低温余热论文：纯低温余热发电方式的系统选择及参数优化
城市低温能源系统的设计与运行优化
城市低温能源系统的设计与运行优化随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，低温能源系统作为一种清洁、可持续、高效的能源解决方案，受到了越来越多城市的关注与实施。
本文将介绍城市低温能源系统的设计与运行优化，包括系统概述、设计原则与要素以及运行优化策略。
一、系统概述城市低温能源系统是指通过集中供热与供冷以及能源储存技术，将低温能源（如地热能、太阳能等）输送到城市各个建筑物进行供热和供冷的系统。
该系统基于地热与太阳能等可再生能源，具有排放低、效率高、节能环保等优点，被认为是城市能源转型的关键技术之一。
二、设计原则与要素1.规划设计原则（1）综合利用：根据城市实际情况，将不同能源系统有机结合起来，综合利用各种可再生能源。
（2）系统化：低温能源系统应该是一个完整、高效的系统，包括供热、供冷、能源储存等各个环节，实现能源的高效利用。
（3）灵活性：设计低温能源系统时应考虑天气、季节、建筑的变化，保持系统的灵活性与适应性，以确保系统的长期稳定运行。
2.设计要素（1）热负荷计算：通过对城市建筑物的热负荷进行准确计算，确定供热与供冷的需求量，为系统设计提供依据。
（2）管道布局：设计合理的管道布局是确保能源输送高效的关键，需要考虑管道的长度、直径、材质等因素，减小能源输送损失。
（3）能源储存与调度：利用集中供热与装备管道联网技术，将超出需求的低温能源储存起来，以便在需要时进行调度与供应，提高能源利用率。
三、运行优化策略1.供需匹配策略（1）基于预测的供需平衡：通过对城市用能需求进行长期、短期的预测分析，合理安排能源供应方案，以减少能源浪费和过剩。
（2）需求侧管理：通过调整建筑物的节能措施，降低热负荷需求，优化供需匹配，减少系统运行负荷。
2.能源储存与调度策略（1）储能技术：采用先进的能源储存技术，如地热储能、化学储能等，将低温能源储存起来，以应对高峰能源需求时的供应不足。
（2）智能调度系统：通过建立智能调度系统，结合用户需求与能源供应情况，优化能源调度与供应方案，提高能源利用效率。
低温余热发电循环技术
低温余热发电循环技术一、低温余热发电低温余热发电技术是通过回收低于300～400℃的中低温的废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电，它将低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能。
二、低温余热发电循环技术1、朗肯循环朗肯循环一般指蒸汽郎肯循环，适用于烟气高于350℃以上的余热。
在朗肯循环中，水在锅炉（或余热锅炉）中被加热，产生高温和高压蒸汽。
该蒸汽流过汽轮机时急剧膨胀后冷却至低温、低压的尾气，该汽轮机驱动一台发电机发出电力。
从汽轮机排出的尾气被具有环境温度的空气，或被来自冷却水池或冷却塔中的冷却水冷却成水。
凝结水接着被泵入锅炉重复上述过程。
这种简单的朗肯循环框图如图一所示。
朗肯循环电厂的效率较差，即使是容量最大、采用朗肯循环的最新型的燃煤电厂，一般来说其循环效率都超不过35%（目前国内亚临界参数燃煤电厂的循环效率已达38%，超临界和超超临界参数的燃煤电厂的循环效率分别可达40和43%左右），也就是说燃料燃烧产生的总热量中仅有35%被转换成了热能。
这65%的能量损失是由于一系列的原因造成的。
其中约15%的能量损失是由于燃料中的水分、炉墙的热辐射、排烟损失和自耗电所造成的。
朗肯循环是目前槽式太阳能热电站中广泛采用的动力循环模式, 用太阳热加热集热器中的导热油,经过换热产生蒸汽, 驱动汽轮机带动发电机发电代表性的电站有美国的SEGS 系列电站, 西班牙的Andaso l 系列电站等。
2、有机朗肯循环有机朗肯循环采用高分子量有机工质（如正戊烷）, 相变温度低, 可以从温度较低的热源吸热, 并转化为电能。
主要优点是运行温度较低, 可以将槽式集热温度由390°降到304°,降低集热损失; 采用有机工质, 电站可以建在缺水的沙漠地区。
有机朗肯循环系统的主要缺点是循环效率低, 气温较高时比蒸汽循环低15% ~ 25% ，同时成本较高。
3、卡琳娜循环卡琳娜循环系统适合中低温余热利用，是实现200℃以下热电转换最有效的途径。
低温余热回收有机朗肯循环系统优化研究
数学规划法，考虑了有机朗肯循环严格的热力学模型，在Duran-Grossmann热集成模型的基础上，确定出最佳的有机朗肯循环设置及其操作条件。
有机朗肯循环操作条件确定后，通过扩展的转运模型（Expanded Transshipment Model）可以得到物流之间的匹配信息，基于此模型的结果，可以得到最终的换热网络。
在炼厂中，处于安全性和可操作性的角度，有机工质直接与过程物流换热回收余热可能存在一定的安全隐患，而且操作更加复杂。
因此本文提出了用热水作为中间介质统一回收余热，然后以热水作为有机朗肯循环热源的方案。
如何确定最优的热水流量和余热回收网络的设计十分关键。
对于一个具体换热网络，本文提出了余热复合曲线（waste heat composite curve - WHCC）的概念，换热网络和余热复合曲线（WHCC）是一一对应的。
总复合曲线（grand composite curve-GCC）与换热网络匹配无关。
通过总复合曲线（GCC）和余热复合曲线（WHCC）的相对关系，可以诊断出换热网络的问题，从而采取相应的措施改进当前的换热网络。
本文提出了考虑余热回收利用的换热网络的改进方法，该方法能够减少公用工程用量或者提升余热品质，进而提高系统的能量效率。
在通过改造后的换热网络的WHCC来确定最佳的热水流量，热水流量确定后可以合成余热回收网络。
对于以热水为中间介质的有机朗肯循环余热回收系统，利用夹点法可以将有机朗肯循环集成到已经存在的换热网络中。
但是该方法只能从能量有效利用的角度集成有机朗肯循环，不能考虑设备成本对系统的影响。
有机朗肯循环系统的设备成本与其操作条件密切相关，因此本文提出了同时考虑背景系统热集成和有机朗肯循环热经济优化的数学模型，该数学模型可以确定最佳的热水流量和有机朗肯循环的操作条件。
本文中还考虑了夹点温差对整个系统设计的影响。
本文提出的数学模型能够确定最佳的热回收温差，热水流量，和有机朗肯循环操作条件等。
分析有机朗肯循环低温余热发电系统综述
分析有机朗肯循环低温余热发电系统综述摘要：余热发电是我国节能发展中的重点节能工程之一，目前在我国工业领域中存在着大量的低温余热资源，但因缺乏一定的利用从而导致能源被分散。
而有机朗肯循环在面对低温余热发电系统时，可有效达到能源再利用、节能减排、美化环境的效果。
在低温余热发电领域中，目前可利用有机朗肯循环模式进行余热发电系统的运行。
其中有机朗肯循环包括膨胀机、冷凝器、低压储液器、工质泵、预热器、蒸发器，以及润滑系统等部分组成。
有机朗肯循环原理为：以低沸点有机物作为工作介质，经预热器、蒸发器加热，吸收了热源的能量，由液体变为高温气体。
进入膨胀机，在转子基元容积内，气体膨胀对外做功，驱动发电机旋转发电。
工质变为低压、低温的气体，再经冷凝器冷凝为液体，通过储液器进入工质泵，经过工质泵加压后，重新回到预热器和蒸发器吸热，如此往复循环。
因为是热力系统的原因，所以膨胀机的轴功率输出、冷凝器负荷、预热器蒸发器负荷会因冷热源条件的变化而变化。
关键词：有机朗肯；循环；低温余热；发电；系统引言：目前随着节能减排工作的不断深入，低温余热资源的利用成为目前节能工作的首选。
根据调查显示，我国低温余热资源非常丰富，特别是在化工、工业领域中存在大量的低温余热，可回收率达到80%以上。
因此，利用有机朗肯循环发电系统对低温余热进行回收，进而充分回收用能设备与化学反应设备中产生的未被回收的低温余热。
有机朗肯循环系统是利用低沸点工质为循环介质，其主要是利用余热、换热器、冷凝器等进行的。
在有机工质进换热器时可吸收热量，进而形成一定的压力与温度的饱和液体状态，在蒸发器再次吸收热量变成饱和气态工质推动膨胀机运行，做工后的有机乏气（工质）返回储液器循环利用，可实现回收低温余热的效果。
由此可见，有机朗肯循环低温余热发电系统在我国有着较强的应用价值。
本文主要分析有机朗肯循环低温余热发电系统的特点，并提出目前利用现状，以供参考。
1.有机朗肯循环低温余热发电系统阐述1.1有机朗肯循环低温余热发电系统的原理有机工质朗肯循环低温余热的发电原理是采用有机工质作为热力循环的工质进行的，通过有机工质对低温余热进行吸收从而产生高压蒸汽，在高压蒸汽下可推动膨胀机带动发电机进行发电[1]。
低温余热发电的技术研究
浅析低温余热发电的技术研究摘要：本文主要阐述了低温余热发电的技术特点，并着重分析了低温余热发电的单压、双压和闪蒸补汽三种系统及余热发电的三种主要设备。
关键词：余热发电；技术特点；低温；系统；设备中图分类号：tm617 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）07-（页码）-页数1.低温余热发电的技术特点余热发电是利用燃料燃烧过程中多余的热能转换为电能的技术。
余热发电不仅节能，同时有利于环境保护。
余热发电具备如下特点：（1）以热定电。
由于整个系统热负荷是不稳定的，例如：有的生产是周期性的，有的高温产品和炉渣的排放是间断性，有的工艺生产虽然连续稳定，但热源提供的热量也会随着生产的波动而波动，因此余热发电需根据生产用热的余压量或生产过程中产生的余热量来决定发电量。
（2）热源含尘量大。
含尘数量大超过一般的锅炉，容易粘结、积灰，从而对余热锅炉产生严重磨损和堵塞。
余热锅炉入口前需进行除尘处理。
（3）热源有腐蚀性。
余热烟气中常常含有so2等腐蚀性气体，在烟尘或炉渣中含有各种金属和非金属元素，这些物质都有可能对余热锅炉的炉膛及受热面产生高温腐蚀或低温腐蚀。
（4）安装场地受限。
由于受整个工厂系统等的限制，在设计安装余热发电系统时需统筹规划。
2.余热发电系统2.1 单压系统单压系统是采用单压余热锅炉和单级进汽汽轮机的发电系统。
这种系统组成简单，除氧水经给水泵依次进入余热锅炉内的省煤器、蒸发器、过热器最后进入汽轮机做功发电，一般单压系统余热锅炉排烟温度在110℃左右，sp炉排烟温度根据生料烘干温度要求。
2.2双压系统双压系统是采用双压余热锅炉和单级补汽的汽轮机发电系统。
该系统按照能量梯级利用的原理，余热锅炉设置两个汽包，在受热面布置上顺着烟气流动同方向依次布置了高压过热段、高压蒸发段、高压省煤器、低压过热器、低压蒸发段、高压省煤器、低压省煤器，给水泵将除氧水分别升压到高、低压省煤器，进入两个压力不同的汽水循环在余热锅炉中生产两种不同压力的蒸汽：主蒸汽和低压蒸汽。
纯低温水泥窑余热发电技术
纯低温水泥窑余热发电技术随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，利用工业生产过程中产生的废热进行发电成为了一种重要的节能减排手段。
纯低温水泥窑余热发电技术就是一种利用水泥窑尾烟余热发电的技术，该技术可以有效地回收和利用水泥窑废热，提高能源利用效率，降低环境污染。
纯低温水泥窑余热发电技术的基本原理是通过水泥窑尾烟中的余热来加热工作介质，驱动汽轮机发电。
在水泥生产过程中，水泥窑是一个重要的热能消耗设备，其尾烟中含有大量高温废热。
传统的废热利用方式主要是通过余热锅炉回收烟气中的热能，但是由于烟气温度较高，很难直接回收和利用。
纯低温水泥窑余热发电技术的关键是降低工作介质的汽轮机的进汽温度，以适应水泥窑尾烟的低温特点。
一般来说，水泥窑尾烟的温度在200℃-300℃之间，低于传统发电厂中汽轮机的进汽温度。
为了解决这个问题，纯低温水泥窑余热发电技术采用了一种特殊的工作介质，即有机朗肯循环工质。
有机朗肯循环工质是一种适用于低温热源的工作介质，其蒸汽在较低的温度下就可以达到较高的压力，从而驱动汽轮机发电。
利用有机朗肯循环工质，纯低温水泥窑余热发电技术可以在较低温度下实现高效发电。
同时，有机朗肯循环工质具有较好的工作稳定性和热传导性能，能够适应水泥窑尾烟的特殊工作环境。
纯低温水泥窑余热发电技术的优势主要体现在以下几个方面：1. 节能减排：利用水泥窑废热发电可以有效地回收和利用废热资源，实现能源的高效利用。
同时，该技术可以减少水泥生产过程中的二氧化碳等污染物的排放，降低环境污染。
2. 经济效益：纯低温水泥窑余热发电技术可以将水泥生产过程中的废热转化为电能，实现了能源的自给自足。
通过发电销售，可以带来可观的经济效益。
3. 应用广泛：纯低温水泥窑余热发电技术具有较好的适应性，可以适用于不同规模的水泥生产线。
同时，该技术还可以与其他余热发电技术相结合，实现多能互补发电。
4. 环保可持续：纯低温水泥窑余热发电技术可以有效地降低水泥生产过程中的能耗和污染物排放，为可持续发展做出贡献。
汽轮机系统低温余热利用探讨与实践
汽轮机系统低温余热利用探讨与实践摘要：余热资源是一次能源和可燃物料转换过后的产物，是燃料燃烧过程中发出的热量在完成某一工艺过程后剩下的热量。
对于燃煤电厂来讲，余热资源主要有锅炉燃烧排出的固态载体余热、液态载体余热（如锅炉疏水、凝液）及气态载体余热（如烟气余热及机组余热抽汽等），这些余热品类众多，可利用度高，提高余热利用率对于降低燃煤消耗和提高热电厂经济技术指标尤为关键，对实现节能降碳具有重要作用。
本文主要介绍热电联产区域汽轮机系统的低温热利用实例，并对进一步深化汽轮机系统余热利用进行探讨。
关键词：余热；低温热利用；节能降碳；汽轮机系统引言：2021年10月29日，国家发展改革委、国家能源局印发《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》（发改运行〔2021〕1519号）要求在电网中实施“三改联动”：节能降碳改造、供热改造、灵活性改造制造。
某公司配套自备电厂（以下简称热电联产）主要作用是通过锅炉、汽轮机及减温减压器等设备向化工生产装置供应不同等级的蒸汽。
热电联产区域汽轮机系统各类疏水在日常运行中通过各类回收装置进行使用，但能量的高效充分利用仍有极大优化空间，在区域维持水平衡及蒸汽平衡优化过程中仍有可实现的有效手段。
1 汽轮机系统低温余热现状1.1 除氧器加热蒸汽量大，装置内耗占比大为防止锅炉给水设备腐蚀，除氧器在热电系统中降低锅炉给水中的氧的含量，在热力除氧过程中需要将进入到除氧器中的水进行加热，然后将析出的不凝结气体排出除氧器，除氧器进水情况如下表。
表1 除氧器进水情况（低温热项目投用前）序号进水来源水量（t/h）温度（℃）备注1热脱盐水补水313.9768.7来自化学水处理的二级热除盐水2汽轮机凝液15143.29汽轮机排汽经循环水换热凝结后再通过汽封加热器加热后的温度3锅炉冷渣器回水28245.33锅炉8台冷渣器4高加疏水69.23167.4装置内耗总量减去除氧器用汽量5疏水箱回水075-90疏水外送至化学水，未回除氧器6除氧器乏汽回收装置回水8078.3除氧器乏汽排至乏汽回收装置将热脱盐水加热后再经输送泵送至除氧器7给水泵再循环016全年计算时平均小时流量忽略不计。
关于纯低温余热发电技术的研讨
废 物 的排放 而有利 于保护 环境 。
房附近 ，厂房 内布 置循环 水泵 ，加药装 置等 。 Ｅ化学水 处理 厂房 ：化学 水处理 厂房 设置在 汽轮机 厂房旁 ，厂 房 ． 化水泵 、水箱等 。
关键 词 ：纯 低 温 余 热 ；发 电技 术
一
、
纯低 温余热发电的重要性
水 泥 制 造 业 是 一 个 高 能耗 产业 ，不 仅 每 年 要 消 耗 大 量 的煤 炭
（ ３）车间布 置
Ａ ．汽 轮发 电机厂 房 ：汽轮 发 电机 厂房 结构 为三层 ， 结水泵 、 凝
锅 炉给水 泵 、疏水泵 、油泵 、凝 汽器 、射水抽气 器 、冷 油器等 布置于
气。
纯低 温水泥余 热发 电过程是 将水泥 生产 的预烧 成过程 中产生 的废 内布置设 备有过 滤器 、反渗 透装 置 、原水 泵 、反 洗水泵 、清水泵 、软
针对水 泥窑外 分解 系统低 温余热 发电 的废气流量 大 、品位低 的特
（ ） １ 汽轮 机型 式采 用补 汽凝 汽式 汽 轮机 ，利用来 自Ａ Ｈ Ｓ 过热 器 的过热蒸 汽和窑 头窑尾 锅炉产 生 的低压蒸 汽补 汽进行发 电。做功后 的
科 学技术 Ｉ
ＣＯ Ｔ ＵＣ Ｉ Ｎ Ｉ ＮＳ Ｒ Ｔ Ｏ
关 于 纯低 温 余热 发 电技 术 的研 讨
付琳 琳 豆 文举
大 连 易 世 达 新 能 源 发展 股 份 有 限 公 司 辽 宁大 连 １ ６ ２ ０３ １
摘 要 ： 纯低 温 余 热 发 电 由 于是 不 用 燃 料 的 余 热 利 用 ， 所 以更 符 合 节 能 环保 的 要 求 ，也 是 政 府 重 点 鼓 励 的 对 象 。 而 水 泥 企 业 充 分 利 用 余 热 发 电 ，既可 以最 大限度 满足企业终 身的用 电需求 ，减 少外购 电量 ，又可以降低水 泥制 造成本 ，提 高经济效 益，是世界 水泥工业发展 的趋势 。我 国作 为世 界 最 大 的 水 泥 生 产 和 消 费大 国 ，也 是 能 源 紧 缺 国 家 ， 充 分利 用 水 泥 窑 外 分 解 系统 余 热 发 电 势在 必行 。
纯低温余热发电系统中余热锅炉的热力学分析
纯低温余热发电系统中余热锅炉的热力学分析摘要：该文针对低参数的汽轮机组蒸汽做功发电原理，在分析余热锅炉基本热工参数特点的基础上，对影响纯低温余热发电系统性能的基本参数进行了分析和选取优化。
关键词：纯低温余热发电；进口烟气温度；蒸汽压力；节点温差1前言在我国工业中，大量的中低温余热资源未经利用被直接舍弃，导致能源浪费问题特别严重。
伴随着纯低温余热发电技术日趋完善，众多高耗能企业为了充分利用中低温余热资源，纷纷普及运用纯低温余热发电系统。
影响纯低温余热发电系统（简称发电系统）性能的参数有很多，在进行发电系统分析设计时，需根据不同实际情况选取合适的基本参数，保证发电系统性能达到最优。
2影响发电系统性能的基本参数余热锅炉、汽轮机组、发电机，是发电系统的主要组成部分。
影响发电系统性能的基本参数，主要为余热锅炉的基本热工参数，现对余热锅炉的基本热工参数分析如下。
2.1进口烟气温度对于纯低温余热发电系统，余热锅炉进口烟气温度直接决定了汽轮机组主蒸汽温度的高低。
当余热锅炉进口烟气温度确定后，汽轮机组主蒸汽温度通常比余热锅炉进口烟气温度低25～40℃比较合适。
在保证余热锅炉其它基本热工参数不变的情况下，余热锅炉进口烟气温度与余热锅炉热效率成正比关系；即余热锅炉进口烟气温度越高，汽轮机组主蒸汽温度也越高，汽轮机组朗肯循环热效率和发电系统发电功率也越高。
但是考虑到传热温差的存在，基于余热锅炉受热面原料的经济性，汽轮机组主蒸汽温度也不应太高，否则将会增加余热锅炉受热面积，导致余热锅炉的成本增加、降低发电系统的经济性。
2.2蒸汽压力余热锅炉蒸汽压力是影响余热锅炉热效率的重要参数，其与余热锅炉热效率成反比关系。
当余热锅炉的进口烟气温度、给水温度保持不变时，若降低蒸汽压力，余热锅炉热效率会提高；但是，这又与汽轮机组热力系统工质循环效率相矛盾，从汽轮机组热力系统而言，若其它条件保持不变，余热锅炉蒸汽压力降低时，汽轮机组热力系统工质循环效率在一定范围内将会随之降低，从而降低了发电系统的发电功率。
纯低温余热发电的技术与装备
纯低温余热发电的技术与装备1.前言随着我国人口的不断增加和经济的快速发展，资源相对不足的矛盾将日益突出，合理的利用和节省现有的珍贵资源将是我国今后如何确保经济可持续发展的关键所在。
节省资源、改善环境状况、提高经济效益，实现资源的优化配置和可持续发展将是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针。
社会主义市场经济的建立和不断完善，使我国的经济建设日益蓬勃且快速健康的向前发展。
在此带动之下，我国的水泥产量已雄居世界第一，水泥工业的建设规模和技术水平也有了长足的进步，“上大改小、结构调整”战略的实施，更使得我国水泥工业的建设规模由1000t/d、2000t/d快速发展到5000t/d、10000t/d，水泥熟料的热耗也由4000kJ/kg左右降低到2700～3300kJ/kg。
但水泥工业是一个传统的高能耗行业，就目前国内最先进的水泥生产工艺，仍旧有大量的350℃以下的低温余热不能被完全利用，其铺张的热量约占系统总热量的30%左右。
因此，回收水泥生产工艺过程中的低温余热，用来供热或发电，具有特别现实的节能和环保意义，符合循环经济和可持续发展的战略方针。
2.低温余热和资源综合利用电站的技术和装备水泥的生产，需要消耗大量优质的自然矿产资源，还需掺杂一定量的混合材，在同时消耗大量煤炭和电力等优质能源的时候，也伴有大量被排放而铺张掉的低温余热资源。
一段时间以来，受电力供应紧急和电价持续上涨的影响，很多地方的水泥生产单位面临运转率不足和经济效益下滑的困难局面。
因此，在国家资源综合利用产业政策的鼓舞下，同时结合X市水泥工业设计研究院成熟的资源综合利用技术及国内成熟的电站设备，多家水泥生产单位建设了能够充分利用水泥生产线排放的低温余热，再加上适当的补燃，燃用热值小于12550kJ/kg的劣质燃料的资源综合利用电站。
这样的电站建成后，水泥生产线排放掉的低温余热可基本被回收和利用，在补燃量一定的条件下，电站单位发电量的煤耗和单位发电量的成本得到了大幅度的降低;循环流化床补燃锅炉还可以有效的利用工程建设所在地的煤矸石等劣质煤资源，所产生的灰、渣又可全部回用于水泥生产，做到零排放;电站生产的电力可直接供给水泥生产使用，并削减了输配电系统的有功损耗。
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低温余热论文：纯低温余热发电方式的系统选择及参数优化 【中文摘要】节能减排是世界共同关注的问题,工业生产中有大量余热被浪费尤其低温余热因品味低而不能被很好利用。为此本文以水泥工业为研究对象,用Matlab软件和数学偏微分方法对其纯低温余热发电方式进行优化选择。建立第一代纯低温余热发电方式的热力系统构成模式,通过混合热效率的计算比较,选出最佳模式。用数学偏微分方法对复合闪蒸补气式余热发电系统的闪蒸部分进行最佳分配,再结合第一代纯低温余热发电方式的相关参数边界条件及混合热效率的定义,采用Matlab软件拟合各个相关参数与混合热效率的关系图,通过对图形进行分析选出最优参数值和影响混合热效率最大的热工参数。运用Matlab软件拟合出影响混合热效率最大的多个热工参数与混合热效率的关系图,综合分析出这些热工参数的最佳值和混合热效率的最大值,选出最优的复合闪蒸补气式余热发电系统。对选出的复合闪蒸补气式余热发电系统进行优化前后的经济效益和社会效益比较,结果表明优化后的系统明显高于优化前的系统。通过课题的研究,深化了纯低温余热发电系统优化选择的理论及其编程过程,尤其闪蒸压力分配采用数学偏微分方法推导,减少了繁琐的程序优化过程,同时用图形化分析出最佳热工参数值,也减少了多个热工参数值参与编程的复杂而又难以实现的优化过程。课题结论及其闪蒸压力最佳分配的通用公式对水泥企业建立纯低温余热站具有重要的理论和现实意义。 【英文摘要】Energy conservation and emission reduction is a problem of the worldwide concern, plenty of waste heat is wasted in the industrial production and because of low-grageb especially low-temperature waste heat can not be well use. Take the cement industry as the research object and use the Matlab software and mathematical partial differential to select optimized pure low-temperature waste heat generate electricity mode.Establish the first generation of pure low-temperature waste heat generate electricity of thermodynamic system mode, through the comparison of mixed thermal efficiency of calculation, select the best mode.Make optimal allocation for compound flashing tonifying qi type waste heat power generation systems for flashing parts by using mathematical partial differential, combine with related parameters boundary conditions of the first generation of pure low-temperature waste heat generation and the mixed thermal efficiency of the definition, fit the relationship diagrams of each related parameters and the mixed thermal efficiency by using Matlab software, through the analysis of graphical, select optimal parameter values and the biggest thermal parameter which influence the mixed thermal efficiency.Find out the relationship figure the biggest multiple thermal parameter which influence the mixed thermal efficiency and the mixed thermal efficiency by using Matlab software, comprehensive analysis these thermal parameter of the best value and the mixed thermal efficiency of the maximum, select the optimal compound flashing tonifying qi type heat power generation system.Compared economic benefits and social benefit before and after, the results showed that the optimized system significantly higher than before.Through the research on topics, deepen theory to select the optimized pure low-temperature heat generation system and its programming process, especially flashing pressure distribution which derived by using mathematical partial differential, reduced the cumbersome optimization process, at the same time, worked out the best thermal parameter value by graph, also reduced the optimization process of the multiple thermal parameter values which involved in programming that it is complex and difficult to realize. The conclusion and flashing pressure of the universal formula of optimal allocation which has very important theoretical and practical significance to cement enterprises to establish pure low-temperature waste heat station. 【关键词】低温余热 混合热效率 闪蒸压力 系统优化 【英文关键词】low-temperature waste heat mixed thermal efficiency Flashing pressure system optimization 【目录】纯低温余热发电方式的系统选择及参数优化摘要5-6Abstract6-7第1章 绪论11-161.1 课题背景及意义11-131.1.1 我国能源及余热利用现状11-131.1.2 本课题的意义131.2 课题研究现状13-141.3 本文主要研究内容14-16第2章 水泥窑纯低温余热发电方式的热经济性比较16-242.1 水泥窑纯低温余热发电方式的构建16-202.1.1 工质及主要设备的选择16-172.1.2 水泥窑纯低温余热发电方式电站的构建原则17-182.1.3 现有水泥窑纯低温余热发电方式的电站构成模式18-202.2 评价三种模式的主要热经济性指标20-212.3 三种模式的混合热效率计算比较21-232.3.1 三种构成模式的汽轮机膨胀功21-222.3.2 三种构成模式的给水泵耗功222.3.3 三种模式的混合热效率22-232.3.4 混合热效率的比较232.4 本章小结23-24第3章 复合闪蒸补气式余热发电技术的闪蒸系统24-353.1 闪蒸系统的热经济性243.2 闪蒸系统热工参数对热经济性的影响24-343.2.1 闪蒸焓降的最佳分配25-313.2.2 混合热效率与闪蒸级数的关系31-323.2.3 各级闪蒸压力的最佳 分配及最佳分配下的混合热效率32-343.3 本章小结34-35第4章 复合闪蒸补气式余热发电技术的热经济性分析及参数优化35-624.1 复合闪蒸补气式余热发电系统热力学模型及假设35-364.2 复合闪蒸补气式余热发电系统参数的理论分析36-384.2.1 SP 余热锅炉或AQC 余热锅炉的烟汽换热温差及主蒸汽温度364.2.2 SP 余热锅炉和AQC 余热锅炉的主蒸汽压力36-374.2.3 AQC 余热锅炉的节点温差及接近点温差374.2.4 SP 余热锅炉和AQC 余热锅炉的给水温度374.2.5 AQC 余热锅炉尾部的烟水换热温差37-384.2.6 汽轮机出口实际排汽焓384.3 复合闪蒸补气式余热发电系统混合热效率与相关参数的关系38-474.3.1 混合热效率与AQC 余热锅炉接近点温差的关系38-404.3.2 混合热效率与AQC 余热锅炉节点温差的关系40-424.3.3 混合热效率与AQC 余热锅炉尾部烟水换热温差的函数关系42-444.3.4 混合热效率与SP 余热锅炉或AQC 余热锅炉烟汽换热温差的关系44-464.3.5 混合热效率与汽轮机入口主蒸汽压力的关系46-474.4 复合闪蒸补气式余热发电系统混合热效率与相关参数的关系曲线及其分析47-584.4.1 混合热效率与节点温差的关系图及其分析49-504.4.2 混合热效率与接近点温差的关系图及其分析50-524.4.3 混合热效率与省煤器出口烟水换热温差的关系图及其分析52-534.4.4 混合热效率与SP 余热锅炉入口烟汽