热力系统设计优化原则杂录.docVIP

热力系统设计优化原则 (1) 过热蒸汽产量最大化。对于中低温余热利用，关键在于工艺和设备允许范围内充分利用余热，并使设备的效率最高，使余热发电最大化。对于低参数汽轮发电机组而言，影响其发电量的是三个主要参数：过热蒸汽流量、压力和温度，其中流量对发电量起决定性影响，压力和温度对单位质量蒸汽的焓和汽轮机的内效率（热能转化为机械能的效率）有影响，但其影响远小于流量的影响。一般来讲，窑尾废气余热占可利用余热的60%以上，所以在考虑整个生产线的过热蒸汽流量时，首先考虑使窑尾的过热蒸汽产量最大，窑头配合窑尾。（2） 高过热蒸汽温度。过热蒸汽温度高除可以通过提高过热蒸汽焓值和汽轮机内效率来提高发电量外，更重要的是提高汽轮机运行的安全性。受传热效率和锅炉制造成本的影响，必须保持过热蒸汽同烟气之间有适当的温差，该温差在20℃以上比较合理。（3） 合适的汽包工作压力。考虑在换热过程中，蒸发受热面内汽水混合物的温度不变，而烟气同汽水混合物之间传热温差窄点在20℃以上受热面的布置才合理，汽水混合物的温度直接受压力的影响，所以选择合理的压力水平为受热面布置创造条件，以防止锅炉造价过高。（4） 充分降低废气温度。受窑尾废气要用于烘干生料的工艺限制，一般窑尾废气温度只能降至225℃左右；窑头余风可以充分降低，但降低过多则造成传热温差小使得换热面积布置过多，使锅炉造价提高，同时吸收过多的低品质热量也无法有效提高发电量，所以窑头余风的降低以满足为窑头和窑尾余热锅炉提供足量的汽包给水即可。根据热量分配和能量平衡计算，窑头余风降至96～98℃即可满足要求。（5） 合理布置受热面。在布置受热面时要考虑窑尾、窑头的烟气温度特性以及汽轮发电机的特性进行综合考虑，同时考虑选用合理温差以降低锅炉造价。 余热发电设计指导思想 余热发电设计指导思想： (1) 在不影响水泥生产的前提下最大限度地利用余热。(2) 在技术方案上统一考虑回收利用水泥生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器的废气余热；冷却机采用中部抽风，合理设计中部抽风口，并设余风再循环。 (3) 在生产可靠的前提下，提倡技术先进。要尽可能采用先进的工艺（热力系统）技术方案，以降低操作成本和改造基建的投入。(4) 以生产可靠为前提，采用成熟、可靠的工艺和装备，克服同类型、同规模项目中暴露出的问题。(5) 余热电站主、辅机的过程控制采用集散型计算机控制系统。 德国企业提出余热发电新思路 ? 工业生产通常会产生很多余热，如何有效利用余热，使其不致浪费一直是个难题。据悉，德国大约四分之一的能源生产以这种形式流失。 ? 德国卡尔斯鲁厄专业信息中心11月15日发表新闻公报说，萨尔州一家技术公司提出了一种新的余热回收理念，可大大提高余热发电的效率。 ? 这家公司提出了蒸汽膨胀发动机与有机朗肯循环（ORC）低温余热利用法相结合的思路。ORC低温余热利用法的工作原理和传统蒸汽发电原理类似，区别在于，这种方法用沸点较低的有机液体代替水作为工质，这样，温度较低的余热也可以产生蒸汽。 ? 截至目前，ORC低温余热利用法通常与涡轮机结合使用，但发电效率相对较低。如将涡轮机换成蒸汽膨胀发动机，整个发电过程将变得更加灵活高效。这种新方法可适用于不同的温度和压力，相同热能下，发电效率明显提高。 ? 现阶段，这种蒸汽膨胀发动机与ORC低温余热利用法相结合的余热发电系统正在测试当中，预计2013年投入市场。这项技术有望在金属加工、玻璃制造、化工、造纸等领域拥有应用潜力。 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统 【首页】 【2011-8-16 15:51:08】 【收藏本页】 【打印本页】 【关闭窗口】 专利申请号 授权日期 专利类型 名称 ZL201020581706.9 2011-06-01 实用新型专利 烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统 专利技术: 已授权专利技术烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统 ZL201020581706.9摘要： 本实用新型公开了一种烧结机烟气与冷却机废气余热联合回收发电系统，属于钢铁厂烧结余热发电技术领域。该发电系统包括烧结机烟气余热利用系统、冷却机废气余热利用系统、汽轮发电系统以及相关辅助系统，其中利用一台主排余热锅炉用于回收烧结机尾部高温段烟气余热，利用一台冷却机余热锅炉回收冷却机高温废气余热，还在烧结机尾部大烟道的高温段与低温段之间设置一个高温电动蝶阀，阻止低温烟气与高温烟气直接混合而降低烟气取风温度，保证高温烟气进入主排余热锅炉进行余热回收。本实用新型有效地利用了烧结机机尾高温烟气和冷却机高温段热气余热资源，提高了烧结工艺的余热回收利用效率，增加了余热发电系统发电量。 带有沉降蓄热室的电炉