Technical Measures and Selections for Reducing Flue Gas Heat Loss of Large Coal-Fired Boilers

The main technologies for reducing flue gas heat loss of pulverized coal-fired boilers are introduced, and the suitability of these technologies for boiler operation and the principles for selection of these technologies are explored. The main conclusions are： 1） the non-equilibrium control over flue gas flow rates at the inlet of the air heater and the reversal rotation of the air heater rotator should be popularized as regular technologies in large boilers; 2） increasing the area of the air heater to reduce the flue gas heat loss in pulverized coal-fired boilers should be the top option and increasing the area of the economizer be the next choice; 3） low- pressure economizer technology could save energy under special conditions and should be compared with the technology of increasing economizer area in terms of technical economics when the latter is feasible; 4） the hot primary air heater is only suitable to the pnlvefizing system with a large amount of cold air mixed.

驱动源及低温热源双向梯级利用热泵工艺研究

为提高一次能源利用效率,针对大庆油田吸收式热泵余热提取工艺进行了改进,采用驱动源和低温热源双向梯级利用热泵工艺,提高了能源利用效率。传统热泵工艺COP为1.7,采用双效梯级利用工艺COP达到2.7。双向梯级利用热泵工艺为耦合蒸汽直拖离心式热泵和蒸汽驱动吸收式热泵对余热余压梯级利用的工艺流程,利用中温中压蒸汽梯级驱动两级热泵,充分发挥了蒸汽的做功能力;同时梯级提取含油污水低温余热,使含油污水温度从35℃降至21℃,传统热泵工艺从35℃降至25℃。综合能源利用效率较传统热泵工艺提高了50%。

脱硫废水低温烟气余热浓缩过程中组分变化及腐蚀风险

脱硫废水浓缩减量有利于降低旁路高温烟气蒸发工艺煤耗,但针对脱硫废水浓缩过程中的组分变化及腐蚀风险鲜有报道。利用低温烟气余热浓缩平台研究了脱硫废水浓缩过程中水质变化,并采用粒度分析仪及微观形貌表征手段分析了浓缩期间固体析出特征,并使用年腐蚀速率表征了不同金属材料在浓缩废水中的腐蚀风险。结果表明:随浓缩进行废水电导率持续增加,最高可达45 mS/cm,其pH最低可下降至1~2;浓缩过程中多数离子浓度呈线性增长趋势,但受结晶析出和共存离子影响,Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)浓度存在波动;浓缩期间析出颗粒存在团聚现象,分布逐渐从单峰分布转变为双峰分布,峰值粒径从12μm上升至75μm;金属材料腐蚀速率与废水浓缩倍率及环境温度相关,当浓缩倍率为4.5倍,水浴温度40℃时,304不锈钢在浓缩脱硫废水中腐蚀速率(0.127 mm/a)低于20#碳钢(1.211 mm/a),耐腐蚀性能更好。

湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术研究进展

低品位余热高效深度利用是促进燃煤电站进一步节能减排的关键之一,湿法脱硫后的低温饱和湿烟气蕴含大量潜热和水资源,大量脱硫浆液吸收烟气热量后温度升高。烟气与浆液具有巨大的余热利用和水资源回收的潜力,若直接排放烟气,直接排出浆液,不但造成资源浪费,还容易引发“白色烟羽”污染环境。本文以湿法脱硫后饱和湿烟气和脱硫浆液为研究对象,针对目前湿法脱硫技术余热回收效率低、利用难以匹配冷源等困境,总结了国内外针对脱硫后烟气水热回收和浆液余热回收技术及发展方向,研究中针对浆液余热利用仍待发展。其中,直接冷凝烟气和浆液技术和热泵技术成熟,应用广泛;溶液吸收技术能源利用率高,烟气腐蚀性低;烟气膜分离技术、浆液闪蒸、热泵技术清洁环保,回收质量高。直接冷凝烟气、浆液技术和膜分离技术需要进一步提高抗腐蚀性和转换效率;浆液闪蒸、热泵技术能耗较高,吸收式热泵技术仍需寻找高效安全环保无毒的吸收溶液。最后,探讨了目前脱硫浆液余热利用的主要方式及存在问题,回收余热主要用于供暖和电厂内部热利用,以期进一步推动湿法脱硫后烟气与浆液余热回收利用,实现燃煤电站的深度节能减排。

煤矿瓦斯抽采液环真空泵新型降温及余热利用方法研究

瓦斯抽采液环真空泵温度高是导致其运行效率低和使用寿命短的重要原因。基于液环泵无用功耗散理论,定量分析了泵的产热-散热机理,提出了基于低温热泵的瓦斯抽采泵智能降温及余热利用技术,并搭建了工程试验系统,研究了进液温度、工作液流量、环境温度等参数对系统降温效果的影响。以李村煤矿2BEC87型瓦斯抽采泵为试验对象,在吸气负压为-53 kPa、进液流量为10 m3/h时,进液温度可由35℃降至16℃,运行温度由54℃降至45℃,降温效果显著;抽采泵运行效率提高了7%以上。

煤电升级改造背景下烟气余热利用节能效益对比评估

对火电企业进行节能减排改造,能够降低火电供电煤耗,进而有效减少二氧化碳排放量的增长,对实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。以某630 MW机组为例,对比4种余热利用方案(低温省煤器方案、二级低温省煤器方案、旁路烟道方案和机炉耦合方案)的系统机组,进行了关键技术参数与节电效果比较分析,结果表明:排烟温度降为90℃,供电煤耗率低温省煤器方案降低1.88 g/(kW·h),二级低温省煤器方案降低2.16 g/(kW·h),旁路烟道方案降低2.29 g/(kW·h),而机炉耦合方案降低2.66 g/(kW·h),节能效果最为显著。

氢氧化铝焙烧炉低温烟气余热发电系统

本文简要介绍了氢氧化铝焙烧生产氧化铝过程中所产生低温烟气的一种余热利用系统-低温烟气余热发电系统,该系统利用有机朗肯循环原理,将烟气中的部分热能转化为电能,单台4 000 t/d焙烧炉的低温烟气每小时发电功率约为741.7 kW,并分析了该余热利用系统的经济价值及社会意义,为行业从业者确定经济可行的氢氧化铝焙烧炉余热利用方案提供参考。

多热网联动提高石化企业余热利用率研究

针对大中型城市供热能力不足、能源消耗量大、能源利用效率低、污染物排放量大的问题,提出了提高余热利用率以实现清洁能源替代、环境保护、节能增效的有效手段。石化企业作为耗能大户,低温余热排放量大,将其低温余热回收用于供热可以节能减排。为了解决常规余热提取技术存在的余热利用率低的问题,本文提出了多热网联动余热提取技术。实际案例分析表明,与单热网余热提取技术相比,多热网联动余热提取技术节能效果和环保效益更为突出。

新型热管式烟气余热回收利用方案研究

火电厂存在较多烟气余热资源,企业通常会应用低温省煤器进行烟气余热的回收。传统低温省煤器在长期运行中存在穿孔、腐蚀、积灰、堵塞等问题,影响烟气余热正常的回收利用。为此,以一企业发电厂为例,基于低温省煤器的应用现状,提出“热管低温省煤器+水媒暖风器系统”的联合回收方案。从方案思路、关键技术原理和方案改造特点出发,对烟气余热回收利用方案进行分析。最后,对新型热管烟气余热回收利用方案进行应用试验,以期实现余热的有效回收利用。

石化企业炼油分部低温余热利用技术路线浅析

针对某石化4号柴油加氢装置精制柴油的低温热,采用热力循环计算方法分析了余热ORC技术的系统性能,并与余热加热锅炉给水和余热制冷方案进行了对比分析。结果表明,余热加热锅炉给水方案具有较高的能源利用效率,但其应用需进行全厂统筹规划;余热ORC发电方案经济性较高,应用灵活,无需考虑负荷匹配,经多年运行性能得到充分检验;余热制冷方案经济性稍差,应用受制于厂区制冷负荷需求。

石油焦煅烧循环冷却水余热利用技术探析

针对石油焦罐式煅烧炉生产过程中产生的余热情况,分析了高温煅后焦余热利用技术现状。结合某炭素厂石油焦煅烧余热利用现状,对煅烧炉物料平衡和热平衡进行计算,针对该炭素厂煅烧循环水带走的大量低温余热,提出直接用来进行厂区冬季供暖和设置吸收式热泵机组回收其余热来加热锅炉给水的方案,为石油焦煅烧循环水的余热利用提供参考和借鉴。

160万t/a溶剂脱沥青装置余热蒸汽优化利用研究

某石化公司160万t/a溶剂脱沥青装置(以下简称溶脱装置),采用石科院“减压渣油正丁烷溶剂两段脱沥青”技术路线,以2#常减压渣油为原料,生产重脱油、轻脱油和沥青调和组分产品。该装置于2023.3月份开工投产。在设计审查阶段提出轻脱油外送系统和塔顶溶剂回收系统上增加蒸汽发生器,回收大量低温余热,利用余热生产0.35 MPa蒸汽,从而降低溶脱装置能耗。所产蒸汽原设计回用至1#、2#常减压装置,但回用后产生系列问题,后通过技术改造回用至储运系统取得了较好的伴热效果,同时保证了溶脱装置的平稳操作和大量低温余热的回收。

低温省煤器支持下的锅炉余热回收节能改造方法研究

针对县域小型煤炉效率低排放大问题,开发低温省煤器及余热板式回收改造技术。该技术通过新增省煤器调节水温、增设板框换热器收集余热,可有效提升小煤炉效率,大幅削减污染物排放。1台5万k W小型锅炉改造年可节煤65 t,投资2~3 a收回。该改造工艺简易经济,设备成本低,适用县域各类小型燃煤锅炉,推广应用前景可观。

烧碱生产系统节能优化总结

总结了离子膜烧碱生产过程中的节能减排措施,包括各类水资源分段阶梯利用及生产余热的优化利用等;优化设备,降低仪表气消耗,助力企业降本增效及绿色发展。

基于有机工质朗肯循环系统的低温余热利用发电项目建设研究

在明确项目概况和建设背景的基础上,从有机工质朗肯循环发电技术、有机工质比选、系统组成与运行3个方面出发,重点分析了基于有机工质朗肯循环系统的低温余热利用发电项目的工艺技术方案,总结了自动控制系统、供排水系统、消防系统、土建工程等方面的设计要点。

多源低碳能源梯级利用在孙庄采矿公司的应用与研究

邯郸市孙庄采矿公司通过设置现有太阳能系统、煤矿压风机余热回收系统和空气源热泵系统、综合自动化控制平台的优先投入使用级别,实现耦合串联多源低碳能源梯级利用,完成3套系统的高效配合,满足全矿冬季供暖和澡堂恒温供水需求。本文从设备组成、工作原理、技术创新等方面进行详细阐述,设计了一套集冬季供暖、热能利用和洗浴供水平衡的新型综合循环系统,实现了低碳能源高效利用,拓宽了余热资源利用渠道,替代了原有洗浴系统燃气锅炉和电锅炉,减少了天然气和电力能源消耗,降低了碳排放量,对“双碳”目标实现具有重要意义。

燃煤电站清洁高效协同的烟气余热深度利用优化系统

提出应用氟塑料换热器技术,在电站锅炉尾部烟道中同时串联布置2级水媒式烟气加热器(MGGH)与2级低温省煤器,形成清洁高效协同的烟气余热深度利用优化系统;通过热力性能分析与技术经济学分析,详细研究了优化系统的优势.结果表明:与前置MGGH方案和后置MGGH方案相比,优化系统针对烟气余热进行了充分的梯级利用,有很好的节能效果,同时由于各换热器温差设计较为合理,可将换热器面积控制在较小的合理范围内,投资成本较低,具有良好的经济效益.

我国工业余热回收利用技术综述

节能减排主要依靠工业领域,工业余热利用是重要内容。本文从余热利用过程能量转换情况角度,概述了国内用于余热利用的热交换技术、热功转换余热发电技术及余热制冷制热技术及其设备的技术特点及应用概况,分析了工业余热利用中的存在的问题,认为需进一步推广余热锅炉及低温汽轮机余热发电技术,提高中高温余热的利用率,需要强化研究并掌握有机朗肯循环等300℃以下低温余热发电技术,积极向工程应用推广,提高低品位余热利用率。

锅炉烟气余热利用方案研究

烟气余热利用途径包括加热凝结水和加热热网水等方案,以唐山西郊三期扩建工程2×350 MW机组为例,通过经济性分析和计算,得到烟气余热利用方案的经济效益,从而量化烟气余热利用的优势,为烟气余热利用方案的选择提供参考。

钢铁企业中低温烟气余热用于制冷的研究

总结和分析了我国钢铁企业中、低温烟气余热回收利用情况。采用火用分析方法确定了不同温度烟气余热的合理利用方式,对利用烟气直接驱动的制冷机组提出了改进方法,以提高其热力系数和能源利用火用效率。介绍了热风炉烟气余热梯级利用方案,将烟气先用于制冷,再用于预热助燃空气和煤气。