饱和蒸汽发电技术在废热利用系统中的应用

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ECT节能蒸汽透平介绍

ECT节能蒸汽透平介绍

节能蒸汽涡轮发电机组Energy Conservation Turbine(ECT)北京康吉森油气工程技术有限公司Beijing Consen Oil&Gas Engineering Co.,Ltd.目录一饱和蒸汽汽轮机的背景及意义1.应用背景2.技术背景3.推广意义二在电力行业的应用实例介紹1.热电厂的应用案例2.凝汽式火力发电厂的应用案例(1)连续排污水能量的回收利用(2)电厂减温减压阀节流损失的回收利用三在石油化工行业的应用实例介紹1.炼油厂余热回收的应用案例2.黄磷厂余热回收的应用案例3.碱厂余热回收的应用案例四在冶金钢铁行业的应用实例介绍1.余热蒸汽回收的应用案例2.钢铁厂回收冲渣水发电的应用案例3.在冶金钢铁行业的应用实例介绍.五在造纸印染行业的应用实例介绍六在地热和太阳能发电中的应用实例介绍1.地热发电的应用案例2.太阳能发电的应用案例七 ECT饱和蒸汽汽轮机产品1.产品概述2.主要技术参数指标3.产品特性与水平一、ECT饱和蒸汽汽轮机的背景及意义1、应用背景我国的一次能源资源现状不容乐观,煤炭资源储量虽然世界排名第二(美国第一,是我国储量的一倍),但我国可开采的煤炭资源不足百年时间,远少于世界前六位储煤量国家;我国的石油和天然气资源也仅够开采几十年,世界范围内的石油资源开采也可能在本世纪内短缺。

过去二十年我国的能源消耗量迅猛增长,1993 年我国作为能源净进口国以后,能源缺口越来越大,随着经济规模的日益扩大,能源需求迅猛增加。

然而, 我国的能源利用率水平却十分低下,按照单位能耗创产值来看,我国的能耗指针是全世界平均水平的5 倍;是日本能耗的15.5 倍;连印度这样的人口大国,我国的能耗也是她的2倍。

这种惊人浪费能源的状况,导致掠夺性能源资源的巨量消耗,其结果将对我国环境和生态造成永久性的冲击,可能成为我国下一代或者下几代的沉重负担。

所以,解决我国能源短缺和能源结构的问题,已经成为影响我国可持续发展和国家安全的战略性大问题。

钢铁工艺流程废热利用分析

钢铁工艺流程废热利用分析

一、钢铁工艺流程废热的定义与分类钢铁工业是重点的耗能大户,其总能耗约占总能耗的15%左右,钢铁生产工艺流程长、工序多,且主要以高温冶炼、加工为主,生产过程中产生大量余热能源,详见下表所示。

各种余热资源约占全部生产能耗的68%,这说明在目前钢铁生产过程中,2/3以上的能量是以废气、废渣和产品余热形式被消耗。

钢铁流程中的余热按照余热资源的品种分类,如下表:钢铁各流程中均有不同品质的废热产生,各废热来源如下:二、钢铁工艺流程废热利用技术现状(一)常规废热利用方式钢铁流程的废热利用中,废热回收发电是经济性比较高的一种废热回收方式,因此钢铁行业的废热回收主要以废热回收发电方式为主,在余热发电技术的研发应用方面,与发达国家钢铁工业相比,我们钢铁行业的余热发电技术起步较晚。

目前,钢铁工业余热发电主要有以下几种方式,一是利用焦化、烧结工序烟气余热换热产生过热蒸汽发电;二是利用炼钢、轧钢工序烟气余热换热产生饱和蒸汽发电;第三种是煤气-蒸汽联合循环发电。

另外目前有人提出利用高炉的冲渣热水余热进行ORC发电,此技术目前尚在论证中,市场未有应用案例。

1、过热蒸汽发电(1)干熄焦余热发电炼焦生产中,高温红焦冷却有两种熄焦工艺:一种是传统的采用水熄灭炽热红焦的工艺,简称湿熄焦,另一种是采用循环惰性气体与红焦进行热交换冷却焦炭,简称干熄焦。

干熄焦余热发电技术是指利用与红焦热交换产生的高温烟气驱动汽轮发电机组进行发电,其主要工艺流程为:焦炉生产出来的约1000℃赤热焦炭运送入干熄炉,在冷却室内与循环风机鼓入的冷惰性气体进行热交换。

惰性气体吸收红焦的显热,温度上升至800℃左右,经余热锅炉生产中高压过热蒸汽,驱动汽轮发电机组发电,同时汽轮机还可产生低压蒸汽用于供热。

随着干熄焦技术所产生的社会和节能环保效益得到普遍认可,干熄焦余热发电技术也得到了国内钢铁企业越来越广泛的应用。

该项发电技术已十分成熟,目前的发展趋势集中在进一步提高余热的回收利用效率上,正逐步由传统的小型中压参数系统向系列化、大型化、高参数发展。

余热余压利用相关技术介绍

余热余压利用相关技术介绍

余热余压利用相关技术介绍一:概述1.1:概念:余热余压:是指企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能,这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。

余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能。

余热余压利用工程:主要是从生产工艺上来改进能源利用效率,通过改进工艺结构和增加节能装置以最大幅度的利用生产过程中产生的势能和余热。

这类工程除了一次性投资较高外,在余热余压利用过程中,使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同,给余热余压利用带来较大困难。

1.2利用领域介绍:(与我公司有关)(1)在钢铁行业,逐步高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、蓄热式轧钢加热炉技术。

建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电-燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。

(2)在有色金属行业,推广烟气废热锅炉及发电装置,窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器,回收其他装置余热用于锅炉及发电,对有色企业实行节能改造,淘汰落后工艺和设备。

(3)在煤炭行业,推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术,逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。

(4)在化工行业,推广焦炉气化工、发电、民用燃气,独立焦化厂焦化炉干熄焦,节能型烧碱生产技术,纯碱余热利用,密闭式电石炉,硫酸余热发电等技术,对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。

(5)在电力行业,推广热电联产,热电冷联供等技术,提高电厂综合效益。

(6)在其他行业中,玻璃生产企业也推广余热发电装置,吸附式制冷系统,低温余热发电-制冷设备;推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑,降低烟道散热损失;引进先进节能设备及材料,淘汰落后的高能耗设备。

在纺织、轻工等其他行业推广供热锅炉压差发电等余热、余压、余能的回收利用,鼓励集中建设公用工程以实现能量梯级利用。

1.3发展前景:(1)由于一次性投资较高,部分企业余热余热利用工程还未得到充分发展,尤其是中小型企业。

低温热发电技术

低温热发电技术

低温热发电技术
低温热发电技术主要是针对那些原本无法有效利用或只能用于低级用途(如供暖、工业过程预热等)的低品位热能资源进行转化,生成电能的一种技术。

常见的低温热发电技术主要包括:
1.有机朗肯循环发电技术:
-这是一种利用低沸点有机工质代替水蒸气在传统的蒸汽轮机中的应用。

在有机朗肯循环中,低品位热源加热有机工质,使其蒸发并驱动涡轮机转动,进而带动发电机发电。

蒸发后的工质再经过冷凝器冷却回流至蒸发器,形成闭合循环。

2.螺杆膨胀机发电技术:
-通过螺杆膨胀机将低品位热能转化为机械能,再通过发电机转化为电能。

这种技术特别适合70℃以上热水、饱和蒸汽或热液等热源,尤其在化工、建材、冶金等行业中的废热回收利用中广泛应用。

3.热电联产系统:
-低温热源不仅可以用于发电,还可以同时提供生产和生活所需的热能,实现能量的梯级利用,提高总体能源利用效率。

4.吸收式制冷/热泵系统与发电耦合:
-在具备低温热源的场合,可以通过吸收式制冷或热泵技术先将低温余热提升至较高品位,再用于发电或同时满足制冷与供电需求。

综合利用硫磺制酸高温废热发电保护环境提高经济效益

综合利用硫磺制酸高温废热发电保护环境提高经济效益

综合利用硫磺制酸高温废热发电保护环境提高经济效益摘要:在硫磺制酸的过程中,硫磺在焚硫炉内燃烧,此时所产生的炉气的温度通常高达1000℃~1050℃,所产生的热气如果直接排出去不仅会对空气和环境造成极大的污染,而且还会使这些高温能量形成浪费,不利于可持续发展。

根据相关数据统计,年产80kt硫酸的制酸企业,这些余热的能量总计约为30×10kJ/h。

如果这部分热量能用在发电上,不仅能较少排空污染,而且还能提高经济效益,实现经济与环境的双赢,除此之外,在不外电网遇到紧急状况,如停电等,硫酸装置还可以正常维持生产,也在一定程度上保证了生产的可靠性。

本文从实际出发,稽核工作经验,对综合利用硫磺制酸高温度发电保护环境提高经济效益的相关内容进行说明,为该领域的研究提高参考。

关键词:硫磺制酸;高温余热;保护环境;经济效益硫酸是一种酸,高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。

与水混合时,亦会放出大量热能。

其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。

是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。

常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。

在工业上一般使用硫磺制酸的方法进行硫酸的制备。

在硫磺制酸的过程中,焚硫炉内的高温气体排空会造成空气的污染和资源的浪费,因此研究硫磺制酸高温度发电保护环境提高经济效益的意义非凡,本文对相关内容进行研究和说明。

一、概述在硫磺制酸的具体过程中,硫磺在焚硫炉内燃烧正常的工况下,炉气的温度要高达1000℃~1050℃之间,但是在后面的转化器重,进口温度只需要430℃,这一部分的预热的数量约为25GJ/h,转化器一段出口温度为580℃,二段进口温度为440℃,这个阶段的余热为6GJ/h,转化器四段进口温度为440℃,进第二吸收塔的温度为200℃。

这一部分的余热为8GJ/h,再加上转化器二、三段出口,可供利用的余热量较少,不考虑加以利用的余热,总余热资源约为41GJ/h。

东岭锌业饱和蒸汽余热发电站电气设计技术与实践

东岭锌业饱和蒸汽余热发电站电气设计技术与实践

东岭锌业饱和蒸汽余热发电站电气设计技术与实践摘要:利用锌冶炼生产工艺外富裕的饱和蒸汽,采用低压饱和蒸汽发电技术进行发电是一种新型的先进技术。

采用技术先进的饱和蒸汽补汽凝汽式汽轮发电机组,饱和蒸汽利用率高达95%以上,余热发电站电气设计有其独特的一些特点。

abstract: through using the rich saturated steam of zinc smelting production technology, adopting low pressure saturated steam power generation technology to generate electricity is a new type of advanced technology. if we adopt the saturated steam supplement and condensing steam turbonator with advanced technology, the saturated steam utilization rate will be above 95%, and the electrical design of waste heat power station has its unique characteristics. 关键词:锌冶炼;饱和蒸汽;余热发电;电气设计技术key words: zinc smelting;saturated steam;cogeneration;electrical design technology中图分类号:tm617 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)21-0042-021 项目概况陕西东岭锌业有限责任公司是陕西东岭集团全资子公司,坐落于陕西省凤县,依托当地独特的铅锌矿产资源条件,采用国内成熟的火法竖罐炼锌生产工艺,每年产精锌10万吨。

热电厂低温循环水余热回收利用工程实践

热电厂低温循环水余热回收利用工程实践

热电厂低温循环水余热回收利用工程实践摘要:进入新时期以来,我国各项事业均快速发展,取得了十分理想的成绩,特别是热电厂以惊人的速度向前发展。

随着煤炭价格逐年升高,热电厂经营压力巨大,且电力行业是一次能源消耗大户和污染排放大户,也是国家实施节能减排的重点领域。

电厂循环冷却水余热属于低品位热能,一般情况下,直接向环境释放,造成了巨大的能源浪费。

热泵是利用一部分高质能从低位热源中吸取一部分热量,并把这两部分能量一起输送到需要较高温度的环境或介质的设备。

火电厂循环水中存在大量余热,利用热泵技术有效回收这部分热量用于冬季供暖或常年加热凝结水。

关键词:热电厂;低温循环水;余热回收;利用工程引言低温循环水余热即是可回收再利用的一种资源。

热电厂生产中需要大量能源,这些能源因生产工艺等原因,无法全部利用,因此就产生了大量的各种形式的余热,能源浪费严重。

1热泵技术的分类热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。

按照驱动力的不同,热泵可以分为压缩式热泵和吸收式热泵。

压缩式热泵主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成,通过让工质不断完成蒸发一压缩一冷凝一节流一再蒸发的热力循环过程,将低温热源的热量传递给热用户。

吸收式热泵主要由再生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器等组成,是利用两种沸点不同的物质组成的溶液的气液平衡特性来工作的。

根据热泵的热源介质来分,可分为空气源热泵和水源热泵等:空气源热泵是以空气为热源,因空气对热泵系统中的换热设备无腐蚀,理论上可在任何地区都可运用,因此是目前热泵技术应用最多的装置;水源热泵是以热水为热源,因水源热泵的热源温度一般为15~35°C,全年基本稳定,其制热和制冷系数可达3.5-4.5,与传统的空气源热泵相比,要高出30%左右。

2驱动蒸汽参数偏低工况当蒸汽参数偏低,不能满足热泵正常工作需要时,对高参数蒸汽减温减压后送入热泵,这种方法没有对高参数蒸汽的能量进行梯级利用。

研究采用蒸汽引射器方案,即利用高参数蒸汽引射低参数蒸汽,产生满足热泵需求的蒸汽,实现高、低压蒸汽的高效利用。

燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用

燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用

燃气蒸汽联合循环发电技术的研究与应用摘要:本文以燃气蒸汽联合循环发电机组为例进行介绍,通过企业生产过程中产生的富余焦炉煤气和高炉煤气为燃料,采用先进技术、效率高,实现了将放散的煤气全部回收进行发电,解决了能源浪费和环境污染问题。

关键词:燃气轮机;蒸汽轮机;联合循环;发电技术引言随着能源发电技术的不断发展,人们环保意识的日益增强,燃气发电技术得到了快速的发展。

常规简单循环的燃气发电系统主要是通过空气经过压气机压缩到一定的气压后,然后进入燃烧室与喷入的燃料混合燃烧,形成高温燃气后进入透平膨胀机做功,推动透平转子带着压气机一起旋转,并带动发电机做功,输出电能。

因此当燃气机温度较高时,就会导致热能损失,降低循环的热效率。

一、燃气蒸汽联合循环的意义根据我国当前的用电情况,为了满足社会用电需求及能源消耗增多等情况,对于对节能发电模式的期望越来越高。

为了能同时满足这两方面的需求,热电厂在制定电能生产工艺时,需对传统发电模式进行改造,采用先进的电力生产技术,合理利用煤燃料燃烧生产热能、电能。

联合循环技术的运用对热电厂发电发热有着重要的意义。

1、解决能源问题能源作为社会经济的发展的主要因素,热电厂采用传统发电模式不仅无法获得理想的生产效率,也导致煤燃料资源的浪费。

联合循环技术用于热电厂发电,既能实现“煤的洁净燃烧”,也能提高热电厂的发电效率。

联合循环技术对燃气轮机循环、蒸汽轮机循环进行优化改进,把两者组合到一起构成综合性的热力循环。

不仅科学利用煤燃料发电,也促进了机组运行效率、机组功率的提高。

2、合理利用燃气煤燃料燃烧后产生燃气,若发电厂能充分利用燃气也可将其作为发电的燃料。

对煤燃烧产生的燃气利用率较低,降低了电能生产的产量。

联合循环技术对燃烧锅炉、汽轮机组等设备的连接进行改进,设置了循环控制系统以及时集中燃气加以燃烧,提高了热电厂发电的效率。

如联合循环技术里燃气轮机能充分燃烧气化炉产生的中、低热值煤气,保证了燃气的合理运用。

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饱和蒸汽发电技术在废热利用系统中的应用
发表时间:2017-10-26T12:13:43.693Z 来源:《电力设备》2017年第16期作者:于宝龙1 孙克庆2
[导读] 摘要:根据饱和蒸汽膨胀做功特点,分别介绍了单级汽轮机、多级除湿汽轮机、机内再热除湿汽轮机及螺杆膨胀机等四种适于饱和蒸汽余热发电的技术,并通过实际工程表明,此类技术可靠,节能效果显著,经济效益可观,适合于在钢铁、化工及玻璃等存在大量饱和蒸汽余热资源的行业中广泛应用
(吉林紫金铜业有限公司吉林省 133300)
摘要:根据饱和蒸汽膨胀做功特点,分别介绍了单级汽轮机、多级除湿汽轮机、机内再热除湿汽轮机及螺杆膨胀机等四种适于饱和蒸汽余热发电的技术,并通过实际工程表明,此类技术可靠,节能效果显著,经济效益可观,适合于在钢铁、化工及玻璃等存在大量饱和蒸汽余热资源的行业中广泛应用
关键词:饱和蒸汽发电技术;废热利用系统;应用
1前言
随着近15年节能工作的大力开展,利用水泥,钢铁及其他工业余热的过热蒸汽发电技术已被广泛应用,但如钢铁生产过程中,在转炉、加热炉等汽化冷却装置内产生的大量低温低压饱和蒸汽,除少量自用外,大部分对空排放,造成了极大的能源浪费,因此,近几年,部分钢铁企业开始采用低压饱和蒸汽发电技术回收生产过程中的大量低温余热,取得了良好的社会效益与经济效益。

2饱和蒸汽发电技术
相比技术成熟的过热蒸汽发电技术,饱和蒸汽在膨胀做功后,蒸汽湿度增加,若采用常规汽轮机,则会导致液击现象的发生,影响汽轮机效率、缩短叶片使用寿命,为解决上述问题,必须采用新型膨胀机以满足饱和蒸汽的发电要求。

2.1单级汽轮机技术
德国设计的KKK汽轮机组,全部采用单级悬臂式结构,膨胀叶轮直接安装于齿轮箱一端输入轴,由于叶轮可自由膨胀,所以从冷态启动至全负荷运行,只需要10min的暖机预热过程,而短期停机后的重新启动过程,也可在10s内完成。

同时由于采用单级叶轮设计,饱和蒸汽膨胀做功后产生的凝结水直接通过回收装置排出汽轮机,不存在对后级叶片的液击问题。

KKK机组的较强适应性,不仅适用于过热蒸汽、饱和蒸汽,甚至适用于任何气体、任何有余压(压力≥0.2MPa即可)可利用的场合。

如天然气、煤气减压站、高炉炉顶煤气能量回收(TRT)等。

2.2多级除湿汽轮机技术
某轮机动力有限公司为钢铁制造的BN5.5-0.5饱和凝汽式汽轮机,额定功率5.5MW,进汽压力为0.5MPa饱和蒸汽。

该汽轮机采用了以下针对饱和蒸汽的特有设计:
(1)进汽、补汽口前增设旋流式蒸汽过滤网汽水分离器。

(2)通流部分各压力级前设置疏水槽沟,末三级隔板设置除湿疏水环形槽。

(3)末一、二级叶片等进汽边硬化处理。

2.3机内再热除湿汽轮机技术
机内再热除湿多级冲动式汽轮机,是由广州能源研究所开发的一种新型饱和蒸汽发电设备,原理为在汽轮机汽缸内的其中一相邻级或若干相邻级的级间设置蒸汽再热器,由该汽轮机的主汽门后的主蒸汽管上引出一股新蒸汽通入蒸汽再热器中,用于加热汽轮机中膨胀到一定程度的湿饱和蒸汽,降低其湿度,以保护汽轮机不受水蚀损害。

该汽轮机可以广泛适用于饱和或过热度较低的蒸汽,在保持较高汽轮机效率的情况下有效避免了叶片的水蚀问题。

2.4螺杆膨胀机技术
螺杆膨胀机的结构是由一对阴阳螺杆转子、机壳体、进汽端座、后端座、阻流式轴封、支持轴承和止推轴承组成的,工作原理是压力较高的流体进入螺杆齿槽,推动螺杆转动,齿槽容积增加,流体降压膨胀做功,实现能量转换。

螺杆膨胀机既可以用于发电,也可以用于驱动泵、压缩机、风机等,其特点如下:
(1)适用热源广泛:同时适合过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水混合物、热水、易结垢污染热源、石化热工质等:
(2)热源参数波动:允许热源的压力、流量、温度有较大波动,机组能够安全平稳的运行;
(3)操作简单:机组运行可以不暖机车、不盘车、不飞车:长期无大修、维修简单;设备不易损坏,可手动和自动操作,事故率低;
(4)安装投运方便:机组占地小,基础简单、现场安装方便,可以整机快装、移动,通用性强。

3 饱和蒸汽直接发电方案
将转炉汽化冷却装置产生的饱和蒸汽通过汽水分离器后并入汽轮发电机组发电。

转炉余热锅炉产生的饱和蒸汽,压力为2.45MPa,经过蓄热器蓄能稳定后,在流量稳定的情况下蓄热器后压力为0.9MPa,蒸汽流量90t/h。

考虑沿程管道冷凝损失及除氧加热用汽量,汽轮机进汽参数为79t/h-0.7MPa-饱和温度。

进入汽机前设置汽液分离器,从而保证进入汽机的蒸汽干度为99.5%。

乏汽经凝汽器冷凝后,通过凝结水泵打到除氧器,除氧后的给水通过给水泵回到转炉汽化冷却器系统。

饱和蒸汽送入凝汽式汽轮机,经计算,排汽压力为12kPa的条件下,每吨蒸汽发电量为:117.5kW,排汽干度为:89.1%。

4 饱和蒸汽过热后发电方案
饱和蒸汽过热后发电系统,相比饱和蒸汽直接发电方案,在气液分离器与汽机之间增设过热锅炉,过热炉的特点是:通过布置在绝热炉膛里的气体燃烧器,通过燃烧高炉煤气,产生高温烟气,通过布置在烟道里的过热器,将饱和蒸汽加热为过热蒸汽,煤气在炉膛内燃烧后产生的烟气直接通过过热器、冷凝水加热器,最后从炉尾排出。

该方案是将汽水分离器后的0.7MPa,165℃饱和蒸汽通过一台燃用高炉煤气的过热锅炉加热,使饱和蒸汽变为过热蒸汽,考虑锅炉本体阻力后,出口过热蒸汽的压力为0.5MPa,蒸汽过热到350℃,满足普通汽轮机对进汽温度的要求,不再受排汽干度的限制。

过热后的蒸汽送入凝汽式汽轮机,经计算,排汽压力为7kPa的条件下,每吨蒸汽发电量为:168.7kW,排汽干度为:98.3%,完全满足汽轮机对排汽干度的要求。

5 两种方案技术、经济指标对比
两个方案的简单经济性比较如下:(年运行时间按7200h计算,饱和方案投资按4000万计算,过热方案投资按4600万计算。

)通过上述比较可见,无论是年利润还是投资回收期,饱和蒸汽过热后发电方案均好于饱和蒸汽直接发电方案。

第二方案消耗的高炉煤气和多发的电相比较可以看出,高炉煤气耗量为16500 Nm3/h,多发的电量为14170-9300=4870kW.h,每度电消耗煤气量:16500÷4870=3.38 Nm3/(kW.h)。

为了说明过热方案中消耗的高炉煤气的发电效率高,我们以65t/h的中温中压煤气锅炉为例,以下是65t/h的中温中压煤气锅炉发电的计算数据:
锅炉出口蒸汽参数(63t/h,3.82Mpa,450℃),发电量15MW,高炉煤气消耗量69500Nm3/h,每度电消耗煤气量:69500÷15000=4.63Nm3/(kW.h)。

由此可见采用饱和蒸汽过热方案,每度电消耗煤气量(3.38Nm3/ kW.h)低于高炉煤气锅炉发电(4.63Nm3/kW.h)。

饱和蒸汽过热发电方案中,高炉煤气利用率高主要体现在:
1)高炉煤气的能量经过热锅炉使蒸汽焓提高,蒸汽提高的焓基本都能够转化为电能,而不再额外增加冷凝损失(冷凝损失,即汽轮机排汽经过凝汽器冷却后带走的热量),所以,第二方案中消耗的高炉煤气大部分能够转换为电能。

2)不受末两级叶片排汽干度的限制,可降低排汽参数,增加发电量。

第二发电方案中,由于配套的煤气过热炉尾部增设的凝结水加热器,可使除氧器给水得到预热,增设的回热系统,对整个系统的效率有一定的提高;另外,除氧给水温度的升高,可降低除氧系统的自用蒸汽,从而增加用于发电的蒸汽量,经过计算,可增加5t/h的蒸汽用于发电。

第一方案中,由于受汽轮机排汽干度的限制,汽轮机排汽压力较高,浪费了蒸汽的做功能力,节能效果小于第二方案。

第一方案选择的饱和蒸汽汽轮机制造难度较高,使用寿命低,相比之下,第二方案更实用也更经济。

6 结束语
综上所述,饱和蒸汽余热发电技术可靠,节能效果显著,经济效益可观,适合于在钢铁、化工及玻璃等存在大量饱和蒸汽余热资源的行业中广泛应用。

参考文献
[1]何梅松,饱和蒸汽发电技术在废热利用系统中的应用,硫酸工业,2006(1):41-44.
[2]沈强,饱和蒸汽工业汽轮机的成功运用,冶金动力,2003(1):32-37.。

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