燃煤机组烟气水回收过程余热利用潜力计算分析

为了降低燃煤机组资源消耗实现燃煤机组烟气余热和水回收,本文采用MATLAB软件建立某330 MW燃煤机组烟气余热和水回收系统仿真计算模型,计算结果表明：利用烟气换热器回收烟气余热的同时将脱硫塔之后的烟气冷却,可回收冷凝水8.68 kg/s,同时也会产生33.95 MW冷凝热量。为利用冷凝热量,本文提出热泵供热方案(方案1)和预热空气方案(方案2),方案1将冷凝热量作为压缩式热泵冷源,当供热温度为75℃时,热泵耗功11.80 MW,对外供热45.75 MW;当供热温度为100℃时,热泵耗功17.37 MW,对外供热51.32 MW;方案2利用冷凝热量驱动暖风器在低温环境预热空气,替代蒸汽暖风器。环境温度-20,-10和0℃时,方案2节煤率分别为3.60,2.71和1.81 g/(kW·h)。当环境温度逐渐升高时,方案2节煤率下降,但是系统部分状态点温度升高,低温省煤器的节煤率也逐步增加,方案2有较好的节能潜力。     

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℃。     

烟气余热回收利用与节能分析

从热力学理论上系统分析锅炉烟气回收的合理性及经济性,得出理论节煤量及出水温度,对DZL4-1.25-AII锅炉进行实测分析,其结果与理论分析相吻合,这对锅炉在烟气余热回收的设计及改造上具有重要的参考价值。     

燃煤电厂烟气低温余热回收利用研究

基于燃煤电厂烟气低温余热资源,采用ORC(有机朗肯循环)设计发电系统,选择3种有机工质(R245fa、R600a和R601a),分析了该系统的热力学性能及技术经济性,并计算了该系统的节能减排效益。结果表明:工质的临界温度越低,系统的净输出功率越大;在计算排烟温度范围内(60~110℃),系统净输出功率先增大后减小,而发电效率随排烟温度升高而增大;采用ORC发电技术回收低温余热,节能减排效果显著。研究结果对ORC发电技术的工程应用具有一定的指导意义。     

锅炉烟气余热回收效益明显

介绍锅炉房使用的6t/h燃煤蒸汽锅炉,原来排烟温度220℃左右,对老式省煤器进行改造,利用EC型锅炉余热回收器,最后使排烟温度降至50℃左右。既改善了引风风机的工况条件,又回收了大量的热能,使一般燃煤锅炉的效率有了明显的上升。     

燃煤锅炉烟气余热及水分协同回收系统的性能分析

增设低温省煤器是降低火电机组排烟温度、有效利用烟气余热并回收水分、提高机组热经济性的有效措施之一。对烟气余热利用和水分协同回收系统进行计算和分析,设计6种不同的集成方式,分析出口烟温和进水流量对系统性能的影响,基于标煤降低值和水分回收效率,选出最优的集成方案。结果表明,采用锅炉排烟余热及水分协同回收技术方案,设计工况下可降低供电煤耗率3.06g/k Wh,节水量达59t/h,节能效果显著。     

烟气余热二次回收节能效果探究

以某电厂实际660 MW机组为研究对象,探究了增设烟气二级余热回收系统的经济性.从计算结果来看,提出的二级余热回收方案,在考虑辅机能耗后,能够使得供电标准煤耗率降低量为0.088 g/kWh,具有良好的可实施性,但经济效益不高,回收周期为4.5年.     

燃煤机组烟气水分回收系统设计与运行最优化

采用陶瓷复合膜冷凝器进行燃煤机组烟气水分回收时会存在燃煤机组发电负荷波动范围大的问题,为此提出一种基于情景的设计-运行两阶段最优化方案,通过考虑机组负荷波动特征,生成一组带有概率的情景,以整个寿命周期内总投资和运行成本最低为目标函数,获得最优的陶瓷复合膜冷凝器的设计和运行方案。最后,以某330 MW燃煤机组为案例进行计算。结果表明：与仅基于额定负荷优化的参考方案相比,基于情景的设计-运行两阶段最优化方案可使膜面积减小3%,总成本节省8%,其中投资成本降低3%,运维成本降低12%。     

船舶余热动力回收系统热力学参数及余热锅炉结构参数优化

本文对船舶余热动力回收系统分别以最小初投资和锅炉最小传热面积作为目标函数,针对三种不同管形和两种不同管子排列形式的锅炉结构进行了热力学参数及锅炉结构参数优化,并且同实例进行了比较,提出了更为合理的热力学及锅炉结构参数。     

余热多级动力回收系统及其优化

针对当前我国反应器余热资源过剩和热回收不完全的现状,在余热单级动力回收的基础上,提出余热的多级动力回收,并对多级动力回收系统以输出功率最大为目标函数进行优化,结果表明多级动力回收系统的余热回收效果明显优于单级回收系统。     

燃煤锅炉SCR烟气脱硝系统流场优化的数值模拟

对某600 MW超临界燃煤机组SCR系统进行反应器内烟气流动均匀性和飞灰沉积的数值模拟.通过对比进入上层催化剂层烟气速度分布不均匀性,加入飞灰颗粒离散相后,开展烟道内导流板布置形式和导流板结构对SCR反应器内流场以及飞灰沉积的影响研究.结果表明:当SCR反应器入口导流板数目为13时,烟气通过上层催化剂层速度分布较其他3种工况均匀;导流板的弧形板后加装一段竖直直板可进一步引导烟气流动,减小回流作用,烟气进入上层催化剂层时速度更加均匀,综合考虑,弧-直型导流板为最优结构;数目13块的弧-直型导流板结构有利于改善SCR反应器壁面飞灰沉积情况;飞灰颗粒对SCR反应器内流场有一定影响,但改变较小,在实际运行中应进行相应吹灰处理.     

水泥窑余热发电技术的分析及优化

以新型干法水泥生产过程中产生的废气为热源,建立了3种常规余热发电系统模型,分析了采用单压、双压、闪蒸系统回收水泥生产余热的性能.采用遗传算法对各种余热发电系统进行优化,得出了循环系统对外输出的最大功率及最优参数.研究了热力参数对系统性能影响的规律.对各种余热发电系统进行了分析,指出了提高炯效率的方向.结论:在给定的余热条件下,双压系统对外输出功率最大,具有最大发电量;采取措施减少余热锅炉中的不可逆损失,可以大大提高余热发电系统的性能.     

燃煤电厂脱硫废水烟道蒸发产物特性

采用XRD、EDS及离子色谱等分析手段对脱硫废水烟道蒸发后产物的特性进行了研究,并与飞灰成分及形貌进行对比.结果表明:脱硫废水烟道蒸发后产物主要为固态产物和气态产物2种;固态产物主要是CaSO4、NaCl和Na2SO4等物质,气态产物主要是HCl、HF、HBr、HNO2和HNO3;脱硫废水烟道蒸发不会对飞灰的综合利用产生影响,但是会增加飞灰的比电阻;HCl等气态产物的产生会增加脱硫废水的排放量及烟道等的腐蚀.     

燃煤电站清洁高效协同的烟气余热深度利用优化系统

提出应用氟塑料换热器技术,在电站锅炉尾部烟道中同时串联布置2级水媒式烟气加热器(MGGH)与2级低温省煤器,形成清洁高效协同的烟气余热深度利用优化系统;通过热力性能分析与技术经济学分析,详细研究了优化系统的优势.结果表明:与前置MGGH方案和后置MGGH方案相比,优化系统针对烟气余热进行了充分的梯级利用,有很好的节能效果,同时由于各换热器温差设计较为合理,可将换热器面积控制在较小的合理范围内,投资成本较低,具有良好的经济效益.     

无锡苏源电厂余热锅炉水位控制系统改造

介绍了锅炉水位的单冲量控制原理和三冲量控制原理,并将其应用于无锡苏源电站余热锅炉水位控制系统改造中.运行过程表明,改造效果良好.     

燃煤发电机组烟气余热利用系统改进研究

为提高电站的能效水平,以某600 MW超临界燃煤机组为例,对旁通烟道和机炉耦合热集成型烟气余热利用系统进行了热力学分析。这两类热力系统可使电站供电效率分别提高0.77%和0.85%,但在锅炉冷端换热设备中冷热工质的能级匹配仍存在不足。据此提出了一种集成抽汽式空气加热器(SAH)型烟气余热利用系统,该系统采用温度匹配和热容流率匹配相结合的方法对低温烟气热能的梯级利用进行优化。结果表明:与案例机组相比,集成SAH型烟气余热利用系统的供电效率提升1.10%,高于旁通烟道和机炉耦合热集成型烟气余热利用系统所带来的供电效率增益,该新型热力系统的动态投资回收期和净现值分别为2.44 a和10 757.55万元,在工程上具有可行性。     

结构参数对电厂翅片管散热器动态特性的影响

散热器经常处于变化的工作条件中,研究散热器的动态特性有助于改善间接空冷系统的安全和经济运行,而散热器的结构参数会影响其动态特性。根据能量守恒建立了散热器空气、管壁和循环水的热平衡偏微分方程,采用改进欧拉法对偏微分方程组进行求解。以迎面风速阶跃变化为典型工况,研究了换热面积、换热系数和工质体积对散热器动态特性的影响。结果如下:当空气侧换热面积增加时,散热器换热量增大,两个稳态之间的空气出口温度差值不变,循环水出口温度差值增加,空气侧响应时间增加,循环水侧响应时间不变。当循环水侧换热面积增加时,散热器换热量增大,两个稳态之间的空气和循环水出口温度差值不变,空气侧和循环水侧的响应时间也不变。换热系数变化时,散热器动态过程的变化规律与换热面积变化时类似。空气侧工质体积变化对散热器动态特性没有影响。循环水侧工质体积增大会使得动态响应时间变长。