电站低温余热回收工艺热经济性分析

针对电站低温烟气和乏汽余热的特点,提出了采用低压省煤器与第一类吸收式热泵集成回收低温余热的工艺方案,以某150 MW机组的额定纯凝(THA)和额定抽汽2种工况为基准分别对烟气、乏汽及系统进行余热回收计算,结果表明:采用低温余热回收工艺方案后,2种工况下,机组发电功率分别增加了2.37 MW,2.97 MW,循环热效率分别增加了0.51%,0.60%;冷却塔中循环水量减少,热负荷降低,有利于节约用水。     

CFB机组协同余热利用系统经济性分析

针对循环流化床(CFB)机组采用低温省煤器加滚筒冷渣器回收低温余热时存在凝结水流量分配不足问题,提出了一种冷渣器、暖风器与低温省煤器3个设备组成协同余热利用系统的新节能方法。该系统中冷渣器与暖风器为闭式循环,冷渣器将回收锅炉底渣的部分余热加热空气预热器进口的一、二次风冷风,由此增加的空气预热器出口烟气余热仍由低温省煤器回收。本文以山西某超临界350 MW CFB机组为例,将协同余热利用系统与传统的滚筒冷渣器、低温省煤器系统进行了经济性对比分析,结果表明协同余热利用系统较原有系统煤耗可降低0.83 g/(k W·h)以上,在CFB机组节能降耗方面有一定推广意义。     

电站余热利用方案热经济性分析对比

为深度挖掘电站余热利用潜力,探索电站余热最佳利用方案,在传统余热利用的基础上,提出吸收式热泵+烟气梯度利用方案,并以某600 MW超超临界机组为研究对象,选取了采用低压省煤器、吸收式热泵加热凝结水和吸收式热泵+烟气梯度利用的三种余热回收方案,详细阐述各自的技术特点,并对三种余热利用方案进行了热经济性分析对比。结果表明,案例电厂在采用低压省煤器、吸收式热泵加热凝结水、吸收式热泵+烟气梯度利用方案时,机组供电煤耗分别降低2.5 g/(kW·h)、2.79 g/(kW·h)、9.04 g/(kW·h)。由此可见,吸收式热泵+烟气梯度利用方案节能效果显著。     

低温省煤器泄漏隔离对引风机失速影响分析

某厂10号机组投运的低温省煤器联合暖风器系统,将锅炉烟气余热回收加热汽机凝结水和锅炉一、二次风,节能效果明显。低温省煤器模块出现泄漏,隔离C烟道低温省煤器后,锅炉引风机多次发生失速。通过分析低温省煤器对烟气温度、体积流量的影响,根据实测数据判断出引风机失速原因,并进行了消除。     

燃煤热电厂串并联耦合吸收式热泵供热系统研究

采用品位分析法研究了中国北方某200MW燃煤热电厂典型热泵供热系统的节能潜力,发现二次换热器损失占系统总损失的48.6%,热泵供热量仅占系统总供热量的63.9%。为了充分发挥吸收式热泵在燃煤电厂供热系统中的节能性,提出一种由两级第一类溴化锂吸收式热泵串并联耦合而成的新系统。该系统以汽轮机抽汽为驱动热源,回收锅炉排烟和汽轮机排汽的低品位余热来加热热网水。分析结果表明,新系统效率提高10.5个百分点,供热量提高16.5%,年节煤量提高59.2%,投资回收期为5.2年。新系统的提出为燃煤电厂余热高效利用、节能减排提供指导意义。     

低温省煤器与暖风器联合系统应用

介绍了低温省煤器与暖风器联合系统的概况及设计特点与优势,该联合系统是利用低温省煤器来加热凝结水,低温省煤器出口一部分凝结水加热暖风器,将空气预热器入口风温提高至70℃,另一部分凝结水排挤汽轮机抽汽增加汽轮机做功能力,实现节能。同时,对某300MW机组分别采用传统低温省煤器和低温省煤器与暖风器联合系统的节能效果进行了计算比较。结果表明:联合系统相比于纯低温省煤器系统多节煤约0.97g/(kW·h),节煤量主要来源于替代原有暖风器的耗汽量而产生的收益;随负荷降低,系统节煤能力减弱。     

蒸汽-烟气余热协同回收联合利用系统应用研究

为提高能源利用效率,降低火电机组供电煤耗,提出一种可同步回收锅炉烟气和引风机小汽轮机（小机）蒸汽余热的集成式一体化节能装置。该系统以热媒水作为能量传递转换的载体,通过设置独立的小机凝汽器与低温省煤器,协同回收汽轮机排汽及锅炉排烟2种不同形式的余热,升温后的热媒水进入暖风器,将热量统一利用,加热入炉一次风、二次风。最终,借助热媒水的强制循环流动,实现了蒸汽-烟气余热的协同回收联合利用,机组运行经济性得到进一步提升。实际运行结果表明,该余热联合利用系统具有投用灵活、季节适应性强、节能效果显著等优势,应用后机组发电标煤耗降低3.948 g/(kW·h),脱硫系统减少耗水量20 t/h,单台机组年收益增加约360万元。本文相关经验可供后续同类机组参考。     

燃煤电厂耦合吸收式热泵烟羽治理系统设计分析

针对电厂烟气低温余热回收和烟羽治理问题,以换热器技术和吸收式热泵技术为基础,设计了一种新型的烟羽治理系统。该系统以空气预热器后的烟气为热泵的驱动热源,驱动热泵回收烟气余热,加热凝汽器凝结水和进入烟囱的烟气。以某300 MW燃煤机组为研究对象,建立烟羽治理系统传热模型,分析其余热回收和烟羽治理效果,并与常规烟气冷凝器+烟气换热器（MGGH）式系统进行比较。结果表明:燃煤电厂利用吸收式热泵进行烟羽治理时,在回收烟气余热的同时,还增大了烟气冷凝时的换热温差,在换热量不变的条件下,有效减少了烟气冷凝所需的换热面积。     

锅炉加装低温省煤器热经济性分析

在锅炉尾部烟道加装低温省煤器利用烟气余热加热机组凝结水,对降低锅炉排烟温度具有重要意义。加装低温省煤器后,烟气余热排挤汽轮机抽汽返回汽轮机继续膨胀做功,增加发电功率,降低汽轮机热耗率和机组发电煤耗率;同时导致汽轮机排汽量增大,凝汽器真空下降,凝结水量与烟气流动阻力增加,辅机功耗增加,机组热经济性变差。对此,本文以某超临界600MW直接空冷机组TRL工况为例,考虑余热利用导致汽轮机相关级组的变工况运行特性,采用热平衡法对加装低温省煤器前、后机组热经济性进行计算分析。结果表明:虽然,加装低温省煤器后,汽轮机排汽压力升高1.62kPa,辅机功耗增加293.854kW;但综合各因素,加装低温省煤器后汽轮机热耗率降低25.711kJ/(kW·h),机组发电煤耗率降低0.960g/(kW·h),机组节能效果显著。     

吸收式热泵技术在空冷供热机组中的应用

吸收式热泵技术是在高温热源的驱动下提取低温热源的热能,输入到供热热源中的一种技术。某供热电厂2×300 MW空冷凝汽式机组供热能力达到极限。因此考虑在不增加电厂供热抽汽量及不改动热网首站的前提下,采用吸收式热泵及凝结换热技术,回收2×300 MW机组的汽轮机乏汽余热,以增大供热面积。按照机组实际运行参数,每台机组选择2台XR2.0-15-7000型吸收式热泵,并在热泵前并联前置换热器以提高吸收式热泵的能效比。通过热平衡计算,采用吸收式热泵技术后,预计每年可回收乏汽余热约2700 TJ。实际运行中,热网总供水温度提高6～8℃,机组供热抽汽量减少80 t/h,新增供热面积1.020 km2,余热回收系统运行稳定,节能效果明显,对安全稳定供热起到良好的保障作用。     

采用余热省煤器的可行性论证

燃煤锅炉排烟温度增高,将使锅炉效率下降。在电站锅炉空气预热器出口加装余热省煤器,将吸收的排烟余热用来加热汽轮机的主凝结水,替代汽轮机的某段抽汽,部份或全部的抽汽被排挤回汽轮机继续膨胀作功,从而将部份锅炉排烟热量转化为汽轮机的有效输出功率,节约了能源。文章并对军粮城电厂五号炉(200MW机组)采用余热省煤器进行了可行性技术论证,证明这项措施投资较少、回收较快、安全可靠。     

1 000 MW超超临界二次再热燃煤机组烟气余热利用研究

烟气余热利用对于火力发电厂节能降耗具有重要意义。以1 000 MW超超临界二次再热燃煤机组为研究对象,在电除尘器进出口烟道分两级布置低温省煤器作为烟气余热回收装置,通过对烟气余热回收装置采用不同加热介质所得出的节能数据进行分析,最终确定了风—水混合介质的节能方案。同时对此方案的节水节煤收益及投资回收时间与常规方案进行对比,证明此方案可行性,最终确定采用风—水深度节能方案。     

回收乏汽余热的吸收式热泵性能及对机组调峰性能的影响

采用吸收式热泵回收汽轮机乏汽余热用于供热,具有显著的节能效果。以某300 MW直接空冷供热机组为例,建立了基于热泵回收乏汽余热的供热机组性能计算模型,分析了供热量对热泵辅助供热系统性能的影响,研究了热泵辅助供热方式下机组的调峰性能。结果表明,回收乏汽余热的吸收式热泵性能系数为1.73,热泵辅助供热方式的火用效率较传统供热方式提高了15.6%。采用热泵辅助供热可节省供热抽汽64.7 t/h,机组净增功率11.1 MW。随着供热量的增加,热泵辅助供热系统中乏汽利用量及节省的汽轮机抽汽量增多,而机组净增功率先增加后减少。采用热泵辅助供热后,机组的可调峰范围扩大。     

蒸汽喷射热泵在火电机组回热系统局部改造中的应用

以300MW机组为例,研究采用蒸汽喷射热泵将汽动给水泵汽轮机(小汽轮机)的部分排汽回收至机组回热抽汽系统对凝结水进行加热的方法,以有效利用小汽轮机排汽余热。同时,借助等效焓降法对各改造方案的热经济性指标进行了计算和分析比较。结果表明:将蒸汽喷射热泵出口混合蒸汽回收至汽轮机4段抽汽的经济效益最好;机组在额定工况下且蒸汽喷射热泵引射系数为0.75时,发电标准煤耗率可降低1.05g/(kW·h),节能效果显著。     

燃煤电站一次风加热流程优化的高效集成系统性能分析

在常规燃煤电站机组中,一次风加热流程和尾部烟道低温烟气换热流程存在数量可观的可用能损失和较大的优化利用空间,为减小系统换热过程的不可逆损失,该文提出基于一次风加热流程优化的高效集成系统,预干燥进入制粉系统的较高水分原煤,降低一次风的吸热量,在此基础上利用两级蒸汽加热器分级加热一次风,同时优化低温烟气换热流程,回收低温烟气余热,可大幅提高机组出功。该文以国内某典型1000MW超超临界燃煤机组为案例,针对一次风加热流程优化的高效集成系统的换热过程以及能量分配进行了热力计算,并对系统做了技术经济性分析。研究结果表明,原煤水分由18.1%干燥至8%的情况下,一次风流程-损失大幅下降,锅炉有效利用热量显著提高,机组功率增加27.6MW,发电煤耗率降低6.7g/(k W·h),烟气的酸露点温度和空气预热器的换热面积均有一定程度下降,机组运行经济性与安全性均得到一定的提升,年增加净收益可达1129.4万元。     

分离式低温省煤器与暖风器系统经济性分析

针对低温省煤器与暖风器联合系统经常出现的低温省煤器解列后暖风器无法投运等问题,本文提出了一种分离式低温省煤器与暖风器系统,该系统中低温省煤器与暖风器为2个相互独立的系统,利用7段抽汽来加热暖风器,降低了暖风器热源的品位,同时喷淋系统吸收了部分乏汽的热量,增加了节煤量。以内蒙古某600 MW机组的应用方案为例,对分离式系统、联合系统与纯低温省煤器系统的经济性进行了计算分析。结果表明:分离式系统比纯低温省煤器系统节煤量大1.46 g/(k W·h),比联合系统节煤量大0.46 g/(kW·h);分离式系统负荷越低,节能效果越明显;喷淋系统环境温度越高节煤量越大,负荷降低后节煤量呈下降趋势。     

吸收式热泵用于350MW热电联产机组余热回收的经济性分析

介绍了汽轮机排汽热量回收的现状,吸收式热泵的工作原理和回收循环水回水热量对外供热的具体方案,论证了吸收式热泵在余热利用中发挥的重要作用。从回收热量和减少抽汽量等方面对吸收式热泵回收循环水余热对外供热的经济性进行了分析,最终得出了吸收式热泵能够回收大量汽轮机排汽热量,对提高电厂热量综合利用率具有重大的意义。     

大型火电厂余热深度利用技术分析研究

本文基于某大型火电厂现有烟气超清洁排放设施的实际情况,设计烟气换热器+热泵的组合方案技术,在保持机组超清洁排放环保效果的同时进一步提高机组能效水平,对循环水余热、烟气余热进行了深度利用的两种技术方案进行研究分析。方案一采用烟气冷却器加热凝结水+循环水余热热泵加热烟气再热器+热泵多余热量加热送风;方案二采用烟气冷却器加热凝结水+循环水余热两级热泵加热烟气再热器。研究结果表明,采用方案一后,机组的发电标煤降低约0.55 g/kWh。     

供热机组乏汽余热回收系统在设计背压下的运行经济性分析

某热电厂利用机组现有抽汽作为驱动热源,采用吸收式热泵技术对1台300 MW机组供热系统进行了改造,实现了对汽轮机乏汽热能的回收。通过计算、分析机组在设计背压(8 kPa)下各工况的运行经济性,说明乏汽余热回收系统在机组中、高负荷下的运行状态较好,节能效果更明显。     

二次再热机组加热锅炉二次风的抽汽过热度利用系统

针对二次再热机组常规抽汽过热度利用系统第一级抽汽压损过大导致机组效率降低的问题,提出了一种加热锅炉二次风抽汽过热度利用系统。建立了机组常规抽汽过热利用系统和加热锅炉二次风抽汽过热利用系统的热力学模型,计算不同工况条件下热力参数和经济性指标变化,并进行了对比分析。结果表明:在汽轮机热耗率验收(turbine heat acceptance,THA)工况下,相比于外置式蒸汽冷却器方案,加热锅炉二次风方案在有效降低抽汽过热度同时,能够提高二次风温度近40℃,减少机组冷源损失近24 MW,降低机组发电煤耗率0.36 g/(k W·h);在中低负荷时,机组冷源损失和发电煤耗率略微增加,节能效果降低。