖季工作时热量无处消纳的问题.以某300 MW热电联产机组为研究模型,针对其吸收式热泵在非采暖季运行提出了供应生活热水和预热机组凝结水两条技术路线,对提供70℃、80℃热水的方案和不同热源驱动热泵预热凝结水的三个方案进行了分析计算.得出结论:制取生活热水的方案...     

燃煤机组低低温省煤器系统研究及应用效果分析

为解决燃煤锅炉排烟温度偏高的问题,设计了低低温省煤器热力系统,将锅炉排烟温度降低至合理范围,并对烟气热量进行回收利用。给出了低低温省煤器热力系统技术方案,对系统投运效果进行了测试。结果表明:所提方法有效解决了锅炉排烟温度偏高问题;在120 MW负荷下,排烟温度从156℃降低至99℃左右,机组热经济性相对提高2.16%,经济效益显著。降低低低温省煤器入口水温以及提高低低温省煤器凝结水流量,均可强化传热效果,提高烟气余热回收效益。     

电厂烟风系统不同形式余热利用的经济性分析

燃煤电厂在运行多年后,因为燃烧煤种的变化而使排烟温度严重偏离设计值,使锅炉年平均排烟温度高达到160℃。为了降低排烟温度提高电厂经济性,采用热量法与做功能力法,针对某600 MW机组分别进行低温省煤器-冷风加热器联合运行、低温省煤器-暖风器联合运行和低温省煤器-空气预热器联合运行3种烟气余热利用技术改造及经济性分析与评价。结果表明:低温省煤器-暖风器联合运行的热经济性更为显著,可降低电厂供电标准煤耗3.4 g/(kW·h),每年可节约702万元燃料费用,改造之后装置的热经济性比原来提高了1.36%。     

几种电厂冷凝热回收系统的节能经济性对比分析

提出了两种新型的热泵回收冷凝热供热系统——汽水双热源供热量可调集中供热系统和电热泵回收冷凝热供热系统,并与现有的热泵回收冷凝热供热系统比较,分析比较各自的节能经济性。结果表明,汽水双热源供热量可调集中供热系统和电热泵回收冷凝热供热系统的经济效益比常见的吸收式热泵回收冷凝热供热系统分别高出33％和117．9％。对于296MW供热机组,汽水双热源可调集中供热系统和电热泵回收冷凝热供热系统每年可分别减排二氧化碳10万t和11．5万t。电热泵回收冷凝热供热系统节约的冷却水量要远高于其他两个系统,这对北方缺水地区意义重大。