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科技论文

余热利用系统技术的应用方案

时间:2023-08-01 23:19 所属分类:科技论文 点击次数:

引言
 
将原系统的热除氧改为化学或真空除氧,并安排低温加热器加热除氧后的冷凝水;同时,低压系统整体布置在高压省煤器后,低压系统供水由低温加热器提供。该方案可充分利用160个方案~230℃温度范围内的中低温烟气逐渐产生低压蒸汽,最终进入汽轮机低压缸进行功率发电。排烟余热回收能力取决于设定的低压蒸汽参数。低压汽水系统方案有效解决了原单压汽水系统节点温差对中温烟气余热利用的限制,可实现高档烟气的梯级利用。当排烟温度降至90℃时,单台机组可在不增加天然气消耗的情况下增加发电功率约2.8MW,可以回收项目投资。
 
1.基本概述
 
(1)从锅炉设备的角度来看,余热利用系统主要是根据锅炉的实际运行情况进行的,锅炉系统中常用的仪器在余热利用系统中起着关键作用。基于此,余热利用系统的主要部件位于锅炉系统中,直接决定了该技术的应用效果。(2)余热利用系统在锅炉系统中,根据情况设置余热设备,通过深度再循环利用系统达到节能降耗的目的。此外,在脱硫塔早期与除尘器完成后的烟道处理中,需要有效控制温度,通常温度应控制在40℃左右。同时,根据实际情况,可以安装余热回笼装置,可以很好地达到锅炉供水加热的目的,在一定程度上降低温度,从而提高锅炉的热效率。
 
2.TMC工程技术原理
 
废气在纳米多孔陶瓷膜管一侧流动,另一侧为冷锅炉供水反流。烟气中的水蒸气通过内部分离膜层(60~80Å间隙大小)通过中间层(500)Å最后通过基板(孔径0.4)nm)。烟气中的其他气体成分被冷凝液阻止通过烟膜。冷凝水及其潜热与冷锅炉供水相结合,有助于在进入锅炉供水箱或除氧器前提高其温度。在TMC单元的水边保持一个小的真空空间,以防止液压头引起的水回流,并通过膜为水提供额外的驱动力。然而,需要一些改进来降低模块成本、安装成本、提高可维护性,以满足企业的经济需求,特别是对于利润丰厚的锅炉市场,需要更紧凑、用户友好的设计。TMC设计考虑了以下关键因素:更高容量的模块化设计减少了每个单位烟气流量所需的模块数量,从而扩展到更大的回收系统。先进的TMC余热回收系统已在综合工业应用中运行,提高了燃煤锅炉的加热效率。为了将TMC技术应用于电厂,本文收集和分析了燃煤电厂的详细信息,包括FGD机组和非FGD机组的烟气参数、蒸汽冷凝水和冷却水参数,以及电厂潜在的除盐水使用情况。通过现场试验,建设并测试了双级TMC单元的试验规模,在工业锅炉实验室模拟燃煤烟气性能,进一步测试电厂滑流烟气,取得了良好的热回收性能和水回收性能,有效解决了燃煤锅炉烟气余热回收问题。
 
3.余热利用系统技术的应用方案
 
3.1相变换热器
 
相变换热器在很大程度上与热管换热器相似,主要是因为变相换热器是在热管换热器的基础上衍生出来的,相比之下,变相换热器是一个突出的特点。根据火力发电厂锅炉尾部烟气排放情况,细化了壁温控制机制,可以很好地控制低温腐蚀。变相模块是在热管换热器的基础上进行整体设计,主要保证温度梯度控制在较小范围内,并根据情况调整变相水量参数,严格控制壁温。此外,应用箱式换热器时,蒸汽水分离装置的两端和上下管式换热器的蒸发段一般位于下端,主要吸收火力发电厂锅炉尾部的烟气余热,促进内部变相,蒸汽沿管道上升进入蒸汽水分离装置进行冷凝处理,使介质蒸汽从液体逐渐沿管壁进入蒸汽水分离装置,实现循环吸热放热功能。从这个角度来看,变相换热器的使用可以有效地提高火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术的应用效果,这也表明该方法具有非常显著的优势。
 
3.2氧化铝焙烧工艺
 
氧化铝焙烧工艺经历了三个历史阶段:传统回转窑工艺、改进回转窑工艺和流态焙烧工艺。拜耳法氧化铝焙烧系统由三套气态悬浮焙烧炉组成。与回转窑相比,流态焙烧具有热效率高、热耗低等优点。气态悬浮焙烧炉燃料燃烧稳定,温度分布均匀,气态悬浮焙烧炉单位产品热耗比回转窑低1/3左右;(2)产品质量好。由于炉村磨损小,循环流态焙烧产品的SiO含量比回转窑产品低0.006%左右,各种流态焙烧炉都能生产出砂状氧化铝;(3)投资少。流化床焙烧炉单位面积产能高,设备紧,占地面积小。其机械设备重量仅为回转密度的1/2,建筑面积仅为回转窑的1/3~2/3,投资低于回转窑(4)设备简单,使用寿命长,维护成本低。除风机、油泵、给料设备外,流态培烧系统没有大型旋转设备。培烧炉内衬的使用寿命可达10年以上,维护成本远低于回转窑。例如,德国循环流态培烧炉的维护成本仅为回转密度的35%;(5)环境污染轻,燃料燃烧完全,空气系数过剩低,废气中氧含量低(1%~2%),SO2和NOX含量低于回转窑。
 
3.3锅炉振动
 
电厂余热锅炉型号为Q178/565-174(39)-6.2(0.5)/535(260)、三压立式强制循环,热源为燃气轮机排气,全悬挂结构,自然通风正压运行,无旁路烟道和烟囱挡板。来自燃气轮机的560℃高温排气自下而上进入炉膛,各受热面管道水平布置,蒸发器管道顺流布置,省煤器和过热器管道逆流布置。余热锅炉的汽水工艺首先通过汽轮机膨胀后的低压疲劳进入冷凝器,由环境冷却水冷却凝结;然后给水泵将冷凝器疏出的过冷水加压,送至余热锅炉加热,通过蒸汽包装和过热器加热成过热蒸汽后送入蒸汽轮机,锅炉蒸汽包装的欠饱和蒸汽水混合物通过热水循环泵加压送至蒸发器加速循环;燃气轮机排出的高温余热烟气进入余热锅炉,依次流经串联布置的过热器、蒸发器和节煤器,换热后的低温烟气最终从烟囱排入大气。
 
结束语
 
根据以上综合讨论,我们可以知道节能降耗、提高资源利用效率是当今社会发展的重点。从火电厂发展的角度来看,锅炉烟气余热的充分利用不仅可以实现良好的生产效率,而且可以跟上社会发展的步伐。但在应用火电厂锅炉尾烟气余热利用技术时,切记不要盲目,需要根据情况采取合理的方案,加强各种资源的整合,为提高经济效益提供支持。