电厂循环水低温余热回收研究和示范

某燃机热电联产电厂采用电加热水罐对除盐水进行加热,此方式耗电量大,效果不好。针对该问题,设计了一种高效低阻折流杆换热器,提出一种利用循环水低温余热加热除盐水代替电加热的新工艺,并进行了工程示范。对该换热器共轭传热进行了数值模拟研究来优化设计,数值模拟结果表明新型折流杆换热器结构在压降、总传热系数之间取得了良好平衡,且在低雷诺数下能维持较高的总传热系数,适应变负荷运行要求。对示范工程进行了低负荷测试,测试结果与模拟值吻合,验证了换热器在低雷诺数时具有良好的换热性能,克服了常规折流杆换热器的通病。

实验室低真空−冷却水循环系统的研制

结合低真空和冷却水装置的特点及存在的问题,研制了一种低真空−冷却水循环系统。通过合理的安装排布和巧妙的设备选型,仅通过一个流体输送设备,采用基于伯努利方程原理的真空瓶,实现了低真空和冷却水循环双重功能,提高了设备性能,降低了设备使用成本(约40%)和占用面积,有效增加了基础实验室操作安全性,从根源上降低了设备使用风险;利用水循环系统,达到了节能减排的目的。

催化裂化装置建模及用能优化研究

利用Aspen Plus对某炼油厂4.20 Mt/a催化裂化(FCC)装置进行建模预测。基于所建模型提取装置冷热物流数据,利用夹点技术对整个装置进行换热网络分析,发现原FCC装置吸收稳定系统存在能耗高、热公用工程消耗大,原料油混合温差大,轻柴油、重柴油及产品油浆高质低用,除盐水终温较低,除氧器蒸汽消耗量大等问题。通过优化稳定塔回流比、补充吸收剂流量等方法降低吸收稳定系统负荷,优化分馏塔中段取热比例多产高品位蒸汽,并利用夹点技术优化装置换热网络。结果表明:优化后,可节省蒸汽量27.3 t h,相当于节能16603 tOE a(1 tOE=41.8 GJ)或23757 tCE a(1 tCE=29.27 GJ),减少二氧化碳排放量76457 t a,节能效果优异;同时,改造还减少FCC装置外送热媒水量300 t h,装置内利用热媒水10.27 MW的余热,减少了热量损失。

水源热泵在水泥纯低温余热发电系统中的应用

论文以某纯低温余热发电供热项目改造为例,从干法水泥纯低温余热发电技术背景出发,阐述回收循环冷却水余热用于供热的必要性,介绍该项目水源热泵机组回收该部分余热的系统流程及运行方案,同时提出项目改造设计过程中应注意的问题,并说明项目改造后的节能效果和经济性。

汽动热网循环水泵主轴断裂故障分析及处理

针对某厂热网循环水泵在运行期间多次发生主轴断裂事故,通过解体检查泵体,对泵轴断口形貌进行检查,并计算设计工况及不同运行工况点下泵轴剪切应力,分析剪切应力超限情况和泵轴断裂原因,并针对性地提出了优化泵轴结构,降低典型截面应力集中系数等风险控制措施。

旁路系统在供热调峰下的综合应用

自东北电力辅助服务市场启动以来,对东北电网现役热电机组提出了严峻的挑战,同时随着城市规模不断扩大,供热面积逐年增加,火电企业尤其是热电企业在保民生、保稳定和保盈利、保生存之间必须寻求合理方向。各火电机组根据自身实际情况既要进行供热能力扩容,又要进行深度调峰灵活性改造。本研究介绍了京能(赤峰)能源发展有限公司(以下简称赤峰能源)#1机组高背压循环水供热及#1、#2机组高、低压旁路系统改造后联合供热进行深度调峰改造。改造分3个阶段进行,分别为高背压改造、旁路供工业抽汽改造、多级旁路联合供热改造。改造结果在供热期既保证了供热稳定(工业抽汽供应+居民采暖供应),又达到了调峰的目的。介绍了3个阶段的改造过程,并针对改造后的安全经济调整进行了数据分析和经济分析,以该公司的机组改造为例,最终阐述150 MW汽轮机灵活性增容改造在深度调峰中的多级旁路在复杂供热工况下的技术路线。

尿素蒸汽系统冬季运行故障分析及防范措施

针对中海石油华鹤煤化有限公司520 kt/a尿素装置蒸汽系统冬季生产运行中存在的锅炉给水循环泵出口流量计指示不准、低压蒸汽储罐液位计失真等问题,进行了原因分析,通过将锅炉给水循环泵出口差压式流量计更换为涡街流量计、将低压蒸汽储罐单法兰差压液位计更换为TK双法兰式差压液位计并增加相应的防冻保温措施,减少了冬季环境温度偏低所带来的蒸汽系统波动,保证了生产装置稳定运行。

CCPP辅助设备检修后调试过程中出现异常与分析处理

介绍了CCPP辅助设备在检修后调试过程中出现的异常,包括W-EP电源组投上后电压低,闭式水板式换热器窜液、外漏,CCPP机组起动过程中真空度降低,凝结水泵不打水,机组并网后化验指标超标等异常。通过对异常情况逐一分析处理,可使检修后的CCPP机组辅助设备安全稳定运行,避免同类机组再出现类似异常。

热泵回收电厂循环水余热利用问题研究

电厂的循环水存在大量低温热能,热泵具有将低温热能提升为高温热能的能力。对利用热泵回收电厂循环水余热的技术进行了可行性分析,并与常规热电厂供热进行对比,认为利用热泵回收电厂余热具有节能、环保的双重效应;然后以某电厂周边小区应用循环水热泵系统进行冬季供暖以及夏季制冷为实例,进行了技术经济性分析,虽然水源热泵系统的初投资较高,但运行费用较低,5年可收回投资成本。

利用热泵技术回收热电厂余热的可行性与经济性分析

热电厂的循环冷却水存在大量的低温热能,热泵具有将低温热能提升为高温热能的能力。本文提出利用热泵技术回收电厂余热,并进行了可行性、经济性分析与计算,认为利用热泵回收电厂余热具有节能、环保的双重效应,有广阔的发展前景。

循环冷却水余热回收供热节能分析

分别采用低温循环冷却水和水源热泵供热技术,对某660MW机组热力系统排汽凝结热回收利用,消除凝汽器冷源损失。分析表明:原热力系统的主要热损失发生在凝汽器,占燃料输入热量的47.1%,机组燃料利用系数仅为40.1%,回收利用循环冷却水余热可以大幅度提高电厂能源利用率;采用低温循环冷却水供热技术,机组燃料利用系数为87.2%,发电功率减少了31MW,系统火用效率为53.9%;采用水源热泵供热技术,电厂燃料利用系数为87.1%,发电功率增加了23MW,系统火用效率为42.6%。

低温多效蒸馏海水淡化水热电三联产系统经济性分析

对于凝汽式机组,提出采用低真空运行后的高温排汽作为低温多效蒸馏海水淡化的热源,实现水电联产。在此基础上,冬季利用一部分汽轮机排汽用于对热用户供暖。电厂在低真空运行模式下的热力计算采用矩阵法并基于弗留格尔公式进行变工况计算。低温多效蒸馏海水淡化系统的数学模型采用等温差法建立,并同时建立了制水成本的经济性计算模型。根据计算结果分析了低温多效蒸馏海水淡化系统的蒸发器效数、供热负荷、蒸发器传热系数和制水成本之间的关系,并得出了影响制水成本的主要因素及其敏感性分析。

凝汽式汽轮机的热电联产改造技术

以承德热电厂C6-3.43/0.981机组的低真空运行循环水供热工程为例,分析了工程改造中遇到的技术问题,并给出了解决方案。

电动热网循环水泵改背压式汽轮机驱动节能效果分析

电动热网循环水泵改背压式汽轮机驱动理论上可以实现供热抽汽能量的梯级利用,同时降低机组厂用电率,但一直缺少节能效果的数据支撑。以节能理论分析为基础,结合机组实际运行环境建立边界条件,通过汽轮机组热力性能变工况分析,分析计算改造前后节能效果,形成了具有较强实用意义的节能效果分析方法,可为同类项目节能效果分析以及改造方案决策提供指导。

基于循环水修正的炼油厂低温热潜力快速评价方法研究

针对传统炼油厂低温热潜力快速评价方法的缺点与不足,在考虑炼油厂循环水一般耗量的基础上,通过引入循环水修正和能量因数,建立了基于循环水修正的炼油厂低温热快速评价方法,并通过12家炼化企业数据对低温热潜力快速评价方法进行了计算,进一步通过引入偏离度的概念和计算,确定了基于循环水修正的炼油厂低温热潜力快速评价方法的优越性,通过某典型炼油厂进行详细的低温热数据统计,并通过基于循环水修正的炼油厂低温热潜力快速评价方法对低温热潜力系数进行计算并进行分析,进一步验证了该方法的有效性。

炼油厂气体分馏装置用能的集成和优化(英文)

气体分馏装置分布广,能量流密集,对该装置进行节能研究,具有重要意义。近年来,国内外许多炼油厂采用催化裂化装置与气分装置热联合技术,使气体分馏装置能耗大幅度下降,但由于热媒水温位和流量的限制,使其能耗仍有较大下降空间。通过对多套气体分馏装置的研究,利用过程能量集成技术,综合了某气体分馏装置的流程结构、工艺限制、用能优化目标及设备投资等多种因素,对系统进行了用能调优分析。在此基础上,采用通用流程模拟软件对气体分馏装置进行了全流程模拟,提出了节能技术方案:(1)对脱轻C4塔进行工艺参数调整后,提高塔顶操作温度,使脱轻C4塔塔顶蒸汽作为丙烯塔再沸器热源,实现多效蒸馏;(2)脱丙烷塔由单塔流程改为高低压双塔,高压塔为非清晰分割,低压塔采用清晰分割;(3)对热媒水换热网络进行调优,以保证新工况下热媒水的输入热量不变,从而减少系统1.0 MPa蒸汽的用量。通过该方案使装置能耗下降了669 MJ/t,单耗下降了19%,1年收回投资。脱轻C4塔与脱丙烯塔间进行多效蒸馏、脱丙烷塔双塔流程的新工艺可靠,节能效果显著,具有普遍推广价值。

抽凝机组低真空循环水供热技术热力学分析

目前一些热电联产企业对抽凝机组进行低真空循环水供热技术改造,以提高供热能力。对抽凝机组低真空循环水供热技术进行了经济性分析和分析,从分析角度来看,低真空循环水供热运行较纯凝方式运行并没有明显优势,因此,热电联产供热系统节能不能仅仅关注企业的经济效益,更要注意能量的质量损失,应从总能观念出发,正确分析与评价出现的各种节能技术。

电厂循环水余热供热技术

论述电厂循环水余热利用的重要意义,介绍几种目前已经应用的和处于理论研究阶段的循环水余热利用技术,包括汽轮机低真空工况运行方式和热泵回收余热技术,并对各种技术特点进行了分析。

分阶段质调节下热网循环水泵运行方案优选

对于供热规模较小的系统,通过计算分析,认为当分阶段改变循环流量100%,75%且由2台同型号水泵并联运行实现时,75%负荷下循环水泵运行电耗并非为额定负荷时的42.2%,一般大于42.2%。在考虑调速装置及电动机能耗情况下给出了热网分阶段调节最优运行方式。

常减压装置换热网络优化节能研究

利用夹点技术优化换热网络是提高换热终温的有效措施之一。针对夹点分析给出的结果存在理论性强、涉及到的改造量大的问题,从低温热利用的角度出发,结合夹点技术对常减压装置换热网络进行优化,使热物流换热网络外的热量进入换热网络进行换热,以减少跨越夹点的能量。结果表明:该方法节能效果十分明显,改造后可使原油换热终温提高8℃,且涉及到的调整较小,在工程上更易实现。