热电厂乏汽余热回收方案的经济性论证

CFB锅炉系统余热、乏汽回收

近些年，国内外来对锅炉烟气余热的回收利用研究越来越深入，余热利用方式越来越多。对锅炉尾部烟气的进行余热利用在提高锅炉的热经济性的同时减少了动力燃料的消耗，另外还能减轻对环境的污染。文章针对CFB锅炉系统余热、乏汽回收进行了探讨，为其他行业的烟气余热回收利用方面提供借鉴。

标签：CFB锅炉系统；余热；乏汽回收

由于当初设计的原因，CFB锅炉除氧器乏汽、CFB锅炉定排乏汽和CFB锅炉尾部排烟热量都向周围环境中排放，这不仅造成了能源和水资源的浪费，还给周边的环境造成污染，也给职工的身心健康造成不良影响。

1 CFB锅炉除氧器泛汽回收

1.1 CFB锅炉除氧器简况

CFB锅炉用水采用热力除氧为主，化学除氧为辅的方式，除氧器额定工作压力为0.588MPa，工作温度为158℃。在CFB锅炉项目设计时，除氧乏汽直接对空排放，造成除氧蒸汽用量大大增加，蒸汽排出的噪音也严重影响操作人员的身心健康，为了提高经济效益指标，实现锅炉岛零排放，结合现场设备用能实际情况，决定回收除氧乏汽。

1.2 CFB锅炉除氧器回收除氧乏汽的措施

（1）增加一条管线将除氧乏汽引至补水加热器进汽总管，同时对原有补水加热器进行改造，在壳程增加一根DN100的放空管，将溶解氧移至此管排大气，从而较好地保证了除氧效果。补水加热器结构形式为顺流列管式，除氧余汽走壳程，除盐水走管程，经过换热后，加温的除盐水再进入除氧器进行除氧。由于提高了进除氧器除盐水的温度，这样在一定程度上也可减少除氧器的耗汽量。

（2）增加一条管线将补水加热器疏水管与疏水箱进水管连通。在除氧余汽经补水加热器与除盐水换热冷凝后，流入两台容积为30m3的疏水箱汇集。然后用疏水泵将凝结水打入冷渣器冷却水回水管回到除盐水罐。CFB锅炉除氧器泛汽回收流程如图1所示。

1.3 CFB锅炉除氧器回收除氧乏汽后的效果

該项目正式投入运行，平均每小时回收20吨除氧乏汽，每年除氧乏汽系统创效情况计算如下：

烟气余热回收利用项目可行性研究报告

一、项目背景

近年来，随着工业生产水平的提高，烟气余热的浪费日益严重。大量的烟气余热未被有效回收利用，不仅导致企业额外的能源消耗，而且对环境造成了严重的污染。因此，研究和开发烟气余热回收利用项目具有重要的意义。

二、项目概述

本项目旨在通过对工业烟气的余热进行回收利用，提高能源利用效率，减少能源消耗，并降低环境污染。项目计划在工业生产过程中，利用余热回收装置将烟气中的热量转化为电能或热能，用于企业的工业生产过程中或供热、供电。

三、项目优势

1.节能减排：通过回收烟气中的余热，大大减少了能源的消耗，提高了能源的利用效率，从而达到节能减排的目的。

2.环保效益：有效利用烟气余热减少了废气的排放，降低了环境污染程度，增强了企业的环保形象。

3.经济效益：烟气余热回收利用可以降低企业的能源消耗，减少经营成本，提高企业竞争力。

四、项目实施方案

1.确定烟气回收设备类型：根据具体工业生产过程中的烟气特点和需要回收利用的烟气余热的温度和压力要求，选择合适的烟气回收设备类型，如换热器、锅炉等。 2.设计安装烟气回收设备：根据工业生产过程中的烟气排放口和余热回收设备之间的距离以及烟气特点进行合理的设备设计和安装。

3.连接余热利用设备：将回收的烟气余热通过管道等方式连接到企业的工业生产设备或供热、供电设备，实现能源的回收利用。

五、预期效益

1.节能减排效益：通过烟气余热回收利用，预计可使能源消耗减少20%，相应地减少废气排放量。

2.经济效益：根据企业的工业生产规模和能耗情况，预计每年可节省数百万元的能源成本。

3.环保效益：每年减少大量的二氧化碳、氮氧化物等大气污染物的排放，减少空气污染的程度。

4.政策扶持效益：符合国家节能减排政策，项目实施过程中可以享受相关优惠政策，加大项目的投资回报率。

六、项目风险

1.技术风险：烟气余热回收利用技术相对较新，需要针对具体工业生产过程中的烟气特点进行技术研发和改进。

利用余热饱和蒸汽发电工程项目可行性研究报告

一、项目背景和目标

余热饱和蒸汽发电工程项目旨在利用工业生产过程中产生的余热，通过蒸汽发电设备将其转化为可再生能源，并提供给工厂自身使用或外部市场。

二、项目优势和可行性分析

1.环保优势：利用余热发电可以降低碳排放和能源消耗，减少对环境的污染，符合现代社会对环保的重视。

2.资源优势：许多工业生产过程都会产生大量的余热，如果能有效地利用这些资源，有助于提高能源利用效率和降低能源成本。

3.经济效益：余热饱和蒸汽发电工程项目具有较高的经济效益。一方面，通过利用余热发电可以减少对外部电网的依赖，从而降低能源成本；另一方面，多余电力可以外输并获取收益。

4.可行性分析：该项目在技术、市场和经济等方面具备较高的可行性。技术方面，余热饱和蒸汽发电技术相对成熟，应用广泛；市场方面，随着可再生能源需求的不断增长，该项目有较大的市场潜力；经济方面，根据可行性分析模型的预测，该项目的投资回报率较高。

三、项目的技术分析和方案

该项目的技术主要包括余热回收技术和蒸汽发电设备技术。余热回收技术可通过管道将工业生产过程中的余热收集到余热蒸汽锅炉中，然后再将蒸汽导入蒸汽发电机组，最终转化成电能。在选择蒸汽发电设备时，应兼顾设备的效率、可靠性和维护成本等因素，确保项目的可持续发展。四、项目的市场分析和前景

在市场分析方面，余热饱和蒸汽发电工程项目有着广阔的市场前景。首先，随着可再生能源政策的推进，对清洁能源需求的不断增长，利用余热发电将成为可再生能源发展的一大趋势。其次，工业企业对降低能源成本的需求日益迫切，利用余热发电能够降低企业能源开支，提高企业竞争力。因此，该项目具有较好的市场发展前景。

五、项目的投资和财务分析

该项目的投资主要包括设备采购、工程建设和运营费用。根据前期调研和方案设计，初步预估投资额为X万元。财务分析方面，预计项目投资回报率在X年后将超过X%。通过控制成本和提高发电效率，项目具备一定的盈利能力和财务可行性。

(完整)500kW发电机组余热利用计算

500KW燃气发电机组

烟气余热利用数据计算及经济效益分析

一、余热利用数据计算

1、烟气余热计算

燃气在空气中完全燃烧公式：

燃气在空气中不完全燃烧公式：

国产的500kW瓦斯气发电机组正常运转时,发电功率约为400kW、排烟温度为520℃左右。

如果采用该系统产生洗澡热水，设定烟气余热回收装置的排出的烟气温度为160℃,瓦斯气完全燃烧时瓦斯气和空气的体积比，根据各地的瓦斯成分有所不同，为使燃料充分燃烧，一般燃气与空气的混合比例为理论值的1。4倍左右。无论其混合比是多少,经测量其每小时产生的烟气量一般约为2250 m3/h左右。

平均烟气比重按1。25kg/m3计算，

则每小时排出烟气总重： 2250×1.25＝2812。5kg

排烟的比热容按烟道气体计算

（烟道气体的成分 CO 13% H2O 11％ N2 76％，在100℃～600℃的平均定压比热容为0.27kcal/kg·℃） (完整)500kW发电机组余热利用计算

数据列表

定压比热容（kcal/kg.℃) 烟道气体空气

100℃ 0.255 0。241

200℃ 0。262 0。245

300℃ 0.268 0。250

400℃ 0。275 0.255

500℃ 0。283 0。261

600℃ 0。290 0.266

每台发电机组可利用排烟余热为：

2台发电机组可利用排烟余热总量为：

27.34×2 ＝ 54.68万kcal/h（~635kW）

2、缸套高温水余热计算

发动机正常运转过程中,必需要求其缸套温度保持在合理温度之内，高温水的热量如果不利用，则需要加冷却塔进行冷却。如果我们增加1台板式水－水换热器，将高温水热量加以利用，则可以减少能源浪费，使能源利用达到最大化，根据发动机厂家提供的数据，其高温水热量约为:

300KW × 0。75 ＝ 225 Kw (19。4万kcal/h）

烟气余热回收利用项目可行性研究报告 2

烟气余热回收利用项目可行性研究报告

一、项目背景及目标

烟气余热是指工业生产过程中燃烧所产生的热量，这部分热量通常以烟气的形式排放到大气中，造成了能源的浪费。为了充分利用烟气余热，降低能源消耗，本项目旨在研究烟气余热回收利用的可行性，通过对烟气余热进行回收和利用，提高能源利用效率，降低生产成本。

二、项目内容及方法

1.烟气余热回收装置的研究和设计：通过对工业生产过程中燃烧所产生的烟气进行采集和处理，设计并建造一套烟气余热回收装置，该装置能够有效地回收和利用大量的烟气余热。

2.烟气余热利用方案的研究：结合实际生产需求，研究和设计适合生产过程的烟气余热利用方案，例如为生产设备供热、提供热水、蒸汽等。

3.经济效益分析：对烟气余热回收利用项目进行经济效益分析，包括工程投资、设备运营成本、能源节省、减排效益等方面的考虑，评估项目的可行性和经济效益。

4.社会效益分析：对烟气余热回收利用项目的社会效益进行评估，包括能源节约效果、环境保护效果、降低碳排放等方面的考虑。

三、项目进展和预期成果

目前，我们已经完成了对烟气余热回收装置的研究和设计，并开始进行装置的建造和安装。同时，我们还在进行烟气余热利用方案的研究，以确保项目能够更好地满足实际生产需求。

预期成果包括： 1.建成一套高效的烟气余热回收装置，能够回收和利用大量的烟气余热。

2.完善的烟气余热利用方案，为生产设备提供可靠的热能供应，提高生产效率。

3.经济效益和社会效益双丰收，降低能源消耗和生产成本，保护环境，提高企业竞争力。

四、项目可行性分析

1.技术可行性：目前，烟气余热回收利用技术已经相对成熟，广泛应用于工业领域。本项目所采用的烟气余热回收装置和利用方案在技术方面是可行的。

2.经济可行性：经济效益分析表明，烟气余热回收利用项目能够大幅度降低能源消耗和生产成本，预计在短期内就能够收回投资，并带来可观的经济效益。

3.社会可行性：烟气余热回收利用项目能够大幅度节约能源，降低碳排放，对于保护环境、节约资源具有积极意义。同时，该项目能够提高企业的竞争力和形象，具有一定的社会效益。

蒸汽余热利用

蒸汽余热利用是一种环保、高效的能源利用方式，通过对工业生产过程中产生的蒸汽余热进行收集和利用，可以减少能源消耗，并降低对环境的影响。这种方式已经被广泛应用于各个领域，如发电、供热和供热等。本文将介绍蒸汽余热利用的原理、应用和优势。

蒸汽余热利用的原理是将工业生产过程中产生的高温蒸汽中的热能通过换热器等设备进行回收，然后再利用这部分热能进行其他用途。例如，在发电厂中，蒸汽驱动涡轮发电机产生电能后，剩余的热能可以通过余热锅炉来加热水蒸汽，用于供热或其他工业生产过程。这样既提高了能源利用效率，又减少了二氧化碳等温室气体的排放。

蒸汽余热利用在发电行业中的应用非常广泛。据统计，发电过程中有超过一半的能量以蒸汽的形式被排放掉。而蒸汽余热利用可以将这部分能量回收利用，大大提高了发电厂的能源利用效率。另外，蒸汽余热利用还可以用于供热和供热。例如，在供热系统中，通过将工业生产过程中产生的蒸汽余热回收利用，可以为城市提供大量的热水和供暖。

蒸汽余热利用的优势主要体现在以下几个方面。首先，它可以减少能源消耗，提高能源利用效率。通过回收蒸汽余热，可以减少对传统能源的依赖，降低能源成本。其次，蒸汽余热利用可以减少对环境的污染。传统的能源消耗方式往往会产生大量的二氧化碳等温室气体，而蒸汽余热利用可以将这些排放量降低到最低限度。此外，蒸汽余热利用还可以提高工业生产的效率和质量。通过将蒸汽余热用于供热或其他生产过程，可以提高工业设备的热效率，减少能源浪费，并提高产品的质量和生产效率。

蒸汽余热利用在我国的发展前景广阔。我国是一个能源资源相对匮乏的国家，而蒸汽余热利用可以有效地提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖。目前，我国已经出台了一系列的政策措施，鼓励和支持蒸汽余热利用的发展。例如，国家发改委发布了《工业余热综合利用推广和应用示范工程实施方案》，明确了蒸汽余热利用的目标和政策支持。此外，一些地方政府还出台了相关的奖励政策，鼓励企业进行蒸汽余热利用。可以预见，未来蒸汽余热利用将在我国得到更广泛的应用和推广。

余热回收标准

余热回收标准通常取决于行业、地区和具体的应用。余热回收是一种能源效益的技术，通过捕获工业过程中产生的余热并将其用于其他用途，可以减少能源消耗、降低生产成本，并对环境产生积极影响。以下是一些可能适用于余热回收的一般标准和指导原则：

1.能源效率标准：根据国家或地区的能源管理法规，可能存在特定的能源效率标准，要求企业在生产过程中采取措施，包括余热回收，以提高能源利用效率。

2.设备性能标准：涉及余热回收的设备，如余热交换器、热泵等，可能需要符合一定的性能标准，以确保其有效地捕获和利用余热。

3.环保法规：根据环保法规，企业可能需要采取措施以减少温室气体排放。余热回收是一种减少二氧化碳排放的有效方式，因此可能受到相关法规的支持和鼓励。

4.行业标准：不同行业可能有自己的标准和最佳实践，其中包括余热回收的实施。一些行业组织和标准制定机构可能发布了相关的技术规范和指南，以帮助企业实施有效的余热回收系统。

5.热能回收率：在余热回收系统中，热能回收率是一个重要的性能指标。高效的余热回收系统应当能够最大限度地回收热能，以提高整体能源利用效率。

6.经济性评估：在制定余热回收标准时，通常也需要考虑经济性。这可能包括投资回收期、成本效益分析等，以确保余热回收项目在经济上具有可行性。

新疆某热电厂汽轮机机组排汽余热利用方案

[摘要]本方案利用吸收式溴化锂热泵机组回收汽轮机排汽余热以节能减排为目标，在供暖换热站实现超大温差换热的基础上，通过设置在热电厂换热站内的吸收式热泵机组，回收汽轮机排汽余热，用于供暖使用。该方案在不增加一次能源消耗的情况下，加大了供热能力，提高汽轮机机组的效率与二氧化碳排放量的降低。

[关键词]吸收式热泵；余热回收

概述：

某电厂采用150MW直接空冷机组，办公区与生活区冬季采暖采用发电机组采暖抽汽进行供热，抽汽参数为0.3MPa、180℃。由汽轮机抽出的蒸汽送至热网加热器，一次管网循环水由45℃加热至100℃，蒸汽凝结水回送至汽轮机排汽装置。一次管网循环水送至二级换热站。在二级换热站通过板式换热器，将二次管网循环水由30℃加热至40℃供办公区与生活区使用。供暖面积约5万㎡，热负荷2.5MW，年消耗热量合计为3.89万GJ。利用蒸汽型溴化锂吸收式热泵换热机组，有利用综合利用汽轮机排汽余热，减少约25%蒸汽消耗量，提高汽轮机机组的效率与二氧化碳排放量的降低。

一、汽轮机排汽余热利用形式

在发电机组运行过程中，汽轮机排汽产生大量热量，由于压力、温度较低，通过空冷岛将热量排放到周围环境中，没有得到充分的利用。

该电厂可以将汽轮机排汽余热用于供热站的一次回水加热升温。目前应用的技术主要有：热网凝汽器回收排汽余热供热，蒸汽型吸收式热泵回收排汽余热供热、直燃型吸收式热泵回收排汽余热供热、电热型吸收式热泵回收排汽余热供热。 1.热网凝汽器回收排汽余热供热

在汽轮机排汽末端安装热网凝汽器，直接空冷机组需高背压运行，保证热网45℃回水首先经热网凝汽加热到50℃以上后，再经热网加热器升温到100℃后供二级换热站。

热网凝汽器回收汽轮机排汽热量供热特点：可在不增加机组规模的前提下，回收余热损失，增加供热量，增大供热面积，达到节约高品位蒸汽、提高机组经济效益的目的；供热的经济性取决于用户所需的供热温度，在采暖负荷相对稳定并且采暖高峰时段利用更加经济；供暖季，对发电需求较高的机组不适合，影响机组发电效率。

汽轮机低真空供热技术及经济性分析

摘要：随着经济和科技水平的快速发展，冷端损失是汽轮机最大的能量损失项目，若能加以采暖利用，是对电厂能量最大程度的利用。但是汽轮机的乏汽能量品质较低，容量巨大，且要求机组运行时负荷稳定，不同容量的机型，或者即使相同容量的机型在不同的运行条件和模式下，机组的供热方案和运行要求也是不一样的。与传统的抽凝供热式机组相比，低真空循环水供热机组的供热经济性根本的优势为：在供热工况下运行时低真空循环水供热机组的冷源损失能够全部被利用，但是抽凝式供热机组只有抽汽的部分被用于供热而避免冷源损失，汽轮机排汽流量减少，但是这些排汽仍然带来了很大的冷源损失。由此可以看出，高背压低真空循环水供热的方式运行必将是北方具有采暖供热要求的热电企业未来发展的一个总体趋势。

关键词：低真空供热；双转子；余热利用；热经济性

引言

热电联产机组具有良好的节能效果，但是目前对于抽凝式热电联产机组仍然存在大量的余热未经进一步的利用而被浪费掉。电厂的热源损失主要分为两部分，一部分为锅炉排烟带走的热量，另一部分为汽机排汽被循环水带走的热量。锅炉排烟的温度一般在100℃以上，因此利用这部分余热相对比较容易，目前在工程实际应用中，电厂往往对低温省煤器进行改造从而利用这部分热量。低温循环水的热量，也即汽机乏汽余热，约占电厂耗能总量的30%以上，回收利用这部分能量，将大大降低机组煤耗，提高全厂综合热效率。但是由于循环水的供回水温度较低，温差也较小，这部分热量的利用往往比较困难。针对上述问题，本文详细介绍了目前业界存在的各种乏汽余热回收技术，包括吸收式热泵余热回收技术、电动式余热回收技术和低真空余热回收技术，并就这些技术的特点及优劣进行了详细分析，从而为今后热电联产机组的节能改造提供一定的技术选择指导作用。

1汽轮机低真空供热原理

凝汽式汽轮机运行原理为朗肯循环，由锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵等四种主要设备组成朗肯循环系统，其工作过程下图所示，排汽的汽化潜热在凝汽器内被冷却循环水带走，经过冷却塔冷却后以冷源损失的形式而白白损失了。若能够将汽轮机组设计成为低真空循环水供热的型式，汽轮机排汽所携带的热量就能够传送到采暖供热的热网中用于供热，而不会产生冷源损失，大大提高了所在电厂的能源综合利用率。低真空热网水供热是将供热系统直接接入汽轮机原凝汽器循环冷却水的出口和入口，以热网水作为凝汽器的冷却水。低真空供热的热网水采取两级串联式加热系统，首先由凝汽器对热网水进行首次加热，将低压缸排汽的汽化潜热进行吸收，然后由供热首站蒸汽加热器对热网水进行二次加热，生成温度较高的热网水，通过二级换热站使热水管网与二级热网热网水进行换热，高温热水换热冷却后又回到汽轮机组凝汽器，由此形成了一个完整的热网水路。机组中低压联通管抽汽作为供热首站蒸汽，在采暖供热期间低真空热网水供热工况运行时，凝汽器的循环水系统切换到热网循环泵建立起来的热网水回路，形成新的“热-水”交换系统，而机组纯凝工况下所需要的冷水塔及循环水泵则退出运行。电力行业相关标准规定汽轮机正常运行时排汽温度不允许超过80℃，最高不能超过120℃，当排汽温度超过80℃时必须对低压排汽缸进行喷水减温，在超过120℃时需要打闸停机，其原因为汽轮机排汽温度受到排汽缸结构的热膨胀变形、轴承振动及低压末级叶片的安全性等方面的限制。基于安全运行方面考虑，各主要汽轮机制造厂均不允许汽轮机长期在喷水减温下运行，从各电厂低真空实际运行经验看，当低压排汽温度运行在80℃以下是能够保证安全的。对于一些机组而言，若低压缸轴承箱为非落地结构，为保证改造后低压缸运行的安全性，综合考虑各种因素的影响，最终汽轮机排汽压力不能定的太高，若定为45kPa，其对应的排汽饱和温度为78.7℃，低于低压缸排汽温度报警值80℃。

热电厂除氧器排汽回收利用分析

摘要本文首先提出了除氧器排汽回收利用方案，然后对其排汽量进行了分析计算，最后详细阐述了除氧器排汽回收利用所产生的效益。

关键词除氧器；节能；分析；效益

中图分类号tm6 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）82-0060-02

0 引言

山西兆丰铝业有限责任公司是阳煤集团的骨干企业，旗下有电解铝分公司、氧化铝分公司、自备电厂和铝土矿公司，现已具备40.5万千瓦发电能力、10万吨电解铝生产能力和40万吨氧化铝生产能力；在建300ka预焙阳极电解槽、产能13万吨的电解铝项目已陆续投产。热电厂作为氧化铝生产工艺中的主要动力汽源，以现在的兆丰铝业公司一期产能计算，每小时约需要蒸汽量为150吨。其热力系统中的除氧器在通入蒸汽进行除氧后，产生大量的排空闪蒸汽，这些蒸汽直接外排，不仅浪费了热量资源，而且对大气环境也造成了严重的影响。因此，对除氧器排出的乏汽进行回收利用可收到了可观的经济、环境和社会效益。

1 除氧器排汽回收利用方案

1.1 工作原理

除氧器排汽回收节能装置的喷射是混合加热器利用带压水流经特制喷咀喷射，在喷咀喉部形成低压将从除氧器排出的蒸汽乏汽吸

入，使乏汽与水混合制成热水，然后进入气水分离罐，气水混合物沿罐切线方向旋转运动，不凝性气体与水分离，从自动排气阀排出，热水去除氧器。将液膜、淋水盘、雾化三种传热传质方式缩化为一体，大大提高了它的效率，在有较强的热量吸附回收功能的基础上，在针对不凝结气体时还具有很强的解析能力，能将普通的淋水，降膜改为强力雾化降膜，增加了液膜更新度，使液膜强力卷吸大量蒸汽，增加了传热传质功能。

1.2 工艺流程

热力除氧器排气回收装置由抽吸乏汽加热装置、气-液分离罐及气体排放、热水压力恢复提升回输三个单元（模块）及随机液位控制和热能回收计量仪表组成的一体化装置，由3个接口接入乏汽回收系统。经除盐水母管引冷却水从除氧器排汽回收装置进水管室进入回收装置，将除氧器的排汽由除氧器的排大气门前，接管引入收能器，在设备内经过充分传质、传热，不凝结气体从上部排废气口排出，凝结后的水与喷出的雾化液膜一同向下流动，从出水口流出进入疏水箱。