循环流化床锅炉低温烟气余热回收工艺参数研究

循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉内石灰石脱硫技术的应用为低温烟气余热的深度回收创造了条件。以东方电厂490 t/h CFB锅炉为研究对象,提出了采用两级烟气冷却器深度回收低温烟气余热的工艺,分析了锅炉低温烟气特性,研究了烟气含湿量、酸露点和排烟温度等参数的关联特性。计算表明,低温烟气余热深度回收工艺排烟温度为40℃。研究结果可为CFB锅炉低温烟气余热深度回收工艺优化提供数据支持。     

电站锅炉余热深度利用及尾部受热面综合优化

电站锅炉一般设计排烟温度在120-140℃,其损失的热量可达电站全部输入燃料热量的3%-8%,因此进行锅炉尾部烟气余热回收与利用,可以显著提高锅炉效率、降低电厂煤耗,经济效益显著。运用最广泛的电站锅炉烟气余热利用方式是在空气预热器出口的尾部烟道内加装换热器(通常称为"低温省煤器"),利用电站锅炉的低温烟气加热汽轮机凝结水,节省部分汽轮机抽汽,增加机组出力。该文在常规锅炉余热利用系统的基础上,提出一种新型电站锅炉余热利用综合优化系统:在常规回转式空气预热器后加装一个前置式的低温空气预热器,实现烟气分两级加热空气,从而大幅度降低空气预热过程的换热温差;而在两级空气预热器之间布置低温省煤器,可以实现较高温度的烟气加热凝结水,节省较高级的汽轮机抽汽,从而实现更高的节能效果。论文结合某典型1000MW机组的电站锅炉,分析了新型余热利用优化系统的传热特性和节能效果。结果表明案例电厂在常规余热利用系统下,供电煤耗降低约1.6g/(kW h),而新型余热利用优化系统供电煤耗降低约达3.6g/(kW h),按机组年运行5500h计算,新系统每年可减少燃料消耗约2.1万吨标煤、节约燃料费约2100余万元(按标煤1 000元/吨),经济效益显著。     

锅炉余热回收温差发电装置设计与性能分析

温差发电技术应用于回收锅炉中的烟气余热资源有着良好的发展前景.设计一种可拆卸的锅炉管道余热回收温差发电装置,并在不同负载电阻下对多种串并联组合方式的TEG阵列进行发电性能研究.结果表明:温差发电装置结构设计合理,TEG冷热端温度均匀分布,热端温度最大137 ℃,平均温差为107 ℃.当TEG全部串联且阻值比约为1.1时,输出功率最大,为6.84 W,即该温差发电管道余热回收装置有一定意义上的热电转化能力,并对后续温差发电系统的设计具有一定的指导意义.     

天然气烟气余热高效回收技术研究进展

天然气燃烧后排烟温度较高,直接排放造成巨大的能源浪费,余热回收是提高能源利用率的重要手段。本文系统分析了间壁式换热、热管换热、喷淋+热泵换热和烟气梯级换热（“三塔”换热）4种天然气烟气余热回收技术,阐述了每种技术的应用路线和研究现状,定性对比分析了4种余热回收技术的优点和局限性,并在同一运行条件下对其余热回收能力及经济性进行了定量比较。结果表明,由于天然气烟气露点温度较高（50~57 ℃）,烟气绝大部分余热量以潜热形式存在,基于全热交换的烟气余热回收技术可以回收烟气露点温度以下的潜热,锅炉烟气余热回收能够提升供热能力9%以上,且具有良好的经济性。     

CO2热泵耦合燃气锅炉供暖系统研究

烟气余热回收技术是提高燃气锅炉供暖效率的关键技术之一。针对供暖回水温度高于烟气露点温度，传统烟气余热回收技术烟气余热回收能力受限的问题，提出烟气源/水源CO2热泵回收燃气锅炉烟气余热方案，分析了各方案的系统效率和天然气消耗量，以及CO2热泵制热系数对系统效率和燃料节约率的影响规律。研究结果表明:烟气源CO2热泵余热回收供暖系统方案可提升系统效率12.54百分点以上，比水源CO2热泵余热回收方案高约 0.50百分点，年可节约天然气用量13.87%~17.88%；CO2热泵制热系数较小时有利于提高燃气节约量。     

超临界二氧化碳燃煤发电系统低温余热回收的技术经济性优化

现有超临界二氧化碳（S-CO₂）燃煤发电系统锅炉排烟温度为120 ℃左右。通过系统优化降低锅炉排烟温度，有望进一步提高燃煤发电系统效率和烟气除尘效率。为此，本文以1 000 MW S-CO₂燃煤发电系统为例，通过回热系统、烟气冷却系统和空气预热系统的耦合优化，提出了带有低温烟气余热回收系统的改进构型；建立了热力学和技术经济性分析模型，以技术经济性最优对构型进行了优化分析。结果表明:采用烟道旁路、低温省煤器及主压缩机中间冷却的改进构型4，可将排烟温度降低至约95 ℃，与基础构型相比，可提高锅炉效率1.5%，提高电厂效率1.45%。通过分析燃料成本和运行时间对度电成本的影响，证明改进构型4的度电成本最低，经济性效果最好。     

电站锅炉烟气余热回收利用装置的试验分析及研究

某台330 MW机组锅炉尾部烟道加装烟气余热回收利用装置,利用烟气余热加热机组凝结水,降低排烟温度。将锅炉排烟温度由140℃降到80℃的最佳脱硫温度,实现排烟余热的第一次提取。从脱硫塔出来的烟气,再进入烟气脱水装置,利用静电将烟气中的水分脱去,同时回收水分的凝结潜热,实现排烟温度余热的第二次提取。试验结果表明:烟气余热回收热量为25.39 MW,回收烟气中水蒸汽凝水量6.4 t/h,热耗降低83.29 k J/k Wh,折合发电煤耗3.09 g/k Wh。此余热装置采用氟塑料换热器解决了换热管束的耐腐蚀和积灰结垢问题且技术成熟,可以在余热回收装置中推广应用。     

670t/h电站锅炉烟气余热回收工程应用及经济性分析

为解决某200MW火力发电厂锅炉排烟温度偏高的问题,采用新型卧式相变换热器技术对烟气余热进行回收利用。给出了卧式相变换热器烟气余热回收技术方案以及设计时需要注意的细节问题。工程实施后,对机组和卧式相变换热器开展了性能验收试验,试验结果表明,该烟气余热回收系统投运后,锅炉排烟温度降低34℃,增加烟气阻力350Pa,降低标准煤耗近1.6g/(kW·h),年节约水量38170t     

燃煤电站锅炉烟气余热回收利用

火力发电厂生产过程中,燃煤锅炉普遍存在热量利用率低、排放烟气余热温度过高及烟气内污染气体含量过高等问题,采用相变余热回收系统可有效解决上述问题。介绍了相变余热回收装置的原理、回收方式及性能特点,结合工程实例,对燃煤锅炉中利用相变余热回收技术回收锅炉烟气余热产生的节能效益进行了测算及分析。     

陶瓷膜烟气余热回收性能实验研究

火电厂排放的烟气中含有大量的水蒸气和余热,采用陶瓷膜回收烟气中的水分及热量是一条有效途径,具有一定的经济性和社会效益。本文采用选择层孔径为30、50 nm的陶瓷膜进行烟气余热回收实验,分析了烟气温度、烟气流量、冷却水温度和冷却水流量对不同孔径陶瓷膜热量回收性能的影响。结果表明:50 nm陶瓷膜管热量回收性能优于30 nm陶瓷膜管;30、50 nm孔径的陶瓷膜管的热回收量和热回收率均随烟气温度、烟气流量和冷却水流量的增加而增大,随冷却水温度的升高而降低;冷却水温度达到30 ℃时,热回收量下降幅度较大。该研究结果对于陶瓷膜在火电厂烟气余热回收中的应用具有指导意义。     

电站锅炉新型旁路烟道型余热利用系统性能分析

提出了一种适用于我国电站的旁路烟道型余热利用系统,并基于国内某600 MW超临界机组,对该余热利用系统进行了热力计算与性能分析。结果表明:该系统能够将锅炉排烟温度降低24℃,总体回收烟气余热17.4 MW,降低供电标准煤耗3.72 g/kW·h,年收益836.4万元,节能效果与经济收益显著,同时换热器能够满足工程实践要求,保证了系统的合理设计与安全运行。     

一种锅炉烟气余热回收系统分析

目前我国以燃煤锅炉为主,燃煤锅炉产生的烟气带走了大量热量。电站燃煤锅炉可以较好地回收烟气余热,但是分布更广、效率更低的工业锅炉产生的烟气利用率很低。针对工业锅炉排烟温度高、难以利用等特点,提出一种回收锅炉排烟余热的蒸汽发生系统。通过计算验证该系统可行性好、能效比高。变参数分析不同工况下系统性能参数的变化趋势,发现湿蒸汽温度改变时系统性能变化明显,系统对于热水温度和压力的变化不敏感。     

火电厂余热利用系统相变换热节能改造的探讨

火电厂生产过程中,锅炉排烟热损失在锅炉热损失中占比最大,部分燃煤锅炉由于设计原因或燃烧煤质偏离设计值较大,普遍存在排烟温度过高、排烟热损失较大、锅炉热效率较低等问题,采用余热回收系统可有效解决上述问题。介绍了相变换热余热回收装置的原理、回收方式及性能特点,根据电厂锅炉长期运行经验及烟气余热利用改造实践,总结了烟气余热系统安全、稳定、经济运行的方式。同时,对燃煤锅炉中利用相变换热余热回收技术回收锅炉烟气余热产生的节能效益进行了分析。     

电站锅炉排烟余热回收系统在通辽发电总厂的应用

通辽发电总厂3号HG-670／140-HM12型锅炉投产运行后,锅炉排烟温度始终在170℃左右,严重影响机组经济运行指标。通过安装电站锅炉排烟余热回收系统,排烟温度降低近30℃。主要介绍余热回收系统的设计和应用。     

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。     

余热锅炉的火用分析及其参数选择

通过对余热锅炉的火用分析，推导出余热锅炉参数与火用回收量的关系模型，并分别给出对应不同烟气入口温度，饱和蒸汽锅炉和过热蒸汽锅炉回收火用值和工作参数的选择图表，分析提高余热锅炉火用效率的途径和方法．推荐不同烟气温度条件下余热锅炉的优选参数．     

基于空气预热器分级设计的电站锅炉余热利用系统

为了深度挖掘锅炉尾部烟气的余热利用潜力,进一步提高机组效率,降低供电煤耗,低温省煤器技术的常规余热利用系统仅限于加热较低温度凝结水的问题,根据能量梯级利用原则提出了一种基于空气预热器分级串联设计的电站锅炉深度余热利用系统,该系统将空气预热器分3级串联布置,每2级空气预热器之间设置烟水换热器。结合某超超临界1 000 MW燃煤机组,通过对这种新型余热利用系统与常规余热利用系统的热力性能分析、火用分析和经济性分析,对比了2种系统的热经济性。结果表明,对于该机组,采用新型余热利用系统可节约供电标准煤耗为1.94g/(kW·h),约为常规余热利用系统的1.7倍,且新型余热利用系统的年增加净收益为常规余热利用系统的1.4倍,节能效果与经济效益均显著提高。     

烟气深度冷却余热回收设备在300MW机组的应用

通过烟气深度冷却余热回收设备充分利用电站锅炉的排烟余热加热凝结水能够替代部分回热抽汽,减少回热系统对低压缸的抽汽,使汽轮机低压缸做功能力增加,机组煤耗降低。对于300 MW机组采用烟气深度冷却余热回收设备后,通过试验计算机组负荷300 MW时可以降低供电煤耗1.93 g/k Wh,全年节省标煤约3 000 t。经分析采用烟气深度冷却余热回收设备可提高机组热效率,节能、节水效果显著,符合国家"节能减排"政策,具有很好的发展前景。     

无机陶瓷膜烟气余热回收特性实验研究

燃煤电站锅炉排放湿饱和烟气导致大量低温余热损失。无机陶瓷膜耐酸碱、具有较强的化学稳定性,是回收烟气低温余热的理想材料。以无机陶瓷膜为核心开展烟气余热回收实验,分析了锅炉尾部低温烟气特征参数;以316 L不锈钢为比较对象,探讨了无机陶瓷膜在提高热回收功率及复合传热系数等方面的强化作用。结果表明:烟气余热回收以水分的汽化潜热回收为主,占比约为90%;循环水作为冷却介质,烟气余热回收能力更强;与循环水相比,以空气作为冷却介质时,无机陶瓷膜烟气余热回收强化效果更加显著,强化系数高达9;增大烟气流量有助于提高热回收功率与复合传热系数;同时无机陶瓷膜还可以回收水质较高的冷凝水。本文研究结果可为无机陶瓷膜应用于烟气余热回收提供参考。     

烟气余热回收系统的应用效果研究

某330 MW机组的排烟温度较高,影响电除尘器的安全和效率,同时也影响机组的安全运行。为降低锅炉排烟温度,合理利用烟气余热,采用烟气余热回收系统,即在空预器和电除尘器之间加入热管换热器,利用烟气余热对热管循环水进行加热,在轴封加热器出口引出一路凝结水通过板式换热器与热管循环水进行换热,经过板式换热器加热的凝结水与经过7、8号低压加热器加热的凝结水共同汇入6号低压加热器。通过实时数据系统采集烟气余热回收系统运行数据,进行相关运行性能的计算,不仅有效降低了锅炉排烟温度,而且提高了锅炉的经济性,还提高了机组的稳定性和安全性。