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。     

天然气锅炉房烟气余热深度回收工程案例

提出基于直燃型吸收式热泵和直接接触式换热器的烟气余热回收技术,阐述其基本原理,对1台29 MW的燃气锅炉利用该技术进行供热改造并进行工程实测。接触式换热器的排烟温度降至27.4℃,在供暖期平均回收烟气余热为2.67 MW,燃气锅炉平均供热效率提高值为11.54%,NO_x减排率为10.48%,凝结水量为3.11 t/h,达到了节能减排的效果。     

热泵型烟气冷凝余热回收系统实验研究

为充分回收燃气锅炉排放烟气中的冷凝余热,本文提出了1种热泵型烟气冷凝余热回收方式.该方式分级回收烟气高温显热与冷凝潜热,搭建了热泵型烟气冷凝余热回收实验台,研究了热网回水温度、热网回水流量对该系统的余热回收效率、余热利用效率、排烟温度、供热水温度与热泵机组制热性能系数的影响.该余热回收系统可实现向热网直接供热与向热网回水预热两种运行模式.在预热运行模式下,当热网回水温度为40.0℃,热网回水流量为11.0 L/min时,热泵型烟气余热回收系统的烟气余热回收效率是11.9％,其余热利用效率可到15.9％,系统的排烟温度可降至19.8℃,热泵机组的制热性能系数为3.3.该热泵型烟气冷凝余热回收方式节能效果显著,具有较好的推广应用前景.     

燃气热电联产烟气余热回收工程案例

常规燃气热电联产集中供热系统,烟气的排烟温度一般高达90℃以上,能源浪费极为严重。本文针对存在的问题,介绍了基于吸收式换热的热电联产烟气余热回收技术,并通过北京市某燃气热电厂利用该项技术进行供热改造的工程实例,介绍了技术的工艺流程,并从节能效益、环保效益和经济效益上分析了该技术的优势。     

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。     

水源热泵在燃气供热锅炉烟气余热回收中的应用

针对现有燃气锅炉用烟气余热回收装置受供热系统回水温度较高限制、难以回收烟气余热中大量潜热的问题,提出了一种应用水源热泵的燃气锅炉烟气余热深度回收技术。介绍了该技术的方法和原理,并对某锅炉房改造工程运行数据进行了分析。结果表明,采用该技术可将排烟温度降至30℃以下,降低供暖燃气消耗量10%,极大地减少了燃气锅炉排烟中水蒸气含量,有助于缓解供暖季雾霾的产生。     

吸收式热泵回收燃气锅炉烟气余热技术

介绍一种利用燃气锅炉热水驱动的吸收式热泵回收烟气余热的方案,可实现烟气"消白"和余热回收。对热水驱动的吸收式热泵结合烟气-水直接接触式换热器回收燃气锅炉烟气余热的系统方案进行探讨,推导燃气锅炉和热水驱动的吸收式热泵余热回收系统的总效率公式,对某供热中心的余热回收项目进行测试和运行分析。实测数据表明,系统的运行效果较好,热泵的性能系数可以保持在1.8左右。     

基于喷射式换热的热电联产集中供热技术

鉴于北方城市存在的集中热源供热能力不足、热网热量输送能力不足的问题,结合喷射式换热机组、喷射式热泵和吸收式热泵技术特征,提出了基于喷射式换热的热电联产集中供热方式。该供热方式在电厂首站采用凝汽器、吸收式热泵、喷射式热泵回收汽轮机乏汽余热,提高热电厂供热能力38%以上;在热力站采用喷射式换热机组将一次热网回水降至35℃,提升管网热量输送能力58%左右。该供热方式可大幅降低供热煤耗,减少污染物排放,有助于解决城市集中热源供热能不足和冬季大气环境污染严重的问题。     

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-蒸汽联合循环电厂烟气余热回收系统研究

通过分析锅炉烟气余热回收的2个关键问题,提出了基于烟气余热深度回收的集中供热新流程。该流程一方面将吸收式热泵与低温热网回水2种技术结合,实现排烟的深度降温;另一方面采用烟囱与喷淋塔合为一体的紧凑结构,在有效克服烟气带来的露点腐蚀问题的同时,提高余热回收的可行性。以3台FT8-3机组联合循环系统为研究对象,设计了烟气余热回收机组(由水-水板式换热器与吸收式热泵两部分构成)。综合考虑余热回收的投资与运行成本,对不同排烟温度下新系统的关键参数进行了优化,指出实现小端差水-水板式换热是提高系统经济性的关键。     

直接接触式烟气余热回收工程应用及效果分析

在某锅炉房设计搭建了一套基于吸收式热泵的直接接触式烟气余热回收系统,回收1台29 MW锅炉的烟气余热系统。工程实测分析表明:测试期间,最终排烟温度基本稳定在20~30℃区间,平均回收烟气余热量为2.67 MW,吸收式热泵平均综合COP为1.62,供热效率平均提高11.54%。采用直接接触式烟气余热回收系统,大大提高了系统的能源利用效率。     

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。     

基于排烟余热深度利用的燃气锅炉低污染排放方案优化

针对燃气锅炉排放物氮氧化物含量高、雾气大,降氮改造通常导致锅炉效率降低、烟气回流易造成锅炉腐蚀,为保证锅炉房内空气环境要求需要增加能耗等问题,提出了基于烟气冷凝热能和烟气冷凝水深度回收,排烟余热加热热网水、助燃空气及供暖气流的燃气锅炉低氮排放优化方案。以排烟温度已降低到70℃以下、热效率达到95%以上的北京某29 MW燃气供热锅炉增效、降氮、减排和近无烟排放改造工程为例,进行了节能、节水、除雾、降氮等技术经济效益分析。实测结果表明,不同锅炉负荷下,烟气温度从48.6~60℃降至37.6~46℃,节能5.2%~8.4%,单位容量锅炉(700kW)回收烟气冷凝水0.68~1.54t/d,氮氧化物质量浓度降至30mg/m3以下,烟气除水(雾)率可达66%,节能、节水、环保效果显著。     

吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热中的应用案例分析

本文对北京市某小区燃气锅炉烟气余热回收改造工程——喷淋式吸收式热泵烟气余热回收——的原理、改造方案设计及运行测试策略等进行了论述及制定。对改造完成后的应用效果进行了测试评估。改造后的节能效果明显,供热提高率约11%。最后通过经济性分析计算了运行收益,静态投资回收期约2.5年,经济效益明显。     

燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究

目前存在大量的燃气锅炉用于城镇供暖或工业供热。通常燃气锅炉排放的烟气温度较高,这意味燃气锅炉仍存在较大的冷凝余热回收潜力。为了减少对大气环境的污染,燃气锅炉需要执行低氮排放标准。如何将燃气锅炉的烟气冷凝余热回收和降低氮氧化物排放协同处理是燃气锅炉供热节能减排中的关键问题之一。本文提出了喷淋式烟气冷凝余热回收与通过助燃空气加湿降低氮氧化物的协同处理技术方式,搭建了燃气锅炉烟气冷凝余热回收协同低氮排放的实验系统,研究了该系统的冷凝余热回收与低氮排放性能。实验结果表明,该系统能有效回收烟气冷凝余热并实现降低氮氧化物的效果。烟气冷凝余热回收协同低氮排放方式具有较为明显的节能、减排和经济效益。     

直接喷淋吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热回收中的应用探讨

针对目前燃气供热成本高、气源紧张的现状,本文探讨采用直接喷淋吸收式热泵回收燃气锅炉烟气中余热,并建立燃气锅炉+直接喷淋吸收式热泵供热的效率计算模型,计算出将烟温从80℃降至30℃时,可以将锅炉烟气中79.8%的水蒸气冷凝,燃气锅炉效率可提高约11.8%;应用在工程项目中,在两个采暖季运行中,实测烟气温度降至30℃以下,燃气锅炉效率提高了8%,实现了不错的节能和经济效益;按照设计工况运行,根据济南地区的燃气价格、电价以及运行时间,工程的投资回收期仅为1.8年(采暖季)。     

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。     

大型燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收技术方案与节能潜力分析

针对大型燃气锅炉排烟温度高、能耗高、排放量大等问题,结合烟气余热深度利用中遇到的锅炉房空间小,需要的热回收设备大、阻力大、造价高,节能改造资金紧张等问题,提出了不同的燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收利用技术方案,以减小设备体积、阻力,减少成本。北方某既有大型燃气锅炉改造工程的节能分析结果表明:排烟温度由160℃降至30~50℃,节能10%~13%;单台锅炉(70MW)回收烟气冷凝水70~160t/d,除水率达27%~60%,减少了雾气排放量,减排二氧化碳和氮氧化物10%以上。     

燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究

燃气锅炉在北京市集中供热系统中应用广泛。目前燃气锅炉的烟气排放温度较高,通过降低烟气排放温度回收烟气余热,有助于提高燃气锅炉的供热效率,实现较明显的节能效果。本文综述了烟气余热回收方向的典型应用技术,包括利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术。总结了上述技术在集中供热系统中的应用形式与特点。分析了目前烟气余热回收利用技术中存在的问题,指出了烟气冷凝余热回收过程中的烟气排放、冷凝液处理、设备防腐蚀和烟气净化等关键技术问题及其技术解决思路,为烟气余热回收利用技术的研究与推广应用提供参考。     

谈吸收式热泵余热回收技术的节能效果及应用

以山西西山热电有限责任公司大热网供热系统为例,根据热泵的基本原理,分析了基于吸收式循环的热电联产集中供热技术,指出吸收式热泵余热回收技术具有高效节能和经济效益显著的特点。