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火电厂中燃煤锅炉余热的利用技术的应用

火电厂中燃煤锅炉余热的利用技术的应用
火电厂中燃煤锅炉余热的利用技术的应用

火电厂中燃煤锅炉余热的利用技术的应用【摘要】随着国民经济水平的不断提高,我国的火力发电事业也发生了翻天覆地的变化。在这一变化的过程当中,我们针对当前火电厂在锅炉余热利用率低、能源价格上涨导致发电亏损、环境压力逐渐增大的现状,提出了通过加大对锅炉连排水和烟气余热利用的想法,从而达到节能减排的目的,介绍了一些烟气余热利用的相关技术,为我国创造客观的经济效益和环境效益,也为企业的创收和节能减排提供了一种新的途径。

【关键词】火力发电厂;燃煤锅炉;余热利用;节能减排

我国绝大部分的电能是靠煤电生产出来的,然而燃煤产生的大量热能并没有得到充分的利用。在当今节能减排的大背景下,煤价越来越高,发电企业的亏损日益严重,如何充分利用煤炭燃烧过程中产生的热能,为企业带来更多的价值成了一个非常重要的话题。在火力发电厂中,锅炉余热可以通过各种技术进行充分的利用,以提高全场的热效率。在可以获得较好的经济效益和环境效益的前提之下,利用这些热能就显得极为重要了,锅炉的余热利用有很多的方式,例如利用锅炉尾部烟道的烟气热量加热给水的省煤器、在尾部烟道中利用烟气热量加热参与炉膛燃烧空气的空气预热器、利用锅炉的连续排污水的热量加热给水的给水加热武器等等,除了利用这些常规的利用方式之外,还有利用锅炉连排水进行直接发电的装置以及深度利用锅炉尾部烟气热量的装置等。使用技术较为成熟、性能较为可靠的低温余热回收利用技术来达到经济与环境的双重

瓦斯发电及其余热利用_瓦斯发电

瓦斯的主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体。 具体可分为液化石油气与天然气、煤气三大类液化石油气,由原油炼制或天然气处理过程中产生的混合气体,主要成分是丙烷与丁烷天然气,由古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生的气态碳氢化合物,主要成份为甲烷,并含有少量之乙烷、丙烷、丁烷等碳氢化合物及少量之不燃性气体 煤气(指生活中人们对其称呼),也俗称为“瓦斯”。指的是煤炭不完全燃烧所产生的气体,主要成分是一氧化碳 煤矿瓦斯发电,既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件,又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放,达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。 低浓度瓦斯发电需要解决2个问题,一是各个煤矿的本身不一样,而且随时都在变化,传统的发电机组很难“以不变应万变”;二是低浓度瓦斯的安全输送问题。 低浓度瓦斯发电机组采用电控燃气混合器技术,可以自动控制空燃比,以适应瓦斯的浓度变化,同时,低浓度瓦斯安全输送技术,采用细水雾技术,解决了低浓度瓦斯的地面安全输送问题。

煤矿瓦斯分高浓度瓦斯和低浓度瓦斯,高浓度瓦斯是指瓦斯浓度大于25%的瓦斯,低浓度瓦斯是指瓦斯浓度低于25%的瓦斯。我国60%以上的瓦斯是含甲烷25%以下的低浓度瓦斯,按煤矿安全规程要求,瓦斯浓度在25%以下的就不能贮存和输送,更谈不上利用了。 低浓度瓦斯发电需要解决2个问题,一是各个煤矿的本身不一样,而且随时都在变化,传统的发电机组很难“以不变应万变”;二是低浓度瓦斯的安全输送问题。低浓度瓦斯发电机组采用电控燃气混合器技术,可以自动控制空燃比,以适应瓦斯的浓度变化,同时,低浓度瓦斯安全输送技术,采用细水雾技术,解决了低浓度瓦斯的地面安全输送问题。 中国工程院周院士认为“低浓度瓦斯发电机组,适合我国煤矿点多量小的特点,堪称破解我国煤矿瓦斯难题的金钥匙”。 2004年以来,胜利油田胜利动力机械集团开始对“煤矿瓦斯细水雾输送及发电技术”进行开发研究并与第二年试验成功,使低浓度瓦斯发电技术得到了快速发展。目前装机总容量达到45万KW ,每年可发电21亿KW·H ,利用瓦斯7亿立方米。新版《煤矿安全规程》对浓度在30%以下的瓦斯用于内燃机发电作出了明确的规定,《规程》第148条第五项规定抽采的瓦斯浓度低于30%时,不得作为燃气直接燃烧;用于内燃机发电或作其他用途时,瓦斯的利用、输送必须按有关标准的规定,并制定安全技术措施。这给低浓度瓦斯发电提供了制度保障。

火电厂SCR法脱硝及控制系统

火电厂SCR法脱硝及控制系统 摘要:随着人类对环境问题的重视,以及国家对火电厂脱硫技术的推广、脱硝技术的试点运行、对未来CO2的减排控制技术的研究等,人们对大气环境污染的治理也不断加强。本文以我省首批脱硝试点电厂—乌沙山电厂#4炉脱硝系统为例,对脱硝技术及SCR法脱硝的控制系统进行阐述。 0引言 我国是以煤炭为主要能源的发展中国家,每年直接用于燃烧的煤炭达12亿吨以上,煤炭燃烧后排放出大量的污染物,如SO2、SO3(通称SOX,硫化物);NO、NO2(通称NOX,氮氧化物);CO2;粉尘等。大量的污染物已在局部地区造成了酸雨等现象,严重危害着生态环境,在国际上也造成很大影响。而目前在我国的电力电源结构中,燃煤发电仍占电力总量的75%以上,因此火电厂已经成为我国主要的大气污染源之一。 NOX(氮氧化物)对大气环境的污染除了与其他化合物一起造成酸雨,对土壤和水生态系统带来不可逆的后果外,还由于它们参与光化学烟雾的生成而受到人们的重视。日本、欧洲等发达国家早在八十年代已开始在火电厂应用脱硝控制技术,并在某些核心技术的研究取得了垄断地位。而我国近几年也开始加大对烟气脱硝控制技术的研究及应用,如2006年年底前我省投运的宁海国华电厂#4机组、大唐乌沙山电厂#4机组,成为首批采用烟气脱硝技术的600MW机组。 1 SCR法脱硝原理 火电厂的脱硝控制技术方式一般有燃烧控制脱硝和烟气脱硝等。烟气脱硝技术按其作用原理不同,可分为吸收、吸附和催化还原等三类。

吸收法:向烟道内直接喷入吸收剂(如水、碱溶液、稀硝酸等),吸收烟气中的NOx物,由于NOx物难溶于水和碱液,因此常采用氧化、还原或配合吸收的办法以提高NOx物的净化效率。 吸附法:用浸渍了碳酸钠等吸附剂的圆球等作为触媒,用来吸附去除烟气中的NOx物,虽然净化效率高,但吸附容量小,吸附剂用量大。 催化还原法:利用催化剂或高温等条件来提高、加速烟气中NOx物与还原剂的还原反应,还原成无污染的氮气和水,从而达到净化NOx物。其中催化还原法由于脱硝效率高、投资运行成本相对较低,因此催化还原法目前占主流地位。 催化还原法又根据是否采用催化剂分为选择性催化还原法(简称SCR)和选择性非催化 还原法(简称SNCR): SCR还原法的原理,是还原剂(NH3、尿素)在催化剂作用下,选择性的与烟气中的NOX 物进行还原反应,生成N2和H2O,而不是被O2所氧化,故称为“选择性”,其主要方程式为: 4NH3 + 4NO + O2=4N2 + 6H2O 4NH3 + 2NO2 + O2=3N2 + 6H2O SNCR还原法与SCR还原法不同处,是不采用催化剂的情况下,用还原剂(NH3、尿素)直接与烟气中的NOx物在高温下进行还原反应。其特点是:不使用催化剂;脱硝还原反应所需的温度高,以还原剂为氨为例,反应温度窗为870~1100℃;投资省、可以直接使用尿素;脱硝效率低(30~50%)、运行的可靠性和稳定性不好。

煤矿余热节能环保综合利用项目

煤矿余热节能综合利用项目 瓦斯发电机组余热、压风机余热、矿井水余热、矿井乏风氧化余热综合利用 胜动集团节能工程公司 2014年5月21日

公司简介 胜动集团节能工程公司位于山东省东营市经济技术开发区府前大街30号,是“中国节能服务产业十佳企业”胜利油田胜利动力机械集团有限公司下属分公司,专业从事分布式能源发电;矿井水、乏风、工艺循环、压风机冷却废热提取;井口保温和井下制冷;工业余/ 废热综合利用等节能工程项目建设总承包业务,集节能工程项目咨询、工程设计、施工总包于一体,提供节能工程建设一体化服务。公司以工程设计院为依托,拥有一支精良工程项目管理团队,业务内容涵盖节能诊断、节能规划、方案设计、可行性研究报告、工程设计、工程施工、EPC总承包。公司目前拥有电力行业(新能源发电、火电)设计和咨询乙级资质、机电设备安装工程专业承包叁级资质,现有员工120余人,其中设计咨询板块60余人,拥有注册建筑师、注册结构师、注册电气工程师、注册公用设备工程师、注册造价师、注册咨询师等各类执业资格技术人员20余名,拥有建筑、结构、暖通、机务、电气、动力等各类专业高中级工程师30余名,工程项目管理板块拥有国家注册建造师执业资格的项目管理人员10余名。节能工程公司立足于集团公司节能减排产业,始终如一的秉承“节约能源、保护蓝天”的企业宗旨,坚持“追求完美、创造卓越”的工作理念,提供给社会“全盘、全套、全面、全新、全优”的节能工程综合服务。近年来,公司以全国范围内燃煤替代节能工程为市场方向,进入煤矿余热综合利用、工业余/废热回收利用等集成供热制冷节能工程领域,实现了快速发展。

一、煤矿丰富的余热资源 1、煤矿瓦斯发电余热 胜动集团是全国最大的燃气内燃机发电机组产业基地,拥有多种型号的燃气发电机组,如500kW/600kW/700kW/1200kW/2000kW大型煤矿瓦斯发电机组。拥有多项发明专利的特有技术。是煤矿低浓度瓦斯发电的行业实施者、标准制定者。 发电机组在运行时,只有约35%转化为电能,约30%-35%随高温烟气排出,20%-25%被发动机冷却水带走,通过机身散热等其他损失约占10%左右,充分利用这些没有被转化为电能的余热,用来制取冷热水以满足用户的生产生活需求。例如:煤矿瓦斯变害为利改造途径中,既有瓦斯的发电利用,也有瓦斯发电余热的利用,既提高了瓦斯的利用率,改善机组运行工况,又降低其他能源消耗。 2、压风机余热制取洗浴热水

沼气发电各种利用途径对比

沼气发电----沼气利用方式效益对比 以酒精生产企业为例 国内很多酒精厂在保护环境方面作了很大努力,建厌氧池处理废水是非常有力的方式,每年减少大量有机废水排放,保护了有限的水资源。但厌氧反应出来的沼气部分企业用来烧锅炉,或发电,或直接供生产蒸汽,对于这些利用方式,我公司谨根据有关经济价值比较提出新的沼气利用方式,以获得更高的经济效益,回报环保工作的付出。 一、效益比较。 1、效率对比:同样的发电采用不同的方式,其经济结果是不一样的。采用锅炉发电,由于酒精生产企业大都是小功率发电站,效率都比较低,特别是简单的气、煤混烧,效率在17%左右,大大的浪费资源,而采用内燃机发电,效率在35%以上。 价值对比:烧锅炉用煤和气都可以,用气烧锅炉发电,每方气相当于0.8公斤标准煤的价值,约计0.45元,而采用内燃机组发电,每方气发电在1.8 kWh,按0.6元/ kWh计算,价值在1.08元。 3、综合比较:以下以年产10万吨酒精厂生产过程产生的沼气用于内燃机发电及余热利用效益与烧锅炉进行比较。10万吨酒精生产线有机废水采用厌氧装置,每天产气量约10万方。 (1)简单烧锅炉供蒸汽方式,10万方沼气约合80吨标准煤价值,按550元每吨计,价值44000元。实际上,10万吨产能酒精生产线日需9kg蒸汽300吨左右,需标准煤30吨左右,多余的能量就白白浪费了。 (2)采用烧锅炉发电供蒸气方式:发电量每方气在0.8kWh左右,共计发电量100000×0.8=80000kWh,按0.6/kWh元计,发电价值4.8万元。加上实际需要的蒸汽需煤消耗价值:30吨×550元/吨=16500元,总值64500元。 (3)采用内燃机发电及余热利用方式:每天可发电100000×1.8=180000kWh , 发电价值108000元。发动机余热通过针管式余热锅炉回收余热,根据酒精工艺,利用后每小时可产九公斤饱和蒸汽4吨,日产96吨,每公斤9公斤饱和蒸汽按80%锅炉热效率算需热650大卡,那么96吨9公斤饱和蒸汽需热6240万大卡,合标准煤约8吨,价值4400元。价值总计112400元。 结论:采用燃气内燃机发电并利用余热是最有效益的沼气利用方式 二、合作方式: 1、购销合作:由用户投资购买燃气机组组建电站,自行负责维护,我方提供最佳服务 2、劳务合作:用户投资建站,我方负责运行维护并保证一定发电量,收取劳务费。 三、内燃机组发电特点如下: ①发电效率高。通常在35~40%,若增加热电冷联供系统,热电效率可达80%以上。 ②造价相对较低。由于内燃机技术成熟,零件的精密度要求相对较低,单位千瓦造价低。 ③使用场合灵活。根据不同场合用户的需要,可方便的并机或并网,构成总输出功率达上万千瓦的电站或热电冷联供机组。机组群还可根据实际负载的需要,灵活方便地调节发电输出。

火电厂脱硝CEMS系统

火电厂脱硝CEMS系统应用及故障处理 姓名:刘鹏 部门:设备部 专业:热工保护 2013 年9 月15 日

论文摘要 介绍了CEMS系统在火电厂的应用情况及工作原理、构成。重点对CEMS系统测量参数常见故障进行分析并逐一排查原因,找出发生故障的部件,提出措施,以提高CEMS系统运行的可靠性和准确性,降低故障率。 关键词:CEMS 故障分析处理措施

目录 一、引言----------------------------------------------------------3 二、系统介绍------------------------------------------------------3 (一)工业以太网Modbus TCP/IP介绍--------------------------------3 (二)控制系统介绍------------------------------------------------3 (三)网络结构介绍------------------------------------------------5 三、网络解决方案--------------------------------------------------5 (一)PLC系统配置-------------------------------------------------5 (二)网络的搭建和交换机配置---------------------------------------7(三)服务器和操作站配置-------------------------------------------8(四)软件配置-----------------------------------------------------9四、网络结构优化--------------------------------------------------10(一)网络硬件配置------------------------------------------------10(二)软件系统设计-------------------------------------------------10五、结束语---------------------------------------------------------11

火力发电厂脱硝上岗培训试题及参考答案

火力发电厂脱硝专业上岗试题 一、填空题(每空2分,共40分) 1.2013年高考(新课标Ⅰ)语文试题,要求就中国 环境标志的组成和寓意简要说明。由此可见环保意 识已经深入到社会的各个阶层,为全社会所关注。 作为火电厂烟气治理采取的三大措施分别是(除 尘)、(脱硝)和脱硫。目前火电厂采用最广泛的脱硝技术有低氮燃烧器、布置在省煤器前的( SNCR )法脱硝和布置省煤器与空预器之间的( SCR )法脱硝。 2.烟气中的氮氧化物90%-95%的是( NO ),国家新标准中对达标排放浓度要明确的定义,如某区域氮氧化物排放浓度100mg/m3,是指压力( 1.013×105)Pa、温度( 0 )℃、折算到( 6 )%氧量下浓度。 3.稀释风机的主要作用是(将氨气稀释到5%以下,喷入烟道保证安全),同时还有避免喷氨格栅堵塞、将氨气均匀喷入反应器的作用。 4.催化剂压差是一个重要运行参数,除与催化剂的堵塞情况有关外,还与机组负荷有直接关系,当其他条件不变时,负荷升高催化剂的压差(增大),负荷降低催化剂压差(降低)。因此记录刚投运时不同负荷下的压差,对今后运行具有重要参考价值。 5.根据《危险化学品重大危险源辨识 GB18218-2009》的规定,液氨储罐的容量超过( 10 )吨即构成重大危险源的,因此电厂氨区被列为重大危险源管理。

6.液氨储罐充装量不得超过储罐总容积的( 85 )%。 7应急处置以(生命安全)为首要任务,当出现危及人身安全的情形时,应迅速组织人员撤离。 8 氨区发生泄漏后,应当向(上风口或上风向或逆风)方向撤离。 9.卸氨压缩机是氨区重要设备,当卸液氨时抽取(液氨储罐)的氨气,经压缩机打到(液氨槽车),在压力作用下,液氨从槽车流到液氨储罐。 10 首次进氨,除进行气密性试验外还要进行氮气置换,规程规定当氨罐及管路内气体含氧量小于( 3 )%【注:2%也对,一些企业标准为2%】时,才可以进氨。 11氨气是一种有刺激性气温有毒气体,因此安全阀动作后,氨气汇集到(氨气稀释罐)被吸收,避免污染环境。 12为了避免催化剂堵塞,普遍采用(声波)吹灰器或蒸汽吹灰器。 二、单项选择(请选择一个最恰当的选项,每题2分,共20分) 1.在液氨卸车过程中,下列那一项说法是正确的?( A ) A卸氨操作时应经常观察风向标,操作人员应保持在上风向位置。 B 卸氨过程中,驾驶员可不离开驾驶室,但必须熄火。 C 卸氨完毕后,可立即拆除静电接地线。 D 卸氨时应时刻注意储罐和槽车的液位变化,液氨罐最高液位不超过容积的95%。 2.火电厂烟气中氮氧化物有多种形式,其中所占比例最大的NOx是指

火力发电厂烟气余热利用的分析及运用

POWER SUPPLY TECHNLLOGIES AND APPLICATIONS 火力发电厂烟气余热利用的分析及运用 郭洪远 (宁夏京能宁东发电有限责任公司宁夏灵武750400) 【摘要】由于目前水资源、能源紧缺、环境日益恶化等等状况,合理有效的利用电厂的烟气余热,提高火电机组的效率,减少煤耗是节能的主要且重要的措施之一。在火力发电厂中,锅炉的排烟余热问题一直是困扰人们的一个问题。本文对发电厂烟气余热利用的途径进行了分析,重点研究了利用烟气余热来加热凝结水的系统。研究表明,设置烟气余热系统,可大大提高火力发电厂热效率,降低煤耗,增加发电量,具有一定的经济效益和社会效益。因此在电厂优化设计中,合理有效的利用火电厂的烟气余热,提高机组运行效率,节约用水,减少煤耗,是节能的关键。 【关键词】烟气余热;优化设计;提高效率;节能 引言 由数据统计可知,在火力发电厂中,锅炉的排烟热损失大约占锅炉热损失的70%,随着锅炉运行时间的增加,受热面污染程度也随之增加,排烟温度要比设计温度高大约25℃,在我们国家,存在着很多锅炉投运时间较长、排烟温度较高甚至达到200℃的火电机组。如果能够合理的利用工艺和新技术来降低锅炉排烟温度,回收利用排出的烟气余热,将较大程度上降低火力发电厂的煤耗,达到节约能源的目的。 1.烟气余热利用的状况 目前,国外已经把火电机组的排烟温度设计为大约100℃,比之前的排烟温度值大大降低,在近几年来国外建立火电厂的共同特点有: (1)烟气的最终排放并不是通过常见的专用烟囱,而是通过自然风冷却塔排人大气之中。 (2)增添了烟气热量回收的环节,即在烟气脱硫装置和除尘器之间的烟道上安装了烟气冷却器,回收的热量用于凝结水的加热。

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·℃) 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) 2台发电机组可利用高温缸套水余热总量为: 19.4×2 =38.8万kcal/h(~450kW) 3、烟气和缸套高温水总余热计算 通过上面计算,可以看出2台发电机组可以利用的烟气和缸套高温水总余热热量为: 54.68 + 38.8 = 93.48万kcal/h(~1086kW) 二、经济效益分析 如果管线和散热损失按5%计算,2台燃气发电机组的烟气和高温缸套水余热产生的热量88.8万kcal/h;燃煤锅炉的热效率按照80%,煤的热值按照5000kcal/kg 计算,则回收的热量相当于每小时节省燃煤: 88.8×10000÷5000÷0.8 = 222 kg。 每天按照24小时,则每天节省的燃煤量: 222×24 = 5328 kg 每吨煤按照400元计算,则每天节省的费用: 400×5.328 = 2131元 每月按照30天,每年按照运行12个月计算,则每年节省的费用为: 2131×30×12 = 76.7 万元 三、热量平衡计算分析

沼气燃烧发电

沼气燃烧发电 概述 沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点,是一种分布广泛且价廉的分布式能源。 [1]沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。生物质能发电并网在西欧一些国家占能源总量的10%左右。我国沼气发电有30多年的历史,在“十五”期间研制出20~600kW纯燃沼气发电机组系列产品,气耗率0.6~0.8m0/kw h(沼气热值~>21MJ/m0)。但国内沼气发电研究和应用市场都还处于不完善阶段,特别是适用于我国广大农村地区小型沼气发电技术研究更少,我国农村偏远地区还有许多地方严重缺电,如牧区、海岛、偏僻山区等高压输电较为困难,而这些地区却有着丰富的生物质原料。如能因地制宜地发展小 沼电站,则可取长补短就地供电。[1]编辑本段沼气发电技术 沼气发电流程图 [2] 沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物(例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等),经厌氧发酵处理产生的沼气,驱动沼气发电机组发电,并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。[1]沼气发电热电联产项目的热效率,视发电设备的不同而有较大的区别,如使用燃气内燃机,其热效率为70%~75%之间,而如使用燃气透平和余热锅炉,在补燃的情况下,热效率可以达到90%以上。沼气发电技术本身提供的是清洁能源,不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放,而且变废为宝,产生了大量的热能和电能,符合能源再循环利用的环保理念,同时也带来巨大的经济效益。 编辑本段我国沼气发电机组状况

利用沼气发电方案

一.沼气的气体组成特点 沼气是一种具有较高热值的可燃气体,其主要成分是甲烷,杂质及有害成分含量少,抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料。沼气与天然气成分对比如下: 利用活塞式内燃机发电,每立方沼气一般可发电2.3度以上。以单台500kW沼气机组长期运行(400kW)为例,耗气量为174m3/h。甲烷的热值为 35.9MJ /立方米。沼气的热值 20MJ 立方米 ~25MJ/立方米 二. 燃气净化要求: 沼气是一种清洁的燃气,1512Z系列沼气发电机组一般经过滤后可直接接入机组进气管路,不需升压,可适应零压或负压气源。如沼气中硫含量高于标准应进行

热值在21~42MJ/m3λ λ压力范围5kPa~400kPa(需根据不同的压力选用合适的调压阀)。 燃气温度范围:0~65℃。λ λ过滤精度:50um。 三. 技术参数 ①沼气发动机主要技术参数 型 号:G12V190ZLDTZ G12V190ZLDZ-2 型式:四冲程、火花塞点火、增压中冷、增压前混合 气缸排列: 12缸V型、60°夹角12缸V型、60°夹角 缸径×行程(mm):190×210190×210 活塞总排量(L): 71.5 71.5 标定转速(r/min):1500 1 000 空载最低稳定转速(r/min):700 600 标定功率(kW): 800(12小时功率)550(12小时功率) 燃气压力(kPa) : 5~400 5~400 热耗率(kJ/kW·h) :≤11000≤11000机油消耗率(g/kW·h ) :≤1.6≤1.6

排气温度(涡轮前)(℃) :≤650≤650 出水温度(℃) :≤90 ≤90 中冷器进水温度(℃) :≤45≤45 机油温度(油底壳内℃) :≤90≤90 主轴道机油压力(kPa) :500~800 500~800 调速方式:电子调速电子调速 起动方式:DC24V电马达起动DC24V电马达起动 稳定调速率(%):≤5 ≤5 冷却方式:双温双循环、半开式强制水冷 润滑方式:压力润滑和飞溅润滑曲轴转向(自飞轮端视) :逆时针逆时针 ② ③燃气发电机组主要技术参数 机组参数 机组型号:500GF -NK1 发动机型号: G12V190ZL

浅谈火电厂脱硝系统优化调整 邢建平

浅谈火电厂脱硝系统优化调整邢建平 发表时间:2018-08-01T10:27:00.900Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:邢建平[导读] 摘要:目前内蒙古包头市东河区包头铝业热电厂锅炉脱硝系统,采用的选择性催化还原法脱硝工艺,即SCR法,选择性催化还原法脱硝工艺是在环保应用中最多而且也是脱硝最成熟的技术。 (内蒙古包头市东河区包头铝业热电厂 014040)摘要:目前内蒙古包头市东河区包头铝业热电厂锅炉脱硝系统,采用的选择性催化还原法脱硝工艺,即SCR法,选择性催化还原法脱硝工艺是在环保应用中最多而且也是脱硝最成熟的技术。SCR法是煤炭燃烧后氮氧化物控制工艺,工艺流程是将稀释后的氨气均匀喷入锅炉燃煤产生的烟气中,将含有氨气的烟气,通过一个反应器,反应器中放置特效催化剂,烟气中的氮氧化物和氨气在催化剂的催化作用 下,将烟气当中的氮氧化物转化分解成氮气和水。 关键词:脱硝;SCR;火电厂;问题;优化调整煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物,是造成大气污染的主要污染源之一。氮氧化物会引起严重的环境问题并危害人体健康,对于火电厂烟气中氮氧化物的治理是国家“十二五”规划的重要内容。而氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气产生的主要原因之一。氮氧化物有很多不同形式,而自然界最主要存在形式是一氧化氮和二氧化氮。我国氮氧化物的排放主要来自于工业生产和车辆尾气排放,据统计其中大约百分之七十的氮氧化物的排放来自于煤炭的直接燃烧,我国电力供应主要依靠燃煤发电厂,电力工业是我国的煤炭消耗大户,因此降低燃煤火电厂氮氧化物排放是治理雾霾的主要措施之一。 1 SCR脱硝技术 目前内蒙古包头市东河区包头铝业热电厂锅炉脱硝系统,采用的是选择性催化还原法脱硝工艺,即SCR法,选择性催化还原法脱硝工艺是在环保应用中最多,而且也是脱硝最成熟的技术。SCR法工艺流程是将稀释后的氨气均匀喷入锅炉燃煤产生的烟气中,将含有氨气的烟气,通过一个反应器,反应器中放置特效催化剂,烟气中的氮氧化物和氨气在催化剂的催化作用下,将烟气当中的氮氧化物转化分解成氮气和水,达到减少氮氧化物排放的效果。 在SCR法中,催化剂必须在特定温度下,才可以发挥作用,所以烟气温度是SCR法的重要参数之一,烟气温度过低,催化剂不起任何作用,而烟气温度过高,有损坏催化器的情况发生。因此控制好投运脱硝时的烟气温度至关重要。而喷入反应器的氨气如果过量的话,会产生胶质物,堵塞空预器,影响锅炉运行,威胁机组正常运行,所以氨逃逸数值也是SCR法的重要参数之一。 2 脱硝系统存在的问题 脱硝喷氨系统投产以来,经常出现氮氧化物超标、氨逃逸升高等问题,影响了机组的可靠性、环保指标以及经济性。主要表现在CEMS 仪表标定后超调,排粉机启动氮氧化物超调值偏大,入口氮氧化物波动大时,脱硝系统出口超调。同时烟道直管道短,单点烟气流量波动大不能参与自调,用负荷替代烟气流量误差比较大。在冬季运行期间多次发生氨流量计堵塞、氨调整门堵塞的情况,造成喷氨量减少氮氧化物超标。 3 脱硝系统优化与调整 3.1选择性催化还原(SCR)脱硝 SCR(Selective Catalytic Reduction)是由美国Eegelhard公司发明并于1959年申请了专利,而日本率先在20世纪70年代对该方法实现了工业化。SCR脱硝原理是利用NH3和催化剂(铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为200~450℃时将NOX还原为N2。NH3具有选择性,只与NOX发生反应,基本上不与O2反应,所以称为选择性催化还原脱硝。 SCR法中催化剂的选取是关键。对催化剂的要求是活性高、寿命长、经济性好和不产生二次污染。在以氨为还原剂来还原NOX时,虽然过程容易进行,铜、铁、铬、锰等非贵金属都可起有效的催化作用,但因烟气中含有SO2、尘粒和水雾,对催化反应和催化剂均不利,故采用SCR法必须首先进行烟气除尘和脱硫,或者是选用不易受肮脏烟气污染影响的催化剂;同时要使催化剂具有一定的活性,还必须有较高的烟气温度。通常是采用二氧化钛为基体的碱金属催化剂,最佳反应温度为300~400℃。 该法的优点是:由于使用了催化剂,故反应温度较低;净化率高,选择性催化还原(SCR)技术脱销效率可高达90%。;工艺设备紧凑,运行可靠;还原后的氮气放空,无二次污染。 但也存在一些明显的缺点:烟气成分复杂,某些污染物可使催化剂中毒;高分散的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面,使其活性下降;系统中存在一些未反应的NH3和烟气中的SO2作用,生成易腐蚀和堵塞设备的(NH4)2SO4和NH4HSO4,同时还会降低氨的利用率;投资与运行费用(投资费用80美元/千瓦)较高。 3.2修改CEMS系统维护时间,避免AB两侧脱硝出口CEMS系统同时维护,实现分时校验,确保仪表自检定不同期。在DCS系统进行逻辑修改,当脱硝系统入口氮氧化物一侧CEMS系统维护时,采用另外一侧测量值进行修正后参与自调计算。当脱硝系统出口氮氧化物CEMS 系统维护时,DCS控制器跟踪脱硫侧氮氧化物数据进行调整。 3.3在脱硝系统AB两侧各增加一路旁路喷氨管路,运行时当喷氨系统发生故障时,切除故障管路,投入备用旁路。喷氨管路冗余设置,增加系统的可靠性,避免喷氨系统故障导致的氮氧化物超标。 3.4将脱硝CEMS系统电子间从原来的稀释风机层,移至喷氨调门层,缩短CEMS系统氮氧化物测量管路的距离,较少系统测量延迟,提高控制系统反应时间。 3.5通过分析历史数据,发现启动机组排粉机时,脱硝入口的氮氧化物数值会大幅增加,在脱硝控制系统中将排粉机状态作为前馈信号,当排粉机启动后一段时间,通过前馈信号,适当增大脱硝系统喷氨量。 3.6根据历史数据分析,确定了在不同负荷区间采用不同的PID调节参数调节,增加了PID变参数逻辑,同时调整负荷以及引风机电流等信号在自调逻辑中前馈比例。 3.7冬季氨流量计、氨调整门堵塞较多,把流量计前部分氨气管路通过尾部烟道预热,提高氨气温度。同时在氨流量计前加滤网,并定期清理滤网。 3.8为避免脱硝控制系统调节器积分饱和现象发生,根据调节系数高限值增加调门开度来满足喷氨需求量。 4 应用效果分析

浅谈瓦斯发电机组余热回收利用技术

2019.02科学技术创新-191-浅谈瓦斯发电机组余热回收利用技术 王银华 (中煤昔阳能源有限责任公司瓦斯发电厂,山西昔阳045300) 摘要:主要收集并分析了黄岩汇煤矿职工澡堂洗浴热水年用水量、水源热泵年耗电量、稳定情况等指标,在此基础上,研究了余热锅炉汽水分离器产生的蒸汽输往矿井过程中的能量变化情况,然后选择采用和瓦斯发电机组相适应的余热锅炉,这样一来,水源热泵系统和余热回收利用系统就能够相互备用,充分发挥两者作用,而且很好的解决了职工澡堂洗浴热水问题。此外,通过一系列优化设计,保证了余热回收系统能够科学有效的运行,降低了水源热泵系统整体耗电量。 关键词:瓦斯发电组;余热回收利用技术;技术方案;效益分析 中图分类号:TD712+.67文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)02-0191-02 黄岩汇煤矿在2016年初投入使用职工澡堂和更衣室供暖系统,主要是通过水源热泵系统给矿上提供职工洗浴热水以及澡堂冷暖空调。采用水暖热泵系统优势在于运行稳定、成本低,但是弊端也很明显,比如在枯水季矿井水量不多,这样热量就达不到,温度相对很低,另外,矿井上的水不是很干净,杂质比较多,很容造成堵塞,需要经常清洗,维护成本相对偏高,周期也长。现在已经有三台水源热泵机组和冷暖空调损坏,严重影响了澡堂热水使用,因此,当务之急就是从新配备新的澡堂热水供应系统,以便和水源热泵系统互补备用。 1现状概述 黄岩汇煤矿和中煤昔阳能源有限责任公司的瓦斯发电厂距离较近,电厂发电机组燃气内燃机产生的高温冷却水热量比较大,同时烟道余热的热量也大,这些热量对于黄岩汇煤矿职工澡堂空调取暖以及洗浴热水来说已经绰绰有余,且节约费用。通过分析瓦斯发电机组的具体情况,然后新建瓦斯发电机组余热回收系统,以此为黄岩汇煤矿提供取暖,主要是澡堂热水和冬季空调采暖。把之前损坏的水源热泵系统修好,其主要负责夏季制冷,而瓦斯发电机组余热回收系统提供采暖。经过改造后,既节约了费用,又节能环保,关键是余热回收系统和水源热泵系统实现了补充备用,两者互不影响,而且能够智能控制。考虑到瓦斯发电机组内燃机拥有足够多的余热.同时通过实践可知,仅两台内燃机烟道余热回收约为300t/d,这已足够满足黄岩汇煤矿的供热需求,高温冷却水约为80t/d。但需要注意的是矿区水质差问题,这对系统正常运行会造成严重影响,因此需要在冷水进水端加入软水系统,流量约为20t o 2技术方案 2.1瓦斯发电余热回收系统 瓦斯发电余热冋收系统设备主要采用的是燃气内燃机,型号为500GFZL通过分析可知,燃气内燃机烟气排放物有微量硫化合物、碳颗粒、NOx、HC。如果这些物质在气态时,一般不会腐蚀设备,但如果排烟温度相对较低的话,水蒸气遇冷就会形成液态水,其会和上述硫化物以及氮氧化物结合形成酸,由此就会对设备形成腐蚀。此外,碳颗粒在潮湿时候非常容易结垢,烟气余热转换器需要一直保持排烟温度在150T上下,避免因为蒸汽受冷形成酸而腐蚀设备。浴室采暖适合用暖气片,兼顾管路热损,温度设置80七为宜。 2.2燃气发电机余热回收数据 该燃气发电机组额定功率为500KW,热效率值为35%,总热功率1430kW,排烟热功率占总热功率的32%,可回收率达到64%。实际发电机组在正常运行时,发电量在450KW,比理论值略低,约占理论值的九成,能够回收的热值为412KW,以64%的可回收率来计算,两台瓦斯发电机组可产80T热水约150t/d,除去热水管网等热损10%,仍可产80覽热水约136t/d,换成501的热水约为240t,可满足供应澡堂洗浴热水的要求。 2.3烟道余热回收 和高温冷却水余热回收比起来,烟道余热回收更为简单、方便、易行、节省费用。余热回收利用不但能够和之前的水源热泵同时运行,而且也可以单独运行,所以,这里只采用瓦斯发电机组烟道余热利用系统。若发电机组运行,烟道余热回收机组就会打开进水电磁阀,目的是把冷水进行充分热交换,确保出水温度满足要求,如果不达标,机组会报警。机组的控制器可设置出水量和温度,如果发电机组因故停止工作,此时热回收机组会把进水电磁阀关闭,机组将会全部停止工作。若发电机组需要检修,或者是在不运行时,水源热泵系统就会取而代之为澡堂供热。等到夏季,水源热泵系统会自动为末端制冷,这是制冷和热水备用系统。考虑到实际情况,比如距离、热损等,使用的烟道余热回收机组型号为GLC-13。从现在来看,冷水情况下也是可以达到热回收机组流量和压力要求,为保险起见,需要设置增压水泵,以防在水压达不到要求时自动启动。通过相关数据研究得出,选用四台水泵,型号为TD80-22/2。 2.4之前系统设备更换 室外水源热泵主机需要四台,型号改为LSR-1OOIIGW,每台制热量100KW,功率20KW。把之前受损的中央空调机组修复,冬季采暖通过新的余热回收系统,用R410A环保型冷媒代替MWH030DB模块式水源冷水(热泵)中央空调机组,R410A环保型冷媒每台制热额制冷量分别为115KW和106KW,功率在20-29KW左右,冬天制冷通过瓦斯余热回收系统,夏天制冷通过室外水源泵主机。 2.5余热回收系统优点 采用余热回收系统,不但变废为宝,实现节能,而且运行稳定,关键没有产生运行费用,还解决了散热负担问题,一举多得。实践显示,余热冋收系统产热足够满足澡堂需求,采用热交换原理,设备运行也相对比较可靠。余热回收系统对水温控制比较精准,误差极小,烟道排烟科学,对烟气的成分和状态不会改变,降低了腐蚀风险,同时,该系统具有较强的耐腐蚀性,易清洗、易维护,所用材质优良,使用期限可达二十年之久。 2.6余热回收系统运行方式要求 第一,空调制冷。澡堂第一层和第二层空调制冷(转下页)

沼气发电极其热能回收利用

污泥处理能源的利用——沼气发电及其热能回收 摘要:本文系统介绍了高碑店污水处理厂,污泥处理设计过程中,如何有效地回收利用沼气发电系统的余热作为污泥中温消化的热源。达到节约能源,减少电耗和降低污水处理成本的目的。 关键字:沼气发电能源利用余热回收热平衡 1污泥处理及能源利用概况 高碑店污水处理厂二期工程设计水量50万m3/d,初沉泥和二沉池的混合污泥量为4417m3/d,污泥含水率97%,污泥处理工艺采用重力浓缩,二级中温消化带式压滤机脱水,并利用消化产生的沼气发电并入城市电网,发电机产生的余热作为一级消化热源,锅炉房蒸汽为补充热源。 高碑店污水处理厂二期工程设置八座消化池,四座为一个系列,共两个系列,每一系列有一级消化池三座,二级消化池一座,消化池产沼气2.2~2.6万m3/d。其中甲烷含量占57%~62%,热值5000Kcal/m3,消化池产气总热量为540万Kcal/h。三台沼气发电机总发电量2000KW,所发电量并入市政公用电网。为维持污泥中温消化所需的温度,需要对污泥进行加热。加热污泥的热量需要由外部热源提供,高碑店污水处理厂利用污泥消化产生的沼气进行发电,沼气发电系统运行中产生的大量余热,作为加热污泥的热源,这将节约大量的热能,达到节省能源,降低能耗的目的。图1为能源利用流程图。 2能源利用途径 高碑店污水处理厂工程沼气发电系统选用三台奥地利JMS316-BL型沼气发电机,发电机总容量约2000KW,单台发电机容量为625KW。该系统在运行过程中有三个部分产生的热能可回收利用,它们是:燃气混合热能、缸套水热能和润滑油热能及尾气释放的热能。表1所示为各部分热能回收量与回收率,图2为沼气发电机组热能回收系统,图3为单台沼气发电机组能量平衡图。沼气发电系统热能回收量与回收率单位:kw(万kcal)表1序号项目回收量回收率备注1燃气混合热能98(8.4) 5.8%2缸套水和润滑油热能283(24.3) 16.6%3尾气热能475(40.9)27.9%总输入热能1703(146.5)4总回收热能856(73.6)50.3%由图2可知,进入发电机的冷水,流量39.4m3/h,温度为70℃,吸收沼气发电机的热能后流量不变,温度升为90℃,进入余热利用系统。由图3可知由沼气产生的总能量中有40%转变为机械能,60%转变为热能。其中40%机械能中的38.3%转换为电能;60%热能中的50.3%作为余热可回收利用,总能量回收效率可达88.6%。该回收率高于一般的沼气发电机。3热平衡系统 该热平衡是通过某种调节手段,使供热系统提供的热量恰好与需热系统所需热量相同。供热系统的热量为沼气发电系统产生的余热和蒸汽锅炉补充热量的总和;需热系统的热量是指消化池正常运行时所需热量。 3.1供热系统运行工况 3.1.1沼气发电机 沼气发电系统余热热量计算, Q=CA△t(1) 其中,Q-供(需)热量(Kcal/h)

火电厂烟气脱硝SCR装置运行技术规范

ICS 号 中国标准文献分类号 P DL/T ××××—201× 火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器 滤料滤袋技术条件 Technical Requirement of Fabric and Filter Bag of Deduster for Coal-fired Power Plants (征求意见稿) ICS 号: 文献分类号: 备案号: 中华人民共和国电力行业标准 2011-××-××发布 2011-××-××实施

DL/T ×××—201× 目次 目次................................................................................ I 前言............................................................................. II 1范围.. (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (3) 4一般规定 (5) 5基础参数 (6) 6材料选用的技术要求 (10) 7滤袋的运行、更换及处置 (10) 8试验方法 (11) 9抽样检验 (11) 10包装、标志、贮存和运输 (13) I

DL/T ××××—×××× II 前言 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由中国电力行业环境保护标准化技术委员会归口。 本标准起草单位: 本标准主要起草人员: 本标准为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市宣武区白广路二 条一号,100761)。

DL/T ×××—201× 3 火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器滤料滤袋技术条件 1 范围 本标准规定了火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器用滤料、滤袋的技术条件。 本标准适用于火力发电厂锅炉烟气袋式除尘器用滤料、滤袋的选用、检查、维护、测试、管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 12625 袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件 GB 13223 火电厂大气污染物排放标准 GB/T 6719 袋式除尘器技术条件 GB/T 14334 化学纤维 短纤维取样方法 GB/T 14335 化学纤维 短纤维线密度试验方法 GB/T 14337 化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法 GB/T 14336 化学纤维 短纤维长度试验方法 GB/T 14338 化学纤维 短纤维卷曲性能试验方法 GB/T 14342 合成短纤维比电阻试验方法 GB/T 6505 化学纤维热收缩率试验方法 GB/T2828.1 计数抽样检验程序 第一部分:按接受质量限(AQL )检索的逐批检验抽样计划 GB/T 3820 纺织品和纺织制品厚度的测定 GB/T 24218.1 纺织品 非织造布试验方法 第一部分:单位面积质量的测定 GB/T 5453 纺织品 织物透气性的测定 GB/T 3923 纺织品 织物拉伸性能 HJ/T 324 袋式除尘器用滤料 HJ/T 326 袋式除尘器用覆膜滤料 HJ/T 327 袋式除尘器 滤袋 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 袋式除尘器 Bag filter 利用滤袋拦截阻留及烟尘的惯性碰撞、扩散作用,捕集烟气中粉尘的设备。 3.2 电-袋组合式除尘器Electrostatic-fabric filter dust collector 将静电除尘与袋式除尘组合为一体的除尘设备。 3.3 聚苯硫醚 Polyphenylene sulfide (PPS )

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