饱和蒸汽发电技术
德莱赛兰饱和蒸汽发电机组运行实践

德莱赛兰饱和蒸汽发电机组运行实践李光田;令狐进生【摘要】介绍了德莱赛兰饱和蒸汽发电机组控制系统的结构组成、发电机保护、运行维护经验及常见故障的处理方法.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2016(032)004【总页数】4页(P41-43,46)【关键词】饱和蒸汽;余热发电;控制系统;运行维护;故障【作者】李光田;令狐进生【作者单位】侯马北铜铜业有限公司,山西侯马043000;侯马北铜铜业有限公司,山西侯马043000【正文语种】中文【中图分类】TK115某公司余热发电采用德国德莱赛兰公司生产的饱和蒸汽发电机组,型号为B5S-3/B7S- 3,发电机是利莱森玛公司的产品,型号为LSA58 BMVL95,额定功率11 775 kVA,功率因数0.8,电压10 500 V,频率50 Hz,励磁电压40 V,励磁电流5.45 A,励磁装置型号R610- 3F。
B5S- 3/B7S- 3型饱和蒸汽发电机组包括汽轮机、减速机、同步发电机、监测控制系统及润滑系统。
汽轮机采用卧式水平剖分/轴承在中间设计,转子叶片是冲动式,单排叶片。
叶轮直径,高压透平: 530 mm,低压透平: 700~780 mm,叶轮由五轴数控机床加工而成。
减速机采用单级双螺旋齿轮,输入轴转速6 400 r/min,输出轴转速1 500 r/min,强制润滑。
同步发电机具有自励磁、自调节(电压调节范围为±5%)、无刷结构的特点。
电液控制喷嘴阀组装置通过螺栓固定在透平机外壳上。
此喷嘴阀组的作用是在蒸汽量变化的条件下,提高饱和蒸汽的发电效率。
机组控制柜用于汽轮机、同步发电机的控制和监测。
控制柜包括Siemens S7- 300型PLC系统、Siemens OP 177B型人机操作界面、Woodward 505E型速度调节器(速度调节器内含一个32点微处理器,通过控制进口喷嘴阀组以达到控制恒定速度输出的目的)、同期控制、温度压力振动监测及辅助设备控制系统等。
烧结机余热发电技术的详解

烧结机余热发电技术一.概述余热发电是利用强制循环余热锅炉回收废气余热,生产中压饱和蒸汽,配套饱和蒸汽汽轮机组,发电机组抽汽供热,实现供热、电联产,最大限度提高余热蒸汽利用效率。
而对于烧结机余热发电来说是通过钢厂烧结机所产生的冶炼烟气余热强制循环余热锅炉回收利用,生产中压饱和蒸汽,配套饱和蒸汽轮机组,抽取供热发电。
通过对烧结机烟气的回收利用,一方面减少了对大气环境的污染(主要是二氧化碳,一氧化碳),另一方面,从某种程度上也节约了生产成本。
其所产生的蒸汽可进行对外供热,电联产,节省了企业的生产成本,也迎合当今社会节能减排的主题。
二.工艺原理1.烟气循环:烧结机所产生的烟气分为高低烟温段,共同进入余热锅炉烟道口,并且通过高功率循环风机强制其烟气循环,加热其中低压汽包,产生蒸汽。
当高低段烟道阀门打开时,烟气就进入锅炉烟道口,同时1#,2#烟囱也随之关闭,旁路烟关闭,补冷风口根据烟气温度自行调节其开度。
1#和2#环冷机的出口电动阀打开,循环风机的风流将进入环冷机内,代替环冷风机的风流,使得烧结工序能正常运行。
在此工序中循环风机是主体,因此循环风机的效率直接影响到烧结和锅炉蒸汽产生的效率,进一步影响发电效率。
2.中压水循环:中压锅筒给水是来自汽机房凝结水经过低压除氧器处理后,由中压给水泵打入中压锅筒。
中压给水调节中最为重要的是给水三冲量调节,其调节方式是通过汽包水位,给水流量,主蒸汽流量。
给水三冲量调节中,给水流量的准确度直接影响到调节的准确和稳定度。
因此要进行三冲量的调节,给水流量和蒸汽流量以及水位的校验非常重要。
当主蒸汽温度达到一定值(主要由进入汽机的蒸汽温度决定)时,需要打开减温水调节阀来冷却中压减温汽,降低蒸汽温度,符合进入汽机蒸汽温度的要求。
3.低压水循环:低压汽包给水是来自汽机房凝结水经过除氧器处理后进入低压汽包。
对于低压汽包给水调节可以进行两冲量或单冲量调节,其具体调节方式可以根据现场情况而定。
过热蒸汽转换为饱和蒸汽的例子

过热蒸汽转换为饱和蒸汽的例子过热蒸汽转换为饱和蒸汽是在蒸汽发生器或锅炉中常见的过程。
下面是一些通过过热蒸汽转换为饱和蒸汽的实际例子:1. 发电厂中的过热蒸汽转换为饱和蒸汽:在发电厂中,燃烧燃料产生的热能用来加热水,生成高温高压的过热蒸汽。
然后,过热蒸汽进入汽轮机中驱动发电机发电。
在汽轮机中,过热蒸汽的能量转换为机械能,驱动发电机旋转。
在发电机中,机械能转换为电能。
当过热蒸汽离开汽轮机后,通过冷凝器冷却,将其转换为饱和蒸汽,然后重新循环使用。
2. 工业生产中的过热蒸汽转换为饱和蒸汽:在化工、纺织、食品等工业生产过程中,常常需要使用蒸汽加热或进行物料处理。
过热蒸汽可以提供更高的温度和压力,以满足生产的需求。
在这些过程中,过热蒸汽通过换热器或直接加热的方式转移热量给物料。
在热交换的过程中,过热蒸汽的热量逐渐转移给物料,同时自身逐渐冷却,最终转换为饱和蒸汽。
3. 蒸汽动力机车中的过热蒸汽转换为饱和蒸汽:蒸汽动力机车使用蒸汽驱动,过热蒸汽通过汽缸推动活塞运动,驱动机车运行。
过热蒸汽的能量转化为机械能,推动机车前进。
在过程中,过热蒸汽的能量逐渐转移给活塞和其他机械装置,同时冷却为饱和蒸汽。
4. 蒸汽加热器中的过热蒸汽转换为饱和蒸汽:蒸汽加热器常用于加热热水系统或加热空气。
过热蒸汽通过蒸汽加热器传递热量给冷却的水或空气,过程中,过热蒸汽的温度逐渐降低,直到达到饱和蒸汽状态。
5. 蒸汽喷射器中的过热蒸汽转换为饱和蒸汽:蒸汽喷射器是一种利用蒸汽的动能进行喷射、混合、加热和冷却的设备。
过热蒸汽通过蒸汽喷射器喷射出来,与其他介质混合后,其温度逐渐降低,最终达到饱和蒸汽状态。
6. 蒸汽喷嘴中的过热蒸汽转换为饱和蒸汽:蒸汽喷嘴是一种利用蒸汽的动能进行喷射的装置。
过热蒸汽通过蒸汽喷嘴喷射出来,其温度逐渐降低,最终达到饱和蒸汽状态。
7. 蒸汽加热蒸馏器中的过热蒸汽转换为饱和蒸汽:蒸汽加热蒸馏器常用于蒸馏过程中的物料加热。
过热蒸汽通过蒸汽加热蒸馏器传递热量给物料,过程中,过热蒸汽的热量逐渐转移给物料,同时自身逐渐冷却,最终转换为饱和蒸汽。
钢铁企业烧结余热和饱和蒸汽综合利用的新途径

发 电。
关键词
Ne c m pr h n i e u e p t f io n t e n s r i t rn w o e e sv s a h o r n a d se li du t y sn e i g wa t a n s t a e t a s e he ta d a ur t d s e m
皓 ,周勇平 .安钢烧 结环冷机 低 温余
热发电工程 [ ] J .能源工程 ,2 0 ,( ) 8—6 . 0 9 3 :5 O
[ ]丁 2
毅 ,史德明 . 马钢 烧 结带 冷机余 热 发 电 [ ] J.
冶金 能源 ,2 0 ,2 ( ) 9—5 . 0 7 6 1 :4 3
( )提高补水水ห้องสมุดไป่ตู้ 2
蒸 汽集 中发 电 ,不仅节 约造 价 ,减少 成本 , 日常
艺 流 程为 :余 热 锅炉产 生 的 中压 蒸 汽进入 汽轮 机
的中压缸部分 ,低压过热蒸 汽在低压缸部分 补
入 ,与汽轮机 内部降能后的中压蒸汽混合 ,在低
压缸继续做功 ,能够充分利用低 品位热能,提高 汽轮机 的出力。做 功后 的蒸汽经凝 汽器冷却成 水 ,再送 人余 热 锅炉 循环 利用 。 汽 轮机 为 补 汽 凝 汽 式 汽 轮 机 ,采 用 国 内产 品 ,汽轮机设 计须满足滑参 数运行要求 ( 稳定
发 电项 目的建设 ,其 中双压发 电技 术 已成 为烧 结
l 系统 和主 要设 备简述
11 系统 简述 .
余热发 电的主流技术 ,但除了烧结余热外 ,钢厂 内仍 然 有大 量低 温余 热 能源被 白白浪费 。 首先 ,钢厂转炉、竖炉、电炉等车间在汽化 冷却 时产生了大量低温饱和蒸汽 ,该部分蒸汽除 少量用于供热或冬天采暖外大都直接排空 ,仅有 少数厂家采用饱和蒸汽进行发电,由于饱和蒸汽
熔盐蓄热式过热蒸汽发电技术研究

ZhangLei WangYu
(BeijingMetallurgicalEquipmentResearchDesignInstituteCo.,Ltd.,Beijing100029)
ABSTRACT Thepaperstudiesthefeasibilityofmoltensaltthermalstoragesuperheatedsteam power generationtechnology.Takinga120t/hconverterasanexample,theheattransferbetweenhightemperatureflue gasandlowtemperaturemoltensalt,andbetweenhightemperaturemoltensaltandlowpressuresaturatedsteamin steelmakingcyclewerecalculatedbyAspenPlussoftware.Itcombinestheoreticalcalculationdatatoanalyzethe technicalfeasibilityandeconomicefficiencyofmoltensaltthermalstoragesuperheatedsteam powergeneration technology.Whentheinlettemperatureofhightemperaturefluegasisbetween800℃ and900℃,thelowpressure saturatedsteamcanbesuperheatedto300℃ throughmoltensaltheatstorageandreleasetechnology.Thesteam turbineunitutilizes300℃ superheatedsteam forpowergeneration,whichcanincreasethepowergenerationby about40%.Thistechnologyreducescavitationdamagetothelaststagebladesofsteam turbinesandimprovesthe servicelifeoftheentireequipment.Moltensaltthermalstoragesuperheatedsteampowergenerationtechnologycan replacetraditionallowpressuresaturatedsteam powergenerationtechnologyandbeappliedinthefieldofsteel makingwasteheatrecoveryandutilization.
论转炉饱和蒸汽发电系统及其参数选择

论转炉饱和蒸汽发电系统及其参数选择作者:曾林欢丁海啸来源:《华东科技》2013年第09期【摘要】利用转炉的饱和蒸汽进行发电的系统设计,是为了充分利用在冶金企业的生产中的大量低温饱和蒸汽。
本文分析了该系统的主汽压力和排汽压力以及排汽干度与汽轮机相对内效率之间的关系,并对该系统建立过程中几个关键的技术,比如主蒸汽参数的选择、蒸汽蓄热器以及蒸汽管道等进行了说明。
【关键词】转炉;发电系统;效率;汽耗率引言由于生产技术和工艺过程等因素,冶金企业在生产过程中产生的低温饱和蒸汽无法得到很好的利用,而被排放掉了,造成能源浪费。
以低温饱和蒸汽作为动力的发电系统相关技术的发展,给余热能源可以有效利用开拓了很好发展前景。
1 蒸汽特性转炉炼钢工艺决定转炉的高温烟气是具有间歇性和波动性及周期性的特点(图1),并处于一个比较稳定的动态过程。
由于转炉烟气的特点,余热锅炉内的蒸汽同样是具有间歇性和波动性及周期性的特点。
在吹氧阶段,烟气的温度和流量不断地增大,产生的蒸汽流量以及压力也随之增大。
当烟气的温度和流量均达到最大时,蒸汽压力和流量同时也达到最大。
吹氧阶段结束后,烟气量会慢慢降到最低点,锅炉产汽量也会随之降到最低。
因为蒸汽参数非常不稳定,所以利用此部分的饱和蒸汽余热具有一定的难度。
2 热力系统2.1 热力系统的设计转炉锅炉的饱和蒸汽会从各汽包进入分汽缸,蒸汽在分汽缸进行稳流后将根据实际需要输入不同管路。
用于发电的蒸汽通过主蒸汽管道后进入汽水分离器。
将饱和蒸汽中由于压力降低而凝析的水分离出来,以确保进入汽轮机的蒸汽干度符合要求。
然后蒸汽在汽轮机中做功后进入冷凝器中进行冷凝,形成饱和水,再通过凝结水泵输送到除氧器进行除氧,除氧后的饱和水一部分将用于蒸汽蓄热器液位的调节,其余部分将进入转炉锅炉的汽包实现循环。
2.2 关键技术2.2.1 主蒸汽参数的选择主蒸汽参数的选择可以通过实时检测与计算得到转炉一个周期中平均的产汽量。
用此产汽量时的系统参数乘上安全系数,便可当做装机容量额定参数。
0.8mpa饱和蒸汽 -回复
0.8mpa饱和蒸汽-回复什么是0.8MPa饱和蒸汽,以及其应用领域和工作原理。
同时,介绍一些与该主题相关的案例研究和实际应用。
最后,探讨蒸汽能量的可持续利用以及未来发展方向。
第一部分:0.8MPa饱和蒸汽的定义和应用在工程领域中,0.8MPa饱和蒸汽指的是在压力为0.8MPa的条件下,溶于水中的饱和蒸汽。
蒸汽在这个压力下达到饱和点,即液态和气态之间达到平衡状态。
饱和蒸汽具有很高的热能,可以广泛应用于能源生产、发动机动力、加热和工业生产等领域。
在能源生产中,0.8MPa饱和蒸汽通常用作驱动蒸汽涡轮发电机,将热能转化为电能。
蒸汽通过高速旋转的涡轮驱动发电机转子,进而产生电能。
这种发电方式被广泛应用于火力发电厂和核能发电厂等,通过燃烧煤、油或核燃料产生高温高压蒸汽来产生电能。
饱和蒸汽也在交通工具中发挥重要作用。
例如,火车的蒸汽机车通过在锅炉中加热水并产生蒸汽,利用蒸汽推动活塞,从而驱动列车前进。
这种蒸汽技术在过去广泛应用于铁路交通中,而现今已被现代内燃机和电动机取代。
然而,某些文化遗产和旅游景点仍然保留着使用蒸汽机车的乐趣。
除了动力和能源领域,0.8MPa饱和蒸汽还常用于加热和工业生产。
在加热领域,蒸汽可以通过传输热能来提供舒适的室内环境和热水。
在工业生产中,蒸汽可以用作加热工艺、清洗和杀菌等用途。
许多大型工厂都使用蒸汽来供应压缩空气和提供动力。
第二部分:与0.8MPa饱和蒸汽相关的案例研究和实际应用1. 火力发电厂:许多火力发电厂利用0.8MPa饱和蒸汽驱动涡轮发电机,将热能转化为电能。
这种发电方式是目前最常见的电力生产方式之一。
2. 油田注汽:在石油开采中,注汽技术可以通过在油井中注入饱和蒸汽,提高原油的温度和流动性,使其更容易抽取出来。
3. 蒸汽加热系统:许多加热系统使用0.8MPa饱和蒸汽作为热源,通过蒸汽管道直接供应热能。
4. 蒸汽清洗:一些工业生产和清洁应用需要高温高压蒸汽来清洗设备、管道和表面。
[VIP专享]饱和蒸汽与过热蒸汽
过热蒸汽与饱和蒸汽当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。
由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。
开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多。
当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。
在饱和状态下的液体称为饱和液体,其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽)。
如果用户是为了达到更精确的计量监控,建议都视为过热蒸汽,对温度和压力补偿,但考虑成本问题,客户也可以只对温度进行补偿。
理想的饱和蒸汽状态,指的是温度、压力及蒸汽密度三者存在一一对应的关系,知道其中一个,其他二个值就是定数。
存在这种关系的蒸汽就是饱和蒸汽,否则都可以视为过热蒸汽进行计量。
实际中过热蒸汽的温度可以较高,压力一般都相对较低(较饱和蒸汽),0.7MPa,200℃蒸汽就是这样,属过热蒸汽!水在一定的压力下加热,水的温度随着不断加热而上升,当水温升高到某一温度时,水就开始沸腾,这时候水的温度称为沸腾温度。
如在继续加热,水温保持不变,水即开始气化,而逐步变为蒸汽。
水在一定的压力下的沸腾温度也称为饱和温度。
这个温度与其所受压力大小有关,压力愈大,则沸腾温度也就越高;反之,压力小,则沸腾温度也低。
例如压力为0.10MPa(1atm)时,其饱和温度为99.09°C;压力为4.05MPa(40atm)时,其饱和温度为249.18°C;压力为10.13MPa(100atm)时,其饱和温度为309.53°C.以上可知,水在一定压力下,加热至沸腾,水就开始气化,也就逐渐变为蒸汽,这时蒸汽的温度也就等于饱和温度。
过热蒸汽及饱和蒸汽还有减温减压系统介绍
过热蒸汽及饱和蒸汽还有减温减压【2 】体系介绍一、什么是过热过热蒸汽是指温度高于饱和温度的蒸汽.例如:表压为3Bar g的饱和蒸汽的温度为143.762℃,假如对其持续加热并保持压力不变,它将变成过热蒸汽,这额外的热量使蒸汽:1. 温度高于饱和温度;2. 比饱和蒸汽具有更多的热量;3. 比饱和蒸汽具有更大的比容;过热蒸汽重要用于电厂以驱动汽轮机来发电.依据朗肯轮回的道理,用过热蒸汽驱动汽轮机的热效力要远高于用饱和蒸汽.二、过热蒸汽的长处:1. 湿蒸汽在汽轮机内会形成水滴,导致汽轮机叶轮冲蚀,同时增长了摩擦阻力,故只能应用过热蒸汽;2. 可以应用更高的的管道流速(最高至100m/s),如许可以减小蒸汽管网的尺寸;3. 对于持续运行的工场,过热蒸汽意味着管道中没有冷凝水的形成,是以只须要在体系启动时进行疏水.三、应用过热蒸汽的缺陷:1. 固然过热蒸汽包含了更多的热量,这种热量以三种情势消失:水的焓.蒸发焓(潜热).过热焓,但大部分热量是蒸发焓,过热部分的热量仅占很小的一部分.例如:在10Barg压力下温度为300℃的过热蒸汽,水的焓为=763KJ/Kg;蒸发焓为=2015KJ/Kg;过热焓为=274KJ/Kg.2. 但应用过热蒸汽作为传热介质时,其传热系数是变化的,比较低且难于准确量化.如许很难进行换热器的准确选型和掌握.同时与应用饱和蒸汽的装备比拟其换热器更大.更昂贵.3. 过热蒸汽一旦冷却到饱和蒸汽,其传热系数将会大幅度进步,并且蒸汽冷凝成水的进程中温度保持恒定不变,如许有助于换热装备的准确选型和掌握.因为应用饱和蒸汽的换热系数高,与过热蒸汽比拟其换热装备会减小.昂贵.4. 某些进程(例如蒸馏罐)当应用过热蒸汽时效力会下降;5. 高温的过热蒸汽意味着所有应用的换热装备等级更高,是以更昂贵;6. 过热蒸汽的高温可能会破坏迟钝的装备,比如密封件.法兰间的密封垫等;以上缺陷表明过热蒸汽平日不合适用于一般的制程应用.四、减温的根本方法减温的进程是指将过热蒸汽的温度降到饱和状况,或者下降到低的蒸汽的过热度.大多半减温器设计为使蒸汽温度接近于饱和温度(典范的最小值为高于饱和温度3℃).有两种最根本的减温器情势:1. 非接触式—冷却蒸汽的介质不和被冷却的蒸汽直接接触.温度较低的液体.气体均可以作为冷却介质,比如不保温的过热蒸气管路.经由过程调节过热蒸汽的进口流量或冷却介质的流量对过热蒸汽的出口温度进行掌握,而平日调节过热蒸汽的进口流量的可操作性差,是以大多半体系调节冷却介质的流量.2. 直接接触式—用来冷却过热蒸汽的介质直接和过热蒸汽接触.平日冷却介质和过热气体为统一种物资,但处于液态.对于蒸汽减温器平日应用水.减温器工作时,将必定量的水经由过程减温器的混杂装配参加到过热蒸汽中,当水进入减温器,它接收过热蒸汽的热量而蒸发,如许过热蒸汽的温度随之下降.参加的水的流量掌握经由过程测量减温器下流的蒸汽温度来完成.减温蒸汽的温度平日设定为高于饱和蒸汽温度3℃.在这种布置中,减温器的蒸汽进口压力应当保持恒定.。
过热蒸汽 饱和蒸汽
过热蒸汽饱和蒸汽过热蒸汽和饱和蒸汽是热力系统中常见的两种状态。
它们在热力工程中有着重要的应用,对于理解和运用热力学原理具有重要意义。
我们来了解一下过热蒸汽。
过热蒸汽是指蒸汽温度高于其对应饱和温度的蒸汽。
在热力系统中,蒸汽通常是通过加热水来产生的。
当水被加热至其饱和温度时,开始产生蒸汽,这时的蒸汽被称为饱和蒸汽。
如果我们继续加热饱和蒸汽,使其温度继续升高,那么蒸汽就会进入过热状态。
为了更好地理解过热蒸汽和饱和蒸汽的区别,我们可以通过一个简单的实例来说明。
假设有一锅水,我们将其加热至100摄氏度,这时水开始沸腾产生蒸汽,这个蒸汽就是饱和蒸汽。
如果我们继续加热水,并将温度提高到120摄氏度,那么产生的蒸汽就是过热蒸汽。
可以看出,过热蒸汽相比饱和蒸汽具有更高的温度。
那么,为什么会有过热蒸汽的存在呢?这是因为在实际的热力系统中,我们需要利用蒸汽传递热量,而过热蒸汽比饱和蒸汽具有更高的热能。
过热蒸汽可以有效地提高热力系统的热效率,使得能源的利用更加充分。
因此,在很多工业领域,如发电厂、石化厂等,都需要使用过热蒸汽来驱动涡轮机进行发电或推动设备运转。
在热力系统中,过热蒸汽的温度通常是通过调节供热设备的燃料或调节供热介质的流量来控制的。
当需要提高蒸汽的温度时,我们可以增加燃料的燃烧量或增加供热介质的流量,从而使蒸汽进一步过热。
当需要降低蒸汽的温度时,我们可以减少燃料的燃烧量或减少供热介质的流量。
过热蒸汽在热力系统中的应用非常广泛。
例如,在发电厂中,过热蒸汽通过驱动涡轮机来产生电能。
在石化厂中,过热蒸汽可以用作驱动设备或进行化学反应。
在加热系统中,过热蒸汽可以提供高温的热能,用于加热流体或加热设备。
在工业生产中,过热蒸汽还可以用作干燥、灭菌等工艺过程。
可以说,过热蒸汽是现代工业生产中不可或缺的重要能源。
饱和蒸汽作为过热蒸汽的前身,其在热力系统中同样具有重要作用。
饱和蒸汽通常是通过锅炉或其他加热设备产生的。
在锅炉中,水被加热至其饱和温度时,开始产生饱和蒸汽。
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关于饱和蒸汽发电技术的运用探讨
摘要:饱和蒸汽发电技术工艺简单、清洁环保而且投入成本低,目前已经在钢铁、玻璃、水泥等各个行业得到了广泛应用。
本文首先对饱和蒸汽发电技术的运用原理进行介绍,进而分析其在实际生产中的应用,主要研究内容包括涡轮机、汽轮机、螺杆膨胀动力机、补燃系统等饱和蒸汽发电技术的运用。
关键词:饱和蒸汽;发电技术;实际运用
前言:自十二五以来,国家对传统工业发展提出了新要求,相关节能减排标准越来越严格,只有走节能减排发展路线,才能实现可持续发展目标。
在发电技术方面,饱和蒸汽发电技术属于低温余热技术的一种,由于在许多工业生产过程中,都会产生大量饱和蒸汽,经过简单处理后就可以用于发电,而且能够有效减少大气污染。
因此,饱和蒸汽发电技术的研究与应用受到了广泛重视,有必要对其运用原理和现有技术进行分析总结,促进饱和蒸汽发电技术的应用推广。
一、饱和蒸汽发电技术运用原理
在传统火力发电技术中,水经过锅炉加热,产生高温高压过热水蒸气,经过汽轮机膨胀做功后,带动发电机发电。
而饱和蒸汽发电技术则是利用余热烟气对水进行加热,形成低压饱和蒸汽,同样在汽轮机中膨胀做功,从而带动发电机
发电。
其系统组成结构主要包括余热锅炉、发电机、特种汽轮机和冷凝器等。
通过采用余热锅炉,可以利用其省煤器、过热器和蒸发器等构件,让烟气自锅炉上方进入,经过这几个构件后,产生低压蒸汽,经过汽轮机做功,达到发电目的。
相比于常规电站使用的汽轮机,饱和蒸汽发电技术使用的特殊汽轮机在膨胀过程中会产生较多水分,需要充分考虑低压叶片除湿问题。
可以在高低压缸之间设置加热汽水分离再热器,采用硬质合金、去除水滴装置,对叶片湿度加以控制。
此外还要防止汽轮机在失去负荷时,因冷凝水闪蒸现象导致汽轮机危险加速,需要在低压缸的进口出设置快速切断阀门
[1]。
二、饱和蒸汽发电技术的实际运用分析
(一)涡轮机饱和蒸汽发电技术的运用
在整个工业生产系统中,余热发电只是众多环节中的一个,由于饱和蒸汽发电系统烟气温度较低,要增加受热面,会消耗较多钢材,因此往往不设置回热和加热系统。
涡轮机饱和蒸汽发电技术目前应用较多,比如有云南化工研究院设计的一套饱和蒸汽发电系统,主要由涡轮机、冷凝器、发电机、凉水塔、油换热器等组成,对工况条件要求较低,使用饱和蒸汽,操作弹性大。
整套装置不依靠外来供电,单位产品的耗电量基本为零。
按照装置耗电量71kW·h 和电价0.6 元/kW·h 进行计算,每吨产品可节约成本42.6 元左右,全
年节约成本高达216 万元[2]。
(二)汽轮机饱和蒸汽发电技术的运用
汽轮机的工作原理在前文中已经予以介绍,该系统目前主要在冶金行业中应用较多,许多钢铁厂通过引进汽轮机饱和蒸汽发电技术,获得了非常显著的经济效益。
比如天铁炼钢厂采用转炉气化冷区系统回收饱和蒸汽,进行发电,不仅成本较低,而且有效解决了传统生产技术能源浪费、空气污染较为严重的问题,使企业竞争力得到明显提升。
汽轮机饱和蒸汽发电技术可分为单级汽轮机和多级汽轮机两种运用方式,单级汽轮机的优点是占地面积小,易于使用和维护。
多级汽轮机则采用可除湿再热的多级冲动式汽轮机,在邻级之间设置蒸汽再热器,通过加热饱和蒸汽,降低湿度,使汽轮机免于水腐蚀损害。
(三)螺杆膨胀动力机饱和蒸汽发电技术的运用
螺杆膨胀动力机是由美国率先研制的,并将其运用到地热汽水两相热能回收中,我国于上世纪九十年代研制出相同功能的样机,并逐渐将其应用到蒸汽发电领域。
比如济南钢球团厂将四座竖炉余热蒸汽引入到螺杆膨胀动力机的发电机组中,做工后蒸汽排压0.1MPa,再利用生产线的闲置换热器加热竖炉进风温度,对蒸汽进行梯级利用,换热器出口软水经过软水管道回送至软水泵站,形成全闭路梯级工艺体系,可有效提高资源利用率。
(四)补燃系统饱和蒸汽发电技术的运用
在上述几种饱和蒸汽发电技术的运用过程中,虽然都能够有效降低发电过程中的系统能耗,但是初期投资规模较大,再加上部分饱和蒸汽发电技术还存在一些技术限制问题,在引进过程中,可能会对原工业生产结构产生较大影响。
针对这种情况,补燃系统的应用利用其生产过程中的饱和蒸汽,送到过热炉中加热,然后再传送到汽轮机中发电。
采用这种方式不仅能够实现对余热的梯级利用,还能有效解决汽轮机腐蚀问题。
总体而言,经过多年的研究与应用,饱和蒸汽发电技术种类越来越多,技术水平也逐渐成熟,在许多工业生产领域,都可以代替传统发电技术,提升工业生产过程的经济和社会效益。
结束语:综上所述,通过对饱和蒸汽发电技术进行研究可以更好的认识其工作原理以及技术应用方向。
目前多种饱和蒸汽发电技术已经达到了工业级应用标准,可充分发挥饱和蒸汽发电技术的优势,降低工业生产能耗,减少污染气体排放,帮助企业达到节能减排生产目标。
参考文献:
[1] 杨彬,王芳. 饱和蒸汽发电技术在回收铅熔炼炉烟气余热中的应用[J]. 有色冶金节能,
2016,32(02):49-52.
[2] 刘颖,马永锋. 低压饱和蒸汽发电技术在钢铁企业的应
用[J]. 冶金动力,2016(03)
:34-37.
[3]王政伟,张争光,韩三飞.饱和蒸汽发电技术应用现状分析[J].节能技术,2013,31(04)
:326-330.。