Optimal Analysis of Pure Low-Temperature Waste Heat Recovery Generation System

In this paper, a detailed thermodynamic analysis of the pure low-temperature waste heat recovery generation system is presented. The parameters affecting the system performance are compared to obtain the most significant ones; furthermore, parameter values are optimized for the largest power generating capability of the system. It is found that the most important parameters are inlet flue gas temperature, steam pressure and the pinch point temperature difference. There is an optimal superheated steam pressure value for giving the maximum generation power per unit flue gas. With the increase of inlet flue gas temperature, the generating power increases and the optimized steam pressure rises as well. However, with increase in pinch point temperature difference, the generating power decreases and the optimized steam pressure decreases as well. The theoretical calculation provides a theoretical basis for the parameters optimization in the design of the pure low-temperature waste heat recovery eeneration swtem

超低压蒸汽透平内部流动特性分析

超低压蒸汽余热回收透平成套装备是一种新型蒸汽回收装置,能够实现对超低压蒸汽余热的高效回收。该装备内部流场在变工况运行过程时较为复杂,复杂流动诱发的振动会严重危害机组的安全运行。文章针对不同进汽流量下的蒸汽透平机组稳态流场特性和压力脉动特性进行了分析。研究结论显示,进汽流量降低时,流场出口处从末级动叶叶根开始出现回流,并且进一步从此叶根向叶顶以及次末级扩张;低流量工况下,末级叶片叶顶的动静叶间隙出现诱发振动的涡流,导致叶顶处压力脉动出现宽频带。

高速、高负荷径流透平在煤化工行业的应用

高速、高负荷径流透平是一种高效率、大调节比、小尺寸的能量转换机械,填补了兆瓦量级目前没有高效率原动机的空白,可以作为余热、余压、乏汽回收等节能减排系统的原动机或从动机,在煤化工行业有广泛的应用前景。该文阐述了高速、高负荷径流透平的理论原理,并通过余热、余压、乏汽回收三个应用实例,说明了高速、高负荷径流透平在煤化工行业的应用场景。

干熄焦余热发电汽轮机选型分析与优化

分析了干熄焦的余热情况,对比了高温高压与高温超高压再热机组的效率,得出干熄焦余热发电采用高温超高压再热技术可实现10.9%以上的收益增长率;探讨了单缸再热汽轮机的最小功率,从余热利用收益最大化的角度,提出新建干熄焦项目最小处理能力应大于129 t/h,且随着汽轮机技术的进步该值有望进一步降低。

曲靖呈钢240m^(2)烧结SHRT系统的研究和生产实践

烧结余热能量回收装置(SHRT)具有生产运行安全、投资成本低、能量转换率高等优点。基于曲靖呈钢240 m^(2)烧结SHRT系统的设计和实施,研究SHRT系统的设计特点以及技术优势,并对SHTR机组和余热锅炉机组进行优化设计。结果表明:SHRT技术可以代替传统的余热发电和原主抽风机两套系统,将烧结余热回收的能量直接作为旋转机械能拖动主抽风机运转,避免了二次能源损耗,节省能耗、人力、空间和成本。设计时增加凝汽器清理系统,生产上调节烧结时间、烧结温度、料层高度、环冷机锅炉蒸汽压力等生产参数,均能够增加蒸汽产量、提高汽轮机做功效率。

长距离蒸汽管道压力损失和温降的温压耦合分段计算策略

将长距离蒸汽管道作为整体,采用经典的摩擦理论计算压力损失,考虑绝热层散热和等焓压降法计算温降,得到的计算值均小于实测值。针对该问题,提出温压耦合分段计算策略,压力损失计算方法仍采用经典的摩擦理论,温降计算方法考虑绝热层散热、等焓压降和支座散热3个因素,温压耦合的解耦方式为先计算压力损失后计算温降。经过这些改进,计算得到的压力损失和温降与测量值基本吻合,精度可以满足工程需要。

低温余热回收发电技术在芳烃联合装置中的应用

介绍了传统芳烃联合装置中的低温余热利用现状,分析了低温余热回收瓶颈。为了高效回收低温余热,进行了设计创新,对二甲苯塔、抽余液塔、抽出液塔进行适度升温升压,使塔顶气相物流产生0.45 MPa低压饱和蒸汽以驱动汽轮机发电。为确保装置长周期稳定运行,制定了低温余热回收系统的风险防控措施。总结分析了低温余热回收发电技术所创造的经济效益和社会效益,并结合装置的实际运行情况,提出了下一步优化的方向和措施。

自然循环双压燃气轮机余热锅炉动态特性分析

为深入了解自然循环双压燃气轮机余热锅炉动态特性,基于Matlab/Simulink仿真系统,根据锅炉工作机理和结构特性,并充分考虑管束传热的影响,采用集总参数法建立了余热锅炉动态仿真数学模型,分析变工况运行时,燃气轮机排气温度、排气流量、高压给水流量分别扰动10%的条件下,锅炉主要参数的动态响应特性。结果表明,燃气轮机排气温度变化对余热锅炉各热力参数的影响最大,排气流量的影响次之,高压给水流量对蒸汽参数影响很小。仿真结果与锅炉实际运行数据基本一致,表明模型具有较高的精度和良好的通用性,能正确反映锅炉的动态特性,可为同类型锅炉热态运行提供合理的技术参考。

基于产热量优化的烧结余热回收操作参数设定

针对钢铁烧结余热回收过程中的热交换效率优化问题,引入锅炉有效产热量的概念,用于评价余热发电系统的整体运行效率,提出基于中压锅炉有效产热量优化的余热回收过程操作参数设定方法.首先应用BP神经网络对中压锅炉有效产热量进行预测,基于热力学原理建立有效产热量优化模型;然后采用一种改进的粒子群优化算法求解优化模型,得出有效产热量最大时中压蒸汽温度和环冷机速度的优化设定值.基于工业运行数据的仿真结果表明,所提方法可以使烧结余热回收系统的有效产热量平均提高5%左右,从而提高余热发电效率.

增压富氧燃烧回收烟气水分潜热的分析

增压富氧燃烧发电机组具有在较高烟气温度下回收烟气水分潜热的独特优势。以某300MW汽轮机组为研究对象,基于汽轮机变工况热力计算方法,计算分析了高压烟气中水分潜热加热凝结水对汽轮机热耗率与出力的影响,并与常压富氧燃烧进行了比较。结果表明,在增压富氧燃烧系统中采用排烟冷凝器,使汽轮机凝结水吸收烟气中水分的凝结放热和烟气的显热,随着烟气温度由190℃降至90℃,可使烟气水分含量由12.38%降至1.17%,回收了全部水分潜热的90.5%;与常压富氧燃烧相比,在机组额定功率下,汽轮机热耗率降低约5.8%;在汽轮机额定进汽量下,汽轮机功率增加约6.1%。

纯低温余热发电系统热工参数的设计优化

通过建立低温余热发电系统的热力学模型,定量分析和对比了不同热工参数对低温余热发电系统设计性能的影响。研究表明:进口烟气温度、蒸汽压力以及节点温差是影响纯低温余热发电系统设计性能的主要热工参数,其它热工参数对系统性能的影响很小;提高进口烟气温度、降低蒸汽压力或减小节点温差,均可显著降低设计出口烟气温度,从而增大蒸发量,提高热效率;但是当系统对最低排烟温度有要求时,蒸汽压力和节点温差存在下限值。

发动机废气能量回收系统设计与分析

发动机废气能量占燃料燃烧总放热量的35％左右。如果这部分能量得到很好的回收利用，将会使发动机的有效输出功率得到大幅提高，同时可以有效地降低燃油消耗和CO2排放。本文提出设计一种基于蒸汽朗肯循环的废热回收系统，此废热回收系统中工质水吸收尾气余热变为过热蒸汽，然后进入蒸汽涡轮机膨胀做功。根据排气温度和质量流量设计了发动机废气能量回收系统，经过分析估算得到该回收系统可回收24．1kW的废气能量，使发动机输出功率提高10％，为进一步开展发动机废热回收技术研究提供了很好的参考。

600MW超临界空冷机组双背压低真空供热改造

在响应国家节能减排的政策要求,提高能源的综合利用率的背景下,低真空供热技术近年来获得了快速的发展。以国内首台600MW超临界直接空冷机组双背压低真空供热改造为例,对影响改造的相关设计问题进行了全面的论述及分析。结果表明,改造后该机组成功实现了35/13kPa双背压低真空供热工况运行,达到了预期的设计效果,取得了圆满成功。

立式废热回收装置在海上平台上的选型设计浅析

来自透平的尾气含有大量的热量,通过余热回收装置,可以将导热油加热,尾气温度降低,进而将导热油作为热源供给换热器等热用户。通过对机组可有效利用的余热功率进行估算,结合平台空间布置,对废热回收装置进行选型分析,并对整个排气系统进行背压校核,合理规划烟管布置,实现了对海洋平台透平发电机组废气余热的回收与利用。

基于螺杆机械设备的余热回收分析及对比

螺杆机械在余热回收领域有着重要的应用。本文将不同余热回收领域中的螺杆机械应用划分成了4大类,并对其中的应用工艺进行了详细的介绍,阐述了水蒸汽余热发电及增压技术,并进行了技术性和经济性对比,计算表明当水蒸汽增压的压比达到2.2时,水蒸汽增压的耗功率为余热发电回收功率的50%,整体来看采用蒸汽增压方式的收益远大于蒸汽余热发电,而在实际情况下由于蒸汽与电的价格不同,具体采取何种方式要通过经济性比较分析才能确定。建议在西部地区进行蒸汽增压推广,并对于螺杆机械在余热回收领域的应用及推广提供了重要的理论与实践指导。

蒸汽喷射式热泵在化工厂的应用小结

介绍了喷射式热泵的工作原理和技术特点;总结了喷射式热泵的应用情况,分析了采用喷射式热泵技术的节能效果和环保效益。

吸收式热泵回收电厂循环水余热分析

以某循环水余热利用供热改造工程为例,比较了吸收式热泵与凝汽式汽轮机高背压方式在回收循环水余热方面的不同。论述了热泵技术的特点以及机组的供热运行模式,并分析了其经济性和安全性,供同类型机组供热改造时参考。

钢铁企业余热利用合理性分析与评价

通过对钢铁企业余热回收利用及回收低压蒸汽使用的问题,进行合理性评价与分析,并提出改进措施。

透平烟气余热回收系统设计与应用

针对海上油田透平烟气余热回收潜力巨大而实际回收率较低的问题,设计了一套基于热管蒸汽发生器和汽水混合加热器的透平烟气余热回收系统,并在渤海某油田进行示范应用。结果表明,透平烟气温度由420℃降至240℃,系统热效率由32.7%升至50.8%,明显提高了能源利用率;节约标准煤8061t/a,减少CO2排放量20150t/a,节能减排效果显著;加热回注水2.49×106m3/a,将回注水升温15℃,提高原油采收率0.05%,经济效益可观。该系统的成功应用改变了常规的安装余热回收装置加热导热油模式对海上油田透平烟气余热的回收,提供了一种全新、高效的透平烟气余热回收方式。

船舶柴油机余热回收联合机组开发与试验研究

船舶柴油机余热回收是现代高效节能船舶发展的趋势。本文回顾了国内外船舶柴油机余热利用的研究现状。针对国内某型号船舶柴油机设计一套余热回收的联合发电机组样机,包括汽轮机和动力涡轮以及双轴伸发电机,整体布置在一个撬装式机架上。针对该试验样机搭建整个试验系统,包括热源、冷源、电气、负载以及其他辅助系统等。对联合机组进行多种工况试验研究。大负载试验中先后实现了汽轮机的加载、动力涡轮的啮合、载荷分配、联合加载、联合减载、动力涡轮退出停机、汽轮机减载、汽轮机停机等全部运行过程。试验充分模拟了余热回收系统配合船舶柴油机运行时的各种可能的工况。试验表明所设计的联合机组运行正常,各种控制策略和操作规程适当,控制系统完全满足预设的各种工况条件,可以为后续工程样机优化提供借鉴。