热电厂低温循环水余热回收利用工程实践
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热电厂余热利用技术综述及工程实例摘要:对汽轮机低真空运行供热技术、凝汽抽汽背压式机组供热技术、热泵回收余热技术和基于吸收式循环的热电联产集中供热技术4种技术进行分析。
以古交兴能电厂至太原市区供热工程为例,阐明工程应用的主要技术措施(汽轮机凝汽余热利用、大高差和大温差供热、多级中继泵联动、特长供热隧道、超长距离输送、高压板式换热器阵列)。
关键词:热电厂;余热利用;余热回收我国目前大多数电厂发电机组的凝汽余热尚未得到充分利用,而是通过冷却系统冷却后排放到周围环境中。
凝汽冷凝造成的冷源热损失一般约为2300kJ/kg。
以600MW发电机组为例,其主蒸汽量约为2000t/h,则凝汽热损失约4.6×103GJ/h,折合标准煤约为157t/h。
我国凝汽发电机组容量巨大,如果将这部分凝汽的热量应用于供热,则既可以大幅提高电厂综合能源利用率,降低电厂煤耗,也有效缓解了供热热源不足的问题,对减轻大气环境压力是非常有利的。
1 电厂余热利用技术综述1.1 汽轮机低真空运行供热技术a.基本原理提高汽轮机凝汽压力,相应提高了其冷凝温度。
冬季供暖时,利用供暖供回水替代电厂循环水,吸收汽轮机凝汽潜热后,直接用于供热。
b.适用范围由于低真空运行时,供热参数较低(供水温度为70℃),供回水温差较小(20℃),造成供热管网流量大,供热管径大、输送能耗增加,为保障供热经济性,供热距离不宜过大,一般控制在电厂周围3km左右。
c.注意事项低真空运行改造方案需对汽轮机排汽缸结构、承受的轴向推力、末级叶轮的改造等进行详细的方案设计,确保机组改造后运行安全。
低真空运行多用于容量较小机组。
1.2 凝汽抽汽背压式机组供热技术凝汽抽汽背压式(以下简称NCB)机组的汽轮机中压缸、低压缸分别带2台发电机,针对外界负荷情况,调节阀1、阀2的开度(图1),采取不同的运行方式。
图1 NCB机组运行流程1.3 热泵回收余热技术热泵既可以采用电驱动形式,也可以采用蒸汽驱动形式,两种形式原理类似,只是驱动能源不同,电驱动机组占地面积较小,其能效比也比蒸汽驱动热泵高。
..利用热泵技术回收热电厂循环冷却水低温热量供暖及提供生活热水项目可行性研究报告目录一、项目依据及示范性1、依据――――――――――――――――――――――――――――――22、示范目的和相关政策―――――――――――――――――――――――23、建设的示范性――――――――――――――――――――――――――4二、项目方案1、工程概况――――――――――――――――――――――――――――72、热泵原理及项目原理―――――――――――――――――――――――83、项目技术方案―――――――――――――――――――――――――-114、工程检测及维护方案和进度表―――――――――――――――――――155、存在的问题及规模――――――――――――――――――――――――206、热泵机组的介绍―――――――――――――――――――――――――20三、经济、效益、风险分析1、经济分析――――――――――――――――――――――――――――272、效益分析――――――――――――――――――――――――――――303、风险分析――――――――――――――――――――――――――――32四、工程实例应用1、沈阳铁煤集团热电厂―――――――――――――――――――――――342、大连北海热电厂―――――――――――――――――――――――――35五、##省龙达热力有限公司资质证明―――――――――――――36六、相关文件一.项目依据及示范性1、依据1)2009年1月14日在##省建设厅在会议室召开的关于##农业职业技术学院“绿色建筑示范工程”项目论证会,用热泵技术回收热电厂循环冷却水低温热量供采暖工程技术方案可行性研讨会。
详细内容见会议纪要(附件一)。
2)##热电厂提供的2008年采暖运行数据及冷却循环水冬季运行数据(附件二)。
3)可再生能源建筑应用(地源热泵利用热电厂冷却塔循环水余热供暖)示范申请报告2、示范目的和相关政策2.1示范目的##热电厂位于某市铁东区,热电厂目前使用20万千瓦的热电机组,发电同时供800×104m2的建筑采暖,热电厂以热定电,承担着####市建筑的供暖任务,在##市起着举足轻重的作用。
******技术发展有限公司******热电厂循环水利用方案(溴化锂吸收式热泵)联系人:手机:联系电话:传真:信箱:2013年8月18日目录1 项目简介 (3)1.1 吸收式热泵方案 (3)1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计 (3)1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型(31.7℃→25℃) (4)1.4 节能运行计算 (4)1.5 初投资与回报期计算 (5)2 热泵机组简介 (6)2.1 吸收式热泵供暖机组 (6)2.2 溴化锂吸收式热泵采暖技术特点 (7)2.3 标志性案例介绍 (7)1 项目简介********热电厂,采暖季有温度为26.3~19.6℃的循环冷却水2800m3/h,需要通过降低汽轮机组凝汽器真空或提高汽轮机背压,使得冷却循环水的温度提升到到31.7℃,然后利用溴化锂吸收式热泵机组提取凝汽器冷却循环水中的热量,将循环冷却水温度降低到25℃,可以制备供水温度为74.7/55℃热网水2400 m3/h,对建筑物进行供暖,供暖期为152天。
提高汽轮机背压大约2KPa左右,汽轮机的轴向推力几乎不变,对发电量影响不大。
1.1 吸收式热泵方案采用蒸汽型吸收式热泵机组,通过0.49MPa的饱和蒸汽作为驱动热源,在冬季采暖期,将2800m3/h的循环冷却水从31.7℃降低到25℃,可以从循环冷却水中提取21.82MW的热量用于建筑物采暖。
1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计使用吸收式热泵加热,供暖系统流程原理图如下:由上图可以看出,实际应用流程非常简单,只是把工艺循环水引到热泵机房,把原来通过冷却塔排放到环境中的冷凝废热,通过溴化锂吸收式热泵机组将热量传递给供暖回水。
此系统改造不影响循环水原系统的稳定性,节省大量的蒸汽,同时带来了大量的经济效益。
1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型(31.7℃→25℃)通过溴化锂吸收式热泵产品,利用饱和蒸汽压力为0.49MPa的蒸汽50400kg/h,可将2800 m3/h的循环冷却水,从31.7℃降低到25℃,将2400m3/h采暖55℃回1.4 节能运行计算能源价格:电价:0.7元/kWh。
******技术发展有限公司******热电厂循环水利用方案(溴化锂吸收式热泵)联系人:手机:联系电话:传真:信箱:2013年8月18日目录1 项目简介 (3)1.1 吸收式热泵方案 (3)1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计 (3)1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型(31.7℃→25℃) (4)1.4 节能运行计算 (4)1.5 初投资与回报期计算 (5)2 热泵机组简介 (6)2.1 吸收式热泵供暖机组 (6)2.2 溴化锂吸收式热泵采暖技术特点 (7)2.3 标志性案例介绍 (7)1 项目简介********热电厂,采暖季有温度为26.3~19.6℃的循环冷却水2800m3/h,需要通过降低汽轮机组凝汽器真空或提高汽轮机背压,使得冷却循环水的温度提升到到31.7℃,然后利用溴化锂吸收式热泵机组提取凝汽器冷却循环水中的热量,将循环冷却水温度降低到25℃,可以制备供水温度为74.7/55℃热网水2400 m3/h,对建筑物进行供暖,供暖期为152天。
提高汽轮机背压大约2KPa左右,汽轮机的轴向推力几乎不变,对发电量影响不大。
1.1 吸收式热泵方案采用蒸汽型吸收式热泵机组,通过0.49MPa的饱和蒸汽作为驱动热源,在冬季采暖期,将2800m3/h的循环冷却水从31.7℃降低到25℃,可以从循环冷却水中提取21.82MW的热量用于建筑物采暖。
1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计使用吸收式热泵加热,供暖系统流程原理图如下:由上图可以看出,实际应用流程非常简单,只是把工艺循环水引到热泵机房,把原来通过冷却塔排放到环境中的冷凝废热,通过溴化锂吸收式热泵机组将热量传递给供暖回水。
此系统改造不影响循环水原系统的稳定性,节省大量的蒸汽,同时带来了大量的经济效益。
1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型(31.7℃→25℃)通过溴化锂吸收式热泵产品,利用饱和蒸汽压力为0.49MPa的蒸汽50400kg/h,可将2800 m3/h的循环冷却水,从31.7℃降低到25℃,将2400m3/h采暖55℃回1.4 节能运行计算能源价格:电价:0.7元/kWh。
电厂循环冷却水的废热回收利用可行性分析1电厂循环冷却水分析任楼煤矿电厂的汽轮发电机组绝大多数是凝汽式。
汽轮机利用高温高压蒸汽做功,它的热力循环中必须存在冷端,即蒸汽动力循环中汽温最低的点位。
对凝汽式机组来说,蒸汽经汽轮机全部叶轮做功后,成为乏汽,排至排汽缸,进入汽机冷端——凝汽器,乏汽温度25~45℃。
在凝汽器这个非接触式冷却器中,乏汽经管壁传热至循环冷却水,释放凝结潜热,变成凝结水后被重返锅炉。
凝汽式机组的主要热损失是冷端损失,所失掉的热量超过了汽机用于做功的热能。
因排汽凝结所造成的单位蒸汽流量的热损失(一般为2303kJ/kg。
如:对6MW机组,蒸汽量20t/h,凝汽失热,折合标准煤1.57t/h)对热机生产过程是不可避免的。
保证汽机冷端功效的是流经凝汽器吸收乏汽凝结潜热的循环冷却水。
任楼矿电厂采用冷却塔来冷却循环水,冷却水携带的余热经冷却塔释放到大气,冷却后的循环水再送入凝汽器冷却乏汽,这是所谓的“冷却塔冷却”,或称“二次循环冷却”问题。
发电机组不停止运行,循环冷却水则一刻不停地将大量余热弃置于环境,造成了能源的浪费和明显的环境热影响。
火电厂的燃料燃烧总发热量中只有35%左右转变为电能,而60%以上的热能主要通过锅炉烟囱和汽轮机凝汽器的循环冷却水失散到环境中。
相比之下,循环冷却水携带走的废热量又占其中绝大部分。
而由于循环冷却水的温度低(冬季20~35℃,夏季25~45℃),属于50℃以下的低品位热源,采用常规手段对其回收利用的效率较低,所以长期以来对这部分能量的回收利用没有引起足够重视。
由此不仅造成了大量的能量浪费,而且加剧了环境污染。
因此,采用先进的技术手段,对这部分能量加以回收利用,是非常必要的。
2低热回收方案可行性分析2.1低热回收技术2.1.1回收方法及其优势由于电厂循环冷却水所携带的废热是一种低品位能源,因而直接利用的范围及效率都非常低。
而热泵技术可以提高低品位能量的品位,从而扩大其应用范围,提高其利用效率。
*****发电厂凝汽式发电机组循环水余热利用技术研究与应用项目总结报告*****发电厂二00九年五月目录第一章技术背景 (3)第一节背景意义 (3)第二节电厂循环水供热技术及研究发展现状 (3)第三节对电厂的实际意义 (6)第二章技术介绍 (8)第一节基本原理 (8)第二节循环水热泵系统实现形式 (12)第三章技术研究 (21)第一节研究的关键点和难点 (21)第二节设备及系统研究 (22)第三节评价方法 (29)第四章示范项目方案 (42)第一节可配置方案 (42)第二节系统形式介绍 (46)第三节专用热泵机组 (56)第四节控制系统以及控制策略 (57)第五章效益分析以推广 (63)第一节投入产出分析 (63)第二节实际效益分析 (63)第三节推广和效益预测 (66)第六章课题总结 (69)第一节基本情况总结 (69)第二节建议 (70)第三节参加工作人员 (71)第四节工作总体安排和年度进度 (72)第一章技术背景第一节背景意义能源是国民经济发展的基础,深入开展节能工作,不仅是缓解能源约束矛盾和保障国家经济安全的重要措施,而且也是提高经济增长质量和效益的重要途径。
本世纪的头20年,我国工业化和城镇化进程将进一步加快,需要较高的能源增长水平作为支撑,因此,节能工作对促进整个经济社会发展的作用日益凸显,国家已经把节能作为可持续发展的大政策,并大力发展循环经济。
其中,建筑领域的节能是整个节能工作重要的一环,将在我国经济社会的可持续发展,建立节约型社会、节约型城市进程中承担着重大责任。
随着我国经济的快速发展和城镇化速度的不断加快,目前国内的大中型城市普遍存在着集中供热热源不能满足迅速增加的供热需求的情况,而新建大型热源投资高、建设周期长,并受到城市环境容量的强烈制约。
为了缓解供热紧张的局面,一些地方盲目发展小型燃煤锅炉房,严重恶化了城市的大气环境;一些城市盲目发展燃气采暖、甚至电热采暖,在带来高采暖成本的同时,也引发了城市的燃气和电力资源的全面紧张。
热电厂循环水余热利用方案摘要利用制冷剂循环水余热利用技术在热电厂中进行电力发电,可以有效提高电厂热效率,提高发电量,缩小单位电量的电耗。
本文重点探讨了制冷剂循环水余热利用系统的工作原理、节能经济分析和详细方案等内容。
通过分析,可以看出,制冷剂循环水余热利用技术在热电厂中的应用具有可行性,可以在热电厂中进行发电,提高电厂热效率,降低单位发电量的电耗以及提高整体的投资回收期等经济利益。
关键词:制冷剂循环;水余热;利用技术;热电厂IntroductionWorking PrincipleThis technology implements that, in the pro-cess ofelectricity generation in a power plant, the condensed water cooling system will be routed to the generator cooling system, and then the cooling cycle water is collected into a waste heat recovery system for reheating power generation. The system consists of cooling cycle water waste heat recovery device, reheater and auxiliary. When water in the condenser is cooled,the heat absorbed by the cooling cycle water can be recovered by the waste heat recovery equipment and sent to the heater of the steam turbine cycle and then goes into the reheater. In this way, the amount of steam extracted from the turbine reduces, and theexhaust pressure before the turbine increases, resulting in an increase in the electrical efficiency of the power plant.Analysis of Energy-saving and Economical BenefitsThe application of cooling cycle water waste heatutilization technology in power plants can effectively improve the thermal efficiency of the power plants and increase power generation. The unit electrical consumption can be reduced and the economic benefits of the project can be improved. Therefore, it is of great significance for the development of energy saving and efficiency of a power plant to utilize the cooling cycle water waste heat.The economic analysis results show that, after the application of cooling cycle water waste heat utilization technology, the power plant's thermal efficiency can be increased by 4.6%, the power generation increased by 7.2%, and the unit power consumption decreased by 10.6%. And the annual energy saving is 4.48 x 104 tons of standard coal. In addition, the payback period of the investment is 1.4 years.Detailed Scheme2. Reheater selection.In the rehe。
浅析火电厂循环水余热利用改造1. 引言1.1 引言火电厂是指以燃煤、燃气、生物质等燃料为能源的发电厂,其在发电过程中产生大量的余热。
循环水余热利用是指通过将火电厂产生的热水或蒸汽余热进行回收和再利用,以提高能源利用效率,降低能源消耗。
在目前能源资源日益紧张的情况下,充分利用火电厂的循环水余热已经成为一种重要的能源节约措施。
为了更好地实现火电厂循环水余热利用改造,本文将从背景介绍、循环水余热利用方案、改造实施步骤、效果评估和经济性分析等方面进行探讨。
通过对火电厂的循环水余热进行有效利用,不仅可以减少能源消耗,降低生产成本,还可以减少对环境的污染,提高火电厂的竞争力。
希望通过本文的浅析,能够为火电厂循环水余热利用改造提供一些有益的启示和借鉴。
2. 正文2.1 背景介绍火电厂是一种常见的电力发电设施,其主要工作原理是通过燃烧燃料产生热能,再通过热能驱动发电机发电。
在这个过程中,会产生大量的余热,如果这些余热不能有效利用将会造成巨大的资源浪费和环境污染。
火电厂循环水余热利用改造显得尤为重要。
目前大部分火电厂的循环水余热利用程度较低,主要采用的是简单的冷却方式,将余热直接排放至大气中。
这种做法不仅浪费了宝贵的能源资源,还可能对周围的环境造成污染和破坏。
实施循环水余热利用改造,将有助于提高能源利用效率,减少对环境的影响。
改造循环水余热利用需要对火电厂的设备和工艺进行深入调整和改造,以实现余热的充分利用。
通过设计合理的余热回收系统,将余热用于蒸汽发生器加热或其他能耗环节,可以大大提高发电效率,减少燃料消耗。
改造后的火电厂也将减少对大气的排放,降低对环境的影响,是一种积极的环保举措。
2.2 循环水余热利用方案循环水余热利用方案是实现火电厂能源节约和环境保护的重要举措。
在火电厂的运行过程中,循环水通过冷却设备冷却后排放,这其中蕴含着巨大的能量。
利用循环水的余热可以将这部分能量充分利用,提高火电厂的能效和经济效益。
某电厂余热回收制热水的工程实践王讲义王刚【摘要】:本文阐述了余热资源化利用的工程实践,分析了火力发电厂余热利用的工艺、节能减排的有效途径及前景。
【关键词】:余热综合利用节能减排一、前言煤炭是中国的主要能源,而煤炭消费的很大部分在火力发电厂。
目前,我国火电发电量占全国发电量的80%以上,其中燃煤发电占96.0%(包括热电联产企业)。
在发电过程中,由于生产工艺需要,大量的热能、余压被循环水、水汽带走,直接排放到大气中,造成能源的浪费,十分可惜。
目前,我国火电厂的能源利用率仅在35%左右,因此火电节能降耗是我国工业领域节能工作的重点,而如何充分利用发电过程中的余热、余压更是成为火电企业节能降耗的工作重点。
河南瑞平电厂经过实践摸索,将锅炉的连排、定排及除氧器等部位的余热、余压进行了改造利用,采用工厂投资与民间资本相结合、共同经营的市场模式,将收集到的热能加热成热水,就近供应城乡浴池使用,取得了良好的经济和社会效益,节能效果显著。
二、工艺流程简介瑞平电厂由于生产工艺要求,锅炉连排、定排及除氧器余热供汽流量为12吨,锅炉定排排气温度可达到400℃—500℃,锅炉连排和除氧器平均排气温度为150℃,能源浪费严重。
而另一方面河南汝州市内共有高低档公共浴室25家,每个浴室日耗40℃热水量约120吨,折算为95℃热水约为40吨,全市浴室日需热水量(85℃)为1000吨;另有30多家冬季采暖用小锅炉,均为燃煤小锅炉供热,能源消耗及环境污染严重,这在客观上有着改善环境的愿望和巨大的能源需求。
因此,该厂于2010年建成一套余热综合利用系统(工艺流程见图1)工艺说明: 1、在厂区某处空地新建安装综合利用热水箱一座,容量为160吨(直径3.6米,长度16米),新建热水泵房一座(含职工值班及配电控制室),形成独立的供水车间。
2、新建热水箱供热管路4条,分别收集:连排余热(满负荷时压力0.7Mpa 、温度180℃);定排余热(压力1.3Mpa 、温度400℃);除氧器余热(压力0.15Mpa 、温度120℃);并将附近电厂至某公司供热管道作为综合利用热水箱备用汽源(压力0.5Mpa 、温度260℃)。
浅析火电厂循环水余热利用改造随着我国工业化进程的加快和能源消耗的增加,能源资源的有效利用已经成为当前社会发展的重要议题。
在我国的能源结构中,火电厂在能源生产中占据着重要的地位,火电厂的运行也伴随着大量的能源浪费和环境污染。
一项有效的措施是通过利用循环水余热进行能源回收,这不仅可以减少能源损耗,还可以减少对环境的不良影响。
对火电厂循环水余热利用改造的研究和实践具有重要意义。
一、火电厂循环水余热利用的意义火电厂是利用燃煤、燃气等燃料进行发电的设施,其运行过程中会产生大量的余热。
循环水在火电厂中担当着冷却和传热的重要角色,通过冷却循环水使发电设备的温度得到控制,保证设备的正常运行。
在循环水冷却过程中所产生的余热往往被直接排放到环境中,造成了能源的浪费和环境的污染。
目前,我国许多火电厂仍然存在循环水余热未被充分利用的问题。
大多数火电厂的循环水冷却系统依然采用传统的冷却方式,即通过冷却塔将余热排放到大气中。
这种方式存在着能源浪费和环境污染的问题,对于当前大气污染严重的情况下更加不利。
国内一些先进的火电厂采用了一些先进的循环水余热利用技术,如余热锅炉、余热发电等,实现了循环水余热的有效利用。
这些先进的技术不仅可以实现能源的回收和再利用,还可以提高火电厂的能源利用效率和环保水平。
对于我国火电厂循环水余热利用存在着技术水平不平衡的现状。
针对火电厂循环水余热利用的现状,应采取以下改造策略:2. 系统优化:对火电厂的循环水系统进行优化设计,提高循环水的传热效率和循环水系统的运行稳定性。
通过系统优化,可以最大限度地利用循环水余热,减少能源损耗和环境污染。
3. 合理管理:加强对火电厂循环水系统的管理和维护,制定科学的管理制度和维护计划,保证循环水系统的正常运行和循环水余热的有效利用。
随着我国对环保节能的重视和循环经济的倡导,火电厂循环水余热利用的应用前景十分广阔。
通过对火电厂的循环水系统进行改造和优化,可以提高火电厂的能源利用效率、降低生产成本、改善环境质量,实现经济效益和环境效益的双赢。
工业低温循环水余热回收技术的开发与应用摘要:钢铁企业低温循环水余热资源丰富,但利用率低,而热泵技术在这方面具有很大潜力。
本文介绍了高效热泵技术的特点及回收循环水余热的亮点,阐述了寒冷地区采用高效热泵技术回收工业循环水余热在供暖中的应用及效果,具有行业引领的积极作用,经济效益及环保效应巨大。
关键词:循环水余热、高效热泵技术、节能1 前言2017年我国钢铁工业余热资源总量为8.44GJ/t钢,占吨钢可比能耗的37%。
钢铁工业冷却水携带的显热为1.24GJ/t钢,占余热资源总量15%。
目前大部分企业采用敞开式循环冷却水系统冷却,水温大约在15-35℃,循环水的余热回收率非常低仅为1.9%左右,存在的大量低温余热白白浪费;北方地区冬季采暖一般采用蒸汽或蒸汽换热水两种形式,存在蒸汽压力和热损失较大浪费问题。
目前高效热泵回收循环水余热技术应用于冶金企业冬季供暖的较少,这项技术不仅能大幅度提高一次能源利用效率,而且具有污染物零排放的特点。
因此,高效热泵节能技术的开发与应用,无论是对于北方地区的冬季供暖,还是工业的中低温余热利用都意义重大。
2 热泵技术的分类及应用2.1 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(吸收热量)—压缩—冷凝(放出热量)—节流—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[1]。
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(寒冷地区可在回水管加补热器等)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℃,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]。
余热余冷的回收利用薛建淮陕西中电精泰电子工程有限公司无锡分公司摘要:火力发电厂生产中都含有大量余热,这些余热存在于锅炉排污、除氧器排气、电厂循环冷却水等过程中。
这些热量在生产过程中被排放到大气中,不仅降低了电厂的热能效率,还对环境造成一定的污染。
本文主要探讨余热余冷的回收利用。
关键词:余热;余冷;回收利用由于热网用户众多,参数不一,凝水回收问题解决不当时,会使整个供热系统供热不均匀,供热效果不良。
为了节约燃料并经济而满意地供热,必须重视凝水的回收管理,进行合理的设计。
凝水回收系统应尽量回收合乎质量的凝水;应充分利用凝水的热量,减少汽水冲击;应能防止管道系统渗入空气,保证凝水质量,减少系统的腐蚀,延长管道设备的寿命。
一、蒸汽冷凝水的回收利用蒸汽冷凝水具有含低温、热量高、水质好的特点,具有较高的利用价值,回收后可以有多种利用途径,每种用途都具有较好的经济效益[1]。
(一)蒸汽冷凝水的分布状况根据各级蒸汽的使用和消耗情况,蒸汽冷凝水分布的大体情况是:全公司可回收的冷凝水量约为 45- 60t/h,其中,常减压为 1- 2t/h;二催化为 5- 15t/h;气分及 MTBE 为 15- 20t/h;四万吨聚丙烯为 3- 4t/h;油品罐区为 10- 15t/h,对于整体1.0MPa 级蒸汽消耗中,冬季全公司四百多条伴热线及装置区内的蒸汽采暖消耗的蒸汽量也是很大的。
这些蒸汽的冷凝水比较集中,提供了将其回收利用的便利条件。
(二)蒸汽冷凝水的利用1.冷凝水用于锅炉上水将蒸汽冷凝水集中送入水质处理系统处理。
水质处理系统主要为除油设备:油水分离器和焦碳吸附塔;除铁设备;电磁除铁器。
经过水质处理达到锅炉上水标准后,送入锅炉除盐水罐作为锅炉上水。
2.用于电脱盐注水前郭公司常减压装置的电脱盐注水目前使用的是新鲜水。
由于新鲜水的水质对脱盐效果具有一定的影响,而使用蒸汽冷凝水代替新鲜水,可以起到深度脱盐效果,同样具有较高的经济价值。
浅析火电厂循环水余热利用改造文章重点分析了火力发电厂循环水余热回收项目,对火力发电企业在降低供电标煤耗方面的重大影响,阐述了目前火力发电厂循环水余热充分利用的方式,重点阐明了火力发电厂的循环水低温余热使用的现有技术和技改方式,并对各种改造方法的优缺点进行了分析。
标签:余热回收;热泵;低真空;余热利用十三五以来,随着社会的进步和城市的发展,国家相关部门逐步提高了企业在能源综合使用、环境保护、节约使用资源和能源等方面的要求。
国家环境保护部、国家发改委和国家能源局特别制定了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》,文件提出到2020年,所有现役燃煤发电机组在通过改造后平均供电煤耗必须低至310g/kwh以下,对没有达到的机组将进行关停。
随着国家文件的出台,面对火电厂大量的循环水低温余热浪费,各个火电企业结合热电厂实际,进行机组循环水余热回收,实现了有效降低供电煤耗,在促进企业可持续健康发展的同时,满足了火力发电厂的自身生存需求,循环水低温余热的综合利用成为了一条捷径。
大量的资料显示,火力发电厂中有45%左右的热量被循环水带走排入大气中,导致目前的火电机组效率普遍在40%左右,假如可以通过现有的科学技术手段把循环水的低温余热,转化后利用到城市供暖和企业生产过程中,不但可以大幅的提高我国电厂现有的供热能力,也能使我国的火电机组综合效率大幅度提高。
但由于循环水在冬季供热期间水温会比较低,在非供暖期的夏季循环水温度却又比较高等方面的因素,导致火力发电厂在利用循环水余热方面常常会遇到一些难题,这些都需要我们想尽一切办法适度提高循环水的温度。
结合现有的在循环水余热利用改造方面的技术,我们可以把电厂的循环水当做一种低温热源进行回收并加以利用,改善我们的居民生活环境和降低用汽企业的生产成本。
但各种改造方案各有优缺点,需要我们根据本厂的实际进行选择。
1 电动热泵技术把电厂循环水或汽轮机低压缸排出的乏汽看做作为低温热源,通过使用电能驱动的热泵技术,回收汽轮机低压缸做功后排出乏汽的余热,加热城市供热热网的回水。
电厂循环水余热回收供暖节能分析与改造技术摘要:当今世界,节能已成为一项重要的研究课题。
发电厂作为耗能大户,存在大量循环水余热没有得到有效利用,浪费严重。
因此,如何利用循环水余热成为电厂节能的重要任务。
1.回收电厂循环水余热的意义能源是国民经济发展的基础,深入开展节能工作,不仅是缓解能源矛盾和保障国家经济安全的重要措施,而且也是提高经济增长质量和效益的重要途径.本世纪的头20 年,我国工业化和城镇化进程将进一步加快,需要较高的能源增长作为支撑。
因此,节能工作对促进整个经济社会发展的作用日益凸显,国家已经把节能作为可持续发展的大政策。
目前,我国大中型城市普遍存在着集中供热热源不能满足迅速增加的供热需求的情况,而新建大型热源投资高、建设周期长,并受到城市环境容量的强烈制约。
为了缓解供热紧张的局面,一些地方盲目发展小型燃煤锅炉房,严重恶化了城市的大气环境;一些城市盲目发展燃气采暖、甚至电热采暖,在带来高采暖成本的同时,也引发了城市的燃气和电力资源的全面紧张.一方面,是燃用高品位的化石燃料来提供低品位的热能用于供暖和提供生活热水.另一方面,城市周边的火力发电厂在发电过程中,通过冷却塔将大量的低品位热量排放到大气中,造成了巨大的能源浪费和明显的环境湿热影响。
因此,如果能将循环冷却水余热用于供热(采暖、生活热水等),不仅能够减少电厂冷却水散热造成的水蒸发损失和环境的热污染,而且能够缓解采暖带来燃气和电力资源的紧张局面.同时,实现能源的梯级利用,节约大量燃料,提高能源综合利用率。
的抽凝式汽轮机组,即使在冬季最大供热工况下,也有占热电厂总能耗10~20%的热量由循环水(一般通过冷却塔)排放到环境。
根据调研,北京并入城市热网的四大热电厂在冬季可利用的循环水余热量就达1000MW 以上,远期规划余热量将达约1700MW.如果将这些余热资源加以利用,仅仅考虑有效利用现有的余热量,就相当于在不新增电厂装机容量和不增加当地污染物排放的情况下,可新增供热面积3000 万平方米以上.因此,利用电厂循环水余热供热是一种极具吸引力的城市集中供热新形式。
电厂循环水余热在供热系统中的利用摘要:现如今,我国是市场经济在快速发展,社会在不断进步,人们对于电力的需求在不断提高,火电厂的资源利用率不高,大量的余热通过烟气与循环水散失到环境中,其中循环水带走的热量占据了被浪费热量的绝大部分。
而随着我国城镇化进程的不断推进,供暖所需热量也在逐步增加。
回收电厂循环水的余热用于供热,是我国节能工作的重点之一。
关键词:电厂循环水;余热利用引言在传统电厂的生产过程中,高温高压的过热蒸汽在汽轮机中膨胀做功后变成乏汽,乏汽进入凝汽器中被循环水冷却,同时循环水吸收乏汽冷凝所释放的大量潜热,循环水进入冷却塔中进行自然通风冷却,其携带的大量低品位的余热通过对流传热进入大气中损失掉了。
虽然这部分热能品位较低,不具备做功能力,但是如果这部分能量能用于对居民供暖,将会节约大量能源,减少SO2、CO2及粉尘排放,同时还会降低循环水的蒸发量。
目前能源日趋紧张,节能减排在生产过程中意义重大,更加经济、环保的循环水余热利用技术的应用已经成为了电厂发展的新趋势。
然而电厂循环水的余热并不能直接用于供暖,因为其温度较低,尚未达到能够直接供热的高品位,应先对其升温再加以利用。
我国应用的电厂循环水低品位热能回收技术主要有汽轮机低真空工况运行方式和热泵吸收循环水低品位热能技术。
低真空工况下运行时,凝汽式机组的发电量受到用户用热量的制约,热负荷增大时,为了保证供热,发电量会适当降低。
热负荷较大、供热温度较高时,为了保证安全运行,汽轮机的结构参数需要进行调整校核,对于大型机组并不适用。
热泵吸收循环水低品位热能技术的原理是利用热泵吸收循环水中的热量将其输送给居民区的热网。
热泵回收循环水低品位热能技术不仅仅局限于中小型汽轮机组,大型汽轮机组同样适用。
1吸收式热泵简介吸收式热泵通过吸收蒸汽、燃气、热水、高温烟气、燃油等高温热源的能源能量,提取冷却循环水、地热水、城市废水等低温热源热能的一种新型技术。
它具有节能、安全、环保等好处,符合国家相关能源利用的方针政策,是国家大力推广的高新技术产业之一。
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。
蒸汽引射器的工作原理是把高压蒸汽的势能通过喷咀形成
高速动能,带动吸引低压蒸汽在喷射器混合段充分混合,混合蒸汽在扩压段降速、升压,满足生产需要。
引射器结构主要包括喷射段和喷射器混合段。
根据蒸汽性
质及蒸汽在喷咀中的压降计算得到喷嘴的形状和尺寸。
根据蒸汽参数,喷嘴通常
做成拉伐尔喷咀或锥形喷嘴。
喷射器混合段是高、低压两股汽充分混合的部位,
两种蒸汽混合均匀后,在扩压段降速增压。
所以混合段分为作用、形状不同的前、中、后三段。
通过总流量设计尺寸,最终合成所需压力的蒸汽。
3余热发电技术
目前比较常见的低温发电技术有有机朗肯循环发电系统和卡琳娜循环发电系统,其基本原理都是利用工质吸收余热中的热量,在膨胀机中膨胀做功,驱动发
电机发电。
有机朗肯循环发电系统是区别于传统的以水为循环工质的发电系统,
采用有机工质作为循环工质的发电系统,由于有机工质可以在较低的温度下气化
产生较高的压力,推动汽轮机或螺杆机膨胀做功,故有机工质循环发电系统可以
在烟气温度200℃左右,水温80℃左右实现有价值的发电,从而达到节能目的。
传统的单循环发电系统,以水为循环工质,推动透平膨胀机做功,但由于饱和水
的蒸发温度为100℃以上,故达到发电要求的余热温度至少应为150℃。
因此,
采用单循环发电系统,就使得目前150℃以下的大量工业余热没有用处,白白地
排放到大气中。
4冷渣器冷却水余热利用方式
传统的冷渣器冷却是通过冷却塔实现的,循环冷却水在冷渣器内吸收热量后,被送至冷却塔降温散热,灰渣的余热通过冷却水散失到空气中,无法回收利用,
且由于循环冷却水水质较差,易导致冷渣器结垢,从而影响冷却效果,甚至发生
超温爆管事故。
对于冷渣器的冷却水系统,较常见的改造方式是冷渣器与低温加
热器串并联,冷却水采用凝结水,如某发电机厂工程,冷却水经冷渣器吸收热量
后接入低温加热器进行回收利用,冷渣器进出渣温度为950℃/150℃,冷却水供
回水温度为71.6℃/107.2℃;在此基础上也可辅以脱盐水作为备用水源,如某热
电有限公司的发电机组,冷渣器进出渣温度为950℃/50℃,冷却水供回水温度为43℃/85℃;若冷却水采用脱盐水,亦可将温度较低的脱盐水经冷渣器吸收热量后,直接接入除氧器进行热力除氧,如某热电有限公司的锅炉余热回收设计,冷
渣器进出渣温度为950℃/100℃,冷却水供回水温度为20℃/70℃。
5余热制冷技术
蒸发器出口的低温低压制冷剂气体进入压缩机,经压缩后成为高温高压的气
体排入冷凝器,放出热量冷凝成液体,再经膨胀阀节流降压后回到蒸发器,此时
低压制冷剂液体蒸发,吸收蒸发器内的热量从而达到降温的目的。
压缩制冷系统
运行高效平稳,但需要消耗大量电能,余热制冷的实现途径则是吸收式制冷,是
靠消耗热能作为补偿的。
而这种热能主要是低品位热,例如60℃以上的热水以及
工业废气等。
溴化锂吸收式制冷具有许多独特的优点,近些年来发展迅速,特别
是在大型空调制冷和低品位热能利用方面占有重要地位。
在溴化锂吸收式制冷中,溴化锂溶液是吸收剂,水才是真正的制冷剂,利用水在高真空下低沸点汽化,吸
收热量达到制冷的目的,一般可利用75~200℃范围的低温热源。
它只能制取0℃以上的冷媒,适合制备空调所需的冷冻水。
节省电力是溴化锂制冷机组的一个重
要特点。
在吸收式制冷过程中,其用电设备主要是溶液泵,负责将制冷剂—吸收
剂溶液升压后送入发生器,所消耗电量较小,与传统的压缩制冷方式相比是微不
足道的。
6低真空循环水供暖原理
锅炉中的水吸收煤燃烧时放出的热量后,变成具有一定压力和温度的高速蒸汽,这种蒸汽冲动汽轮机转子上的叶片旋转,并带动同轴的发电机转子旋转发电;做完功的低温低压蒸汽送入凝汽器中被厂内闭式的循环水不断冷却凝结成水,然
后由给水泵提高压力后再送回锅炉继续加热,进行往复循环。
低温低压蒸汽在凝
结过程中释放出的大量汽化潜热被循环水吸收后,循环水温度升高,然后由循环
水泵送入冷却塔与空气进行热量交换,水温降低后再次进入凝汽器冷却汽轮机的
排汽,周而复始。
在此交换过程中,通过循环水带到冷却塔排入大气中的热量约
占总能量的73%左右,形成“冷源损失”,造成了较严重的能源浪费。
为充分利
用循环水的余热,以循环水作为热网热源的低真空循环水供热技术逐步推广起来,其原理是将汽轮机的凝汽器作为热网的换热器,循环水由原来的在冷却塔和凝汽
器之间循环改为在热用户和凝汽器之间循环。
这一技术利用汽轮机做功后的乏汽
加热热网回水,使其由40~50℃升高至55~65℃,再经热网循环泵送到各个采
暖用户,散热后水温降至40~50℃,回流到凝汽器中再次吸收汽轮机的乏汽热量
提升水温,并连续循环。
在这个过程中,原先通过冷却塔散失到大气中浪费掉的
热能得到了有效利用。
结语
能源问题日益成为当今世界政治与经济的共同关注点,解决好能源问题一方
面要大力开发新能源,另一方面则必须设法提高现有能源的综合利用水平。
热泵
回收电厂循环水余热用于供热是一种低碳清洁的能源利用方式,应大力推广。
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