天然气锅炉极限热效率及排烟热损失分析

以陕北天然气为例,在对锅炉各项热损失进行分析的基础上,给出了不同排烟温度下,水蒸气汽化潜热在锅炉排烟热损失中所占的份额大小。并指出,若采取措施将烟气中的潜热加以回收利用,可大幅度提高锅炉的热效率。对于陕北天然气,如果排烟温度降到40℃,烟气中水蒸气汽化潜热的70%可得到回收,锅炉热效率将比排烟温度为180℃~250℃的传统锅炉提高13.5%~16.6%。冷凝式锅炉的热效率提高潜力主要取决于燃料种类、锅炉本体的排烟温度、工艺流体的温度、所需的低品位热能的数量、过量空气系数等。     

冷凝式空气加热器回收燃天然气锅炉排烟余热的分析

文章对用空气来回收燃气锅炉排烟中水蒸气汽化潜热的冷凝式空气加热器，以加热器内烟气中的水蒸气开始冷凝处的烟气和空气的温差△tx为变量，计算分析了锅炉最终排烟温度、加热的空气量、空气回收的热量、锅炉热效率与加热器面积大小变化的关系，为选择利用空气来回收燃气锅炉汽化潜热提供理论依据。以陕北天然气为例，如果将30℃的空气加热到120℃，计算结果表明，温差出。从25℃减少到0℃时，最终排烟温度略微降低约2℃，相应的加热的空气量增大1．5倍，而加热器的面积急剧增大到无穷大，锅炉效率提高的极限为4．67％，此时潜热占总回收热量的28．6％。     

天然气锅炉改造为冷凝式锅炉的经济性评价

燃气供热锅炉排烟温度较高，带走了大量的热能。如果加装冷凝式换热器回收烟气的显热及潜热，可以大大提高锅炉效率，但是加装换热器必然增加设备成本。本文通过对冷凝式换热器设计计算，计算出不同排烟温度下的热能回收设备投资回收期，从经济上分析了天然气锅炉改造为冷凝式锅炉的可行性，并给出了锅炉最佳排烟温度。     

浅谈锅炉漏风带来的燃料损失

文章分析了锅炉"漏风"带来的燃料损失,通过实例计算寻找出解决锅炉漏风问题的办法。进而降低锅炉排烟热损失,提高锅炉效率。     

贯流式锅炉能效测试及节能分析

对15台同型号贯流式蒸汽锅炉进行能效测试.测试用锅炉主要热损失为排烟热损失,占到总损失的85％以上.对比TSG G0002-2010中对锅炉设计参数的要求,分析了锅炉热损失产生的原因及节能方法,以指导锅炉节能运行和节能改造.     

炼油厂加热炉综合改造及效果分析

中国石油玉门油田分公司玉门炼油化工总厂随着“短流程燃料型”加工方案的调整,加热炉运行台数由20台减少为14台,用能水平明显提高,综合能耗显著下降,但主要装置(常减压、重整、焦化装置)加热炉都是上世纪90年代设计、制造的,运行时存在排烟温度高、氧含量高、入炉空气温度低、炉内壁保温破损、炉体漏风、炉体外壁温度高、燃料消耗大、热效率低等问题.针对上述问题,利用2010年7月份检修机会,对常减压、重整和焦化装置加热炉进行了综合改造.在采取系列综合改造措施后,3套主要生产装置的加热炉平均热效率由86.92％上升到了93.76％,平均过剩空气系数由1.36降低到0.86,平均排烟温度由224.25℃降低到了124.7℃,平均炉体表面温度由77.75℃降低到了37.7℃,加热炉运行状况得以大幅改善.随着加热炉运行状况的改善,瓦斯消耗量降低、装置处理量提高,极大地改善了装置各项经济指标.     

天然气工业锅炉排烟热损失在线仿真计算

由于环保和节能的原因,燃天然气工业锅炉的应用日益增多,其节能减排工作也日益突出。燃天然气工业锅炉排烟热损失是热损失中最重要的一项,研究一种现场快捷计算排烟热损失显得意义重大。排烟热损失计算涉及到现场数据和天然气分析数据,为实现现场快捷计算排烟热损失,采用MATLAB软件对排烟热损失进行编程计算,并对天然气分析数据进行拟合回归,模拟出排烟热损失的现场快捷计算方法。利用现场测试数据验证,表明该快捷模拟算法具有较高的精度。     

空气源热泵制冷热回收机组的技术可行性

通过对一台普通的空气源热泵进行热回收改造，利用回收的热量加热生活热水。改造后的机组在实验台上进行了全年运行工况测试，通过对机组改造前后运行工况的分析对比，提出了带热回收装置的热泵是一种节能的空调热水机组，并对机组在冬季的运行过程中可能出现的问题作了说明。     

煤气锅炉空气预热器漏风影响及措施

对煤气锅炉空气预热器的漏风问题进行研究,从理论上分析了漏风的原因和危害,提出了漏风的预防和治理措施.重点分析了空气预热器冷端漏风和热端漏风对排烟温度和排烟热损失的影响,结果表明,冷端漏风对排烟温度的影响较大,但不会对排烟热损失造成影响;热端漏风对排烟温度的影响比冷端小,但对排烟热损失的影响较大.     

锅炉上的空气预热器

锅炉上的空气预热器是一种锅炉尾部受热面。它的作用是使空气进入炉膛以前被加热到一定温度,以改善炉内燃烧过程、降低排烟温度、提高锅炉效率。我公司现有7台10t/h以上锅炉,但从实际运行效果来看,空气预热器的运行情况均达不到设计要求。为了改善锅炉运行条件,达到增加锅炉出力,提高锅炉热效率的目的,我们经过认真调查、分析,对其中两台锅炉的空气预热器进行了不同方式的更新改造。从投入运行后的效果看,均比改造前有较大改善。     

低温烟气凝结换热及对天然气热效率的影响实验研究

为研究烟气露点附近及以下的低温烟气对流凝结换热规律与烟气换热对天然气利用热效率的影响,建立了烟气在翅片管换热器内对流凝结换热实验系统,研究了不同烟气温度、水蒸气含量对烟气凝结换热的影响,得出了烟气凝结换热实验准则关联式,分析对比了天然气利用热效率实验值与理论值.实验结果表明:当被加热水温度为23℃,烟气出口温度为73℃...     

基于当量燃烧的天然气发动机燃烧室优化研究

在一台采用废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)策略的当量燃烧天然气发动机上开展了不同挤气比、压缩比的活塞对燃烧、热效率和排放影响的对比试验研究。结果表明:在50%负荷与中低转速75%负荷下,增大EGR率拓展了爆震边界,使得主燃烧相位(CA50)提前,指示热效率提高;而在100%负荷及高转速75%负荷下,EGR率的增大对燃烧持续期的延长作用更为明显,且CA50后移,指示热效率降低。增大压缩比和适当增大挤气比有利于增强缸内湍流运动,加快天然气火焰传播速度,使CA50更靠近上止点,热功转换效率提高,最高指示热效率提高了0.24%,NO_x和CH₄排放分别升高了2.30g/(kW·h)、0.55g/(kW·h)。进一步增大挤气比会受到爆震的限制,最佳点火时刻推迟,燃烧定容度小,燃烧持续期延长,最高指示热效率下降了0.51%,NO_x和CH₄排放分别降低了2.20g/(kW·h)、0.44g/(kW·h),CO排放升高了0.36g/(kW·h),因此挤气比存在一个优化的范围。     

预燃室式柴油-天然气双燃料船用发动机热效率优化燃烧控制策略仿真研究

基于CONVERGE软件建立了预燃室式柴油、天然气双燃料船用二冲程发动机的三维计算流体动力学(CFD)模型,研究了压缩比、引燃柴油质量、喷射压力及引燃柴油喷射角度对燃烧过程的影响,探索了提高柴油、天然气双燃料船用发动机热效率的燃烧策略。结果表明:提高压缩比可以提高缸内的最高燃烧压力,从而有效提高热效率,但受发动机机械强度的限制,压缩比为12.5时可以获得较佳的效果;适当增大引燃油量和喷射压力,可以增加射流火焰的着火点,增强点火能量,对热效率略有改善;调节引燃柴油的喷射角度,将引燃油喷射到CH₄浓度较高区域可以获得更好的引燃效果,降低指示燃料消耗率;提高压缩比至12.5结合推迟喷油策略可以明显地改善热效率。     

高压缩比射流点火天然气发动机燃烧及排放特性

采用一维仿真,预测并分析了压缩比对射流点火天然气发动机烧特性规律,进一步结合台架试验研究了高压缩比下采用不同稀释策略时射流点火天然气发动机的燃烧及排放特性.结果表明:压缩比提升至17.0时,燃烧初期放热迅速,滞燃期缩短,燃烧持续期显著增加;采用纯空气稀释时,燃烧效率提高,热效率提升小于1％;CO、NOx排放增加,HC排...     

引射式中温燃气辐射管热工性能的试验研究

对吸风式直通型辐射管进行了试验研究,该燃气辐射管是由低压引射式大气燃烧器和石英玻璃辐射管组成。介绍了引射式燃烧器的研制过程及其特点,通过试验对燃气辐射管性能进行了研究,分析了燃气负荷、空气系数,在辐射管内加入插入物这几个因素对辐射管的温度分布及热效率的影响规律,为燃气辐射管的工业化应用提供理论依据。     

过量空气系数对立式圆筒加热炉效率与NO_x排放规律的影响

炉膛内温度是炼油厂加热炉最重要的工艺指标之一。用计算燃烧学的方法对哈尔滨石化公司F101立式圆筒加热炉内的温度场进行了计算,计算结果与现场测试结果吻合良好,证明计算所选模型可靠。综合分析各工况热流场的计算结果表明,当过量空气系数在1.0～1.2时,炉膛内平均温度随着过量空气系数的增加而降低,当过量空气系数为1.05时,热效率达到最大值90.2%,同时烟气中NOx浓度达到最高385 mg/m3,低于国家标准400 mg/m3。研究成果可为优化加热炉实际操作参数、提高运行性能提供理论指导。     

直喷天然气发动机燃烧效率分析

利用快速压缩装置对直喷天然气发动机的效率进行了分析。在宽广的当量比范围内，分析了三种燃料喷射方式下和均匀混合气燃烧时的燃烧效率。结果表明，燃油喷射方式下的燃烧效率在0．2－0．9当量比范围内均具有较高的数值并与喷射方式无关；在当量比小于0．2和大于0．9时，由于CO的原因，使燃烧效率降低。均匀混合气燃烧时，燃烧效率在当量比大于0．7时较高，而当量比小于0．7时，由于很高的未燃甲烷的生成使燃烧效率损失较大。燃料喷射燃烧与均匀混合气燃烧相比，维持高燃烧的比范围宽。因未燃甲烷的生成造成的燃烧效率的损失与喷油时刻无关，因CO造成的燃烧效率的损失随喷油滞后而增加。     

煤粉炉改燃天然气对锅炉热力性能的影响

针对煤粉炉改燃天然气因燃料特性不同而带来的问题 ,从火焰中心高度系数、炉膛黑度及热有效系数和理论燃烧温度等几个方面分析了煤粉炉改燃天然气后对炉膛受热面和对流受热面传热以及锅炉性能的影响。并对某 5 0MW、1 2 5MW机组锅炉由燃煤粉改为燃天然气前后的热力性能变化进行了分析 ,为燃煤锅炉实施燃天然气改造提供了科学依据。