IGCC燃气轮机排烟余热深度利用方案及节能分析

IGCC电站有2台9E合成气燃气轮机及相应的余热锅炉,由于余热锅炉已经安装了SCR脱硝设备,余热锅炉换热面积偏小,导致余热锅炉排烟温度偏高。为了深度利用燃气轮机余热锅炉的排烟余热,计算了合成气燃气轮机余热锅炉在正常运行条件下可以进一步回收的排烟热量及排烟余热深度利用的可行性,通过在余热锅炉烟囱外部布置环形受热面的方法,加热除盐水,实现燃气轮机排烟余热的深度利用。当余热锅炉的排烟温度由原来的200℃降低到100℃时,可以减少除氧器热力除氧蒸汽51 t/h,同时由于燃气轮机排气压力升高,燃气轮机发电量减少480.2 kWh,每年总收益为5 605.9万元,节能效果显著。     

燃气轮机余热锅炉市场趋向

通过对国外资料的整理、分析,向读者展示了挑界燃气轮机余热锅炉市场的近况概貌,同时也反映了燃气轮机余热锅炉的技术趋向。     

某型燃气轮机燃烧室燃烧流场数值研究

燃气轮机燃烧室的燃烧特性受到旋流强度、雾化特性等因素的强烈影响,旋流强度和雾化特性分析对燃烧室的设计和优化具有非常重要的作用。对燃气轮机燃烧室的燃烧流场,应用商用程序FLUENT进行了数值模拟,并分析了空气过量系数α和燃油雾化粒径对燃烧室内燃烧特性的影响。模拟结果表明,控制空气过量系数和燃油雾化粒径对提高燃烧室工作性能和降低污染物排放具有重要意义。     

微型燃气轮机低热值燃料燃烧室喷嘴流动实验研究

为适应生物质气低热值、组分变化大的特点,达到燃烧室燃烧稳定、低排放要求,在某60 kW级微型燃气轮机环形燃烧室结构的基础上,新设计了一种具有不同预混孔结构的新喷嘴,并在上海交通大学微型燃气轮机单喷嘴燃烧室实验台上对原喷嘴及新设计喷嘴进行冷态流动实验,对比分析不同稀释孔直径及工质参数条件下原喷嘴及新喷嘴对燃烧室空气流量分配比及过量空气系数的影响。研究表明:燃料流量、空气流量变化会影响燃烧室空气流量分配,空气温度变化对燃烧室空气流量分配无影响;燃料热值降低会导致燃烧室过量空气系数增大,需要匹配直径更大的燃烧室稀释孔;相比于原喷嘴新喷嘴的流量分配比较大,为使其适应低热值燃料,需要匹配的燃烧室稀释孔直径为11.0 mm,该条件下新喷嘴可适应CH_4摩尔分数为50%~90%的燃料。     

燃气轮机余热锅炉的设计特点

本文在工程实践基础上,总结燃机余热锅炉的设计经验和设计特点。指出我国燃机余热锅炉的研制技术业已达到相当先进的水平．在国内外市场上具各强劲的竞争实力．     

燃气轮机余热回收技术研究

研究了天然气深冷初加工装置余热回收的可行性及方案 ,给出了燃机排气余热回收具体实施办法 ,并对余热回收效果进行了分析。     

燃气轮机余热锅炉的型式选择

介绍当代国际上广泛采用的两大流派燃机余热锅炉。指出两种锅炉型式各有千秋,不应厚此薄彼。同时介绍小管径自然循环锅炉,强调此型锅炉兼具两大流派锅炉优点,具有强劲的发展潜力。     

海上旧平台新增余热回收装置选型研究

随着工业发展,能源的利用效率也不断得到关注。本文主要介绍了海上平台新增余热回收系统的选型计算方法,主要通过对主机尾气可回收热量的计算,根据计算结果及平台所需供热量对比进行余热回收系统的选型,通过计算结果可以更深入了解余热回收系统的效果,从而为判断海上平台改造中是否新增余热回收系统的方案评估提供参考。     

回热燃气轮机余热利用进气冷却的研究

本文研究了利用余热制冷进气冷却的回热燃气轮机系统,并对该系统性能进行了模拟计算,得到了压比、流量比等参数对系统性能的影响规律。并通过与常规回热循环比较,指出利用余热制冷来进气冷却的方式能使系统效率提高11%,是提高燃气轮机系统性能的有效途径之一。     

电站实际运行过量空气系数的计算及最佳值的确定

传统公式由于没有考虑灰渣中残碳影响而使过量空气系数的计算结果产生误差,比真实值偏大,燃烧工况越差,灰渣中残碳含量越大。过量空气系数也越大,以此来进行调整将使燃烧更加恶化;传统的过量空气系数公式以干烟气为基础得到的,不适用于现场以湿烟气分析结果的计算;本文考虑了过量空气系数的各种因素影响,得出了计算过量空气系数的准确公式,进行实际烟量的计算时也可参照本文进行。     

应用热泵型原油加热系统回收高温污水余热

介绍了热泵型原油加热系统的工艺流程及配套工艺。并通过理论计算验证了应用热泵型原油加热系统回收油田高温污水余热资源的可行性。实际运行表明，该系统原油总吸热功率为1014．4kW。效益估算结果表明，该系统年效益约为613．55万元。最后分析了实际运行值与设计值产生差距的原因。     

核电汽轮机低压焊接转子热处理残余应力的数值分析

利用ABAQUS建立了大型核电低压转子焊接轴对称有限元模型,基于ABAQUS子程序DFLUX编制了焊接热源模型,实现了焊接过程的数值模拟,并通过计算分析获得焊缝区域的残余应力分布规律,探讨了热处理对焊接残余应力分布规律的影响.结果表明:焊接残余应力分布局限于焊缝及其影响区,总体上关于焊缝对称分布,对转子其他部位应力分布未产生影响;热处理后,转子外表面上焊缝无双向拉伸的应力状态,残余高应力分布于焊缝中部位置;热处理工艺对降低焊缝残余应力峰值及应力梯度效果显著.     

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％。     

采用Modelica和Dymola的燃气涡轮的变比热仿真计算模型

结合模块化建模的方式，引入容积效应，推导了燃气涡轮变比热计算的数学模型。此外，还采用新型面向对象的仿真语言Modelica，建立可扩展的燃气涡轮仿真库；同时在Dymola平台上，利用仿真库和其它程序库，搭建单轴燃气涡轮发动机模型，对燃气涡轮动态过程进行变比热计算。与软件Gasturb和定比热计算结果对比，证明变比热计算的合理性和有效性，验证了该仿真方法的可行性，表明该方法有推广应用的价值。     

3．0Mt／a重催装置余热锅炉现状及节能技术改造

兰州石化公司炼油厂3．0Mt／a重油催化裂化装置的两台余热锅炉在运行中存在烟气侧运行阻力大、排烟温度高、省煤器给水入口温度低、存在尾燃等问题。采用翅片管结构省煤器、提高助燃空气温度、改造燃烧器、布置正压防爆固定旋转式蒸汽吹灰器对余热锅炉进行节能技术改造。改造后,两台锅炉炉膛压力分别由改造前的2.8kPa和2.7kPa降到1.9kPa和1.8kPa,余热锅炉烟气侧阻力降低;锅炉排烟温度由300℃降到205℃,烟气热量利用率和锅炉热效率得到提高;增设给水预热器后,省煤器给水温度及出水温度分别提高到150℃和240℃,外取热器及油浆蒸汽发生器多产蒸汽10t/h,两台锅炉总产汽量增加了60t/h,产生效益1908.42万元。     

超临界和超超临界汽轮机汽缸传热系数的研究

提出了汽轮机汽缸传热系数的计算方法。介绍了超，临界和超超临界压力汽轮机汽缸光滑内表面和安装镶片式汽封表面的对流换热表面传热系数的计算公式，安装整体车制式汽封的汽缸内表面、安装静叶的汽缸内表面和安装隔板的汽缸内表面的传热过程总传热系数的计算方法。采用圆筒壁与肋片传热等简化模型来计算汽封块、静叶和隔板的传热过程总传热系数。给出了某型号超，临界600MW汽轮机高压内缸内表面传热系数的计算结果。该方法考虑了不同运行工况下汽缸不同部位的传热过程，在超临界和超超临界压力汽轮机汽缸的温度场与热应力场的有限元法数值计算和寿命评定中，为确定传热边界条件提供了依据。     

高温材料在发电燃气轮机中的应用和发展

介绍了当前世界四大燃气轮机制造商热端部件使用的各种高温材料和我国燃气轮机用高温材料的现状,通过分析热部件工作环境对材料性能的要求,提出了热部件材料选择的原则。结合国内外燃气轮机用高温合金的发展和应用现状,提出了我国重型燃气轮机高温材料发展的目标和方向。     

4.2 MW燃煤热风炉换热器壁温计算方法研究

推导了烟气在管内流动、均匀受热管壁的壁温计算公式,分析得出,影响壁温的主要因素是烟气温度和表面传热系数。降低管壁温度的有效方法是降低烟气温度,即在受热面前的高温烟气中混入冷烟气或冷空气,对降低壁温的两种方法进行了比较。研究了热风炉计算中过量空气系数、再循环系数的确定方法及热风炉对风温变化的适应性。     

发电机故障时海上风电机组动态特性分析

以海上风电机组为研究对象,建立了风电机组模型,以湍流风和随机波浪作为输入条件,考虑重力载荷、空气动力载荷、惯性力载荷和波浪力载荷的影响,基于FAST软件仿真发电机故障时风电机组的运行过程,并研究了发电机故障时变桨速率对风电机组载荷的影响规律.结果表明:故障对风电机组叶片危害严重,发生故障时受惯性力增大的影响叶根处轴向力发生突变,叶根处受力最大;采用主动控制变桨-顺桨对叶片进行卸载,变桨速率对叶尖位移有重要影响.