采用焦炉煤气为燃料的SOFC-CCHP流程方案研究

本文基于分布式能源利用的思想,以固体氧化物高温排气驱动制冷机系统及供热系统同时产出一定量的电功、冷量和热量实现能量的梯级利用。通过ASPEN PLUS软件对SOFC-CCHP系统建模,设计出两种SOFC-CCHP流程方案——热水型余热锅炉系统和蒸汽型余热锅炉系统,并对系统进行分析。研究得到在两系统SOFC效率为55.17%时,采用蒸汽型余热锅炉比采用热水型余热锅炉系统净电效率提高2.58%,总效率提高了3.04%;此外采用热水型余热锅炉产生的热媒水量和制冷量也低于采用蒸汽型余热锅炉的系统,这是由于热水型余热锅炉损失较大,因此采用蒸汽型余热锅炉SOFC-CCHP系统有较好的经济性,应用前景广泛。     

余热锅炉节点温差及其对联合循环性能的影响

本文讨论了余热锅炉存在节点的条件与可能,分析了靠选择热力设计参数而增大节点温差的办法;且提出一个初步看法:当余热锅炉型联合循环装置燃气侧参数及余热锅炉节点温差已定下,则其蒸汽侧热力性能也已基本确定。     

联合循环蒸汽回路对经济性影响的研究

燃气-蒸汽联合循环上多数采用强制循环余热锅炉回收排气余热。强制循环锅炉有多种形式。不同的形式对余热的回收率各不相同,热力系统的繁简也有很大差别。本文通过对余热锅炉性能的分析来研究蒸汽回路的选型对联合循环经济性的影响。     

单压过热蒸汽余热锅炉变工况解析解

主要符号说明符号：Cp比热DT温差F换热面积G工质流量H比焓值K换热系数L汽化潜热Q换热量Re余热回收率T温度Tg1烟气在蒸发器出口处的温度保热系数下标：a接近点e出口参数E省煤器g烟气d进口参数p节点B蒸汽V蒸发器B水0设计工况参数1序言余热锅炉是动力装置中余热回收的主要设备,由于余热锅炉的烟气侧热源变动大,因此在热力系统分析时,经常要对余热锅炉的各种工况的性能作出预报。余热锅炉变工况计算方法很多,但公开发表的文献较少。其中基于已知余热锅炉各部件详细尺寸,用类似于锅炉校核计算的方法进行变工况计算是比较精确的方法l…     

余热在蒸汽回热动力循环中的热效率

一、问题的提出 有蒸汽回热动力循环的电厂、大型钢铁、化工厂等是耗能大户,在生产过程中会产生大量的余热,如电厂锅炉的排烟热损失就是可利用的余热。若能利用余热来加热回热循环中的凝结水,就可排挤一部分汽轮机的回热抽汽使之继续在汽轮机中作功,这是利用余热获得功,但余热的利用减少了回热效果,又使经济性下降,那么在蒸汽回热动力循环中余热利用的经济性如何?其热效率有多高?这是本文所要探讨的问题.     

注蒸汽燃气轮机循环与燃气-蒸汽轮机联合循环热力性能的比较

一、前言 燃气-蒸汽轮机联合循环(简称联合循环)在现有的技术水平上可使热效率达到40—50％以上。在注蒸汽燃气轮机循坏(简称注蒸汽循环)中,燃气轮机的排气通入补燃或不补燃的余热锅炉,锅炉产生的蒸汽回注到燃气轮机的燃烧室或其它适当部位,同燃气混合加热、膨胀做功,再进入余热锅炉。这一种循环方式也能达到很高的热效率,并可降低NO_x的排放,有利于环境保护。近来它们都有扩大应用的趋势。本文     

内燃机及其热电联产系统的典型变工况解析特性

通过大量实测数据总结出发电内燃机的典型变工况特性曲线,并给出相应的公式.结合饱和蒸汽余热锅炉的变工况特性解析解,对内燃机热电联产系统的变工况特性进行了分析:逼近温差ΔTa和相对蒸汽产量随负荷降低而减小,总能利用率、当量(火用)效率和经济(火用)效率随负荷减小先增后减,存在一个最佳值,该值对应内燃机最佳工作状态.余热锅炉蒸汽参数越高,变工况时ΔTa越低.与单轴燃气轮机热电联供装置相比,内燃机联产系统的ΔTa在低工况下更易变为负值,原因为前者在降负荷时烟气流量略增加,而后者降低.ΔTa变负会对余热锅炉有重要影响,内燃机进行热电联产时要注意其安全运转问题.     

基于化学链燃烧的氢氧联合循环

提出一种新颖的基于化学链的氢氧联合动力循环系统,该系统利用透平余热提供化学链中天然气和Fe3O4反应热,将余热转换为高品位化学能。系统综合了化学链零能耗分离CO2和氢氧联合循环高效率的优点。与化学链燃烧联合循环相比,该循环取消了余热锅炉和底循环,系统内能量品位匹配更加合理。根据图像分析方法,阐明了化学链氢氧联合循环中损...     

燃煤烟气余热回收与减排一体化系统应用研究

为了回收湿法脱硫后燃煤烟气中的热量,本文提出了一套新型的余热回收系统,通过直接接触式换热器和热泵的结合,能够将排烟温度显著降低,回收烟气中的余热用于供暖,同时减少排烟污染物排放。工程运行结果表明,排烟温度从50℃:降低至39℃时,锅炉热效率提高了3.2%,若降低至20℃,则能够提高锅炉热效率9%。新增系统的阻力保持在400 Pa以下。同时,经过直接接触换热后,排烟中SO_2浓度降低59%,No_x浓度降低8.8%,系统能够同时达到节能、减排双重功效。工程总投资约为2880万元,而年净收益为740万元,静态投资回收期为3.8年,经济效益良好。     

单轴燃气轮机联合循环变工况[2mm］典型解析特性

摘　要～本文对余热锅炉型联合循环给出其变工况特性解析解并加以规律性的总结,它虽不能严格表达某一具体机组的准确特性,但可将其视为这类动力装置通用特性的典型表达。     

用于燃煤锅炉烟气余热回收的顺流烟气喷淋塔的实验与理论研究

吸收式热泵与烟气喷淋塔结合的烟气余热回收系统能有效回收燃煤锅炉烟气余热,而烟气喷淋塔是该系统的重要组成部件。该研究对顺流式烟气喷淋塔进行了实验与理论研究,建立了一维数学模型,模拟计算结果与实验结果的偏差在±5%以内,表明模型较好地反映了烟气喷淋塔内部的热质交换过程,可用于预测喷淋塔的换热效果,指导烟气喷淋塔的设计。该研究还对液气比、液滴粒径、喷淋塔高、烟气流速等关键因素对烟气喷淋塔换热效果的影响进行了分析。     

注蒸汽燃机-海水淡化复合系统热力性能分析

本文将注蒸汽燃气轮机(STIG)循环和低温多效热蒸汽压缩(METVC)海水淡化系统结合,构成了STIG-METVC复合系统,分析了系统的热力性能,并讨论了产功、产水子系统界面的情况以进一步揭示系统特点.主要结论包括:(1)与单目标系统相比,此联产系统节能效果显著,尤其是在低压比和低注蒸汽比时.(2)降低压比和注蒸汽比,可提高系统产水量,降低功水比. (3)传统意义上的系统(火用)效率不能合理反映STIG-METVC系统的性能,因此不能作为性能评价指标.(4)余热锅炉是产功、产水子系统的界面,其灿损较大,在各部件中居第二位.提高蒸汽压力有助于减小余热锅炉炯损,但此方法对改善STIG-METVC系统性能效果甚微.     

新型菱形受热面吸热偏差的计算与分析

基于某水泥余热集成利用技术平台,对新型菱形布置受热面作为余热锅炉过热器时的吸热偏差进行计算和分析,受热面热负荷不均是产生热偏差的主要因素。本文提出了等效吸热不均系数的概念,给出了一种受热面布置与烟气流向呈一定角度时计算吸热不均系数的数学方法,并以试验结果验证其可靠性。菱形受热面的管束布置形式可合理有效利用热能,吸热偏差为0.82~1.07,与顺排布置受热面相比体现了非常好的吸热均匀性,对于减小热偏差有较好的结构优势。     

高效太阳能热发电系统性能分析

为了提高太阳能热发电站的发电效率,提出了耦合空气轮机、汽轮机及热力塔为一体的太阳能发电系统。在该系统中,吸热器吸收的太阳能加热压气机所压缩的高压空气,多余的热量被储存在储热装置中以在无阳光的时候维持电站正常运转。被加热后的高压空气驱动透平后排入余热锅炉产生蒸汽驱动汽轮机,余热锅炉的排气以及冷却汽轮机凝汽器的空气进入热力塔底部驱动风力涡轮。本文建立了该系统的热力学模型并对系统效率作了计算,计算中对水蒸汽动力循环的参数做了优化。计算结果表明,该系统相比传统的太阳能热电站发电效率明显提高,在环境温度为15℃、空气轮机组透平进口温度为700℃、热力塔高度400 m以上时,空气轮机工作在有回热热效率高的工作模式下,系统循环效率超过了50%,该太阳能电站总的能量转换效率将可达到33%。     

Cao吸附CO2系统能耗分析及热集成系统研究

本文以通用流程模拟软件Aspen为平台,对一个600 MW电厂排放的CO₂吸收过程进行了模拟,分析了关键参数对吸收系统性能影响。研究了采用余热锅炉回收系统热量后对整个电厂性能的影响规律,比较了采用25MPa,566/566℃;28MPa,580/580℃和30 MPa,600/600℃三种不同蒸汽参数时整个电厂性能。研究结果表明,采用钙法回收电厂CO₂并合理利用余热后系统效率下降约5个百分点。本文研究成果为基于火电站脱除CO₂提供有益的参考。     

灰分对冷凝式换热器换热特性的影响研究

灰分广泛存在于锅炉尾部烟气和各类干燥乏气中,在烟气/乏气余热回收环节是不可忽视的因素。本文以含灰分烟气/乏气的余热和水回收问题为研究背景,采用含灰分湿空气模拟烟气/乏气,对含灰分湿空气的换热特性展开实验研究,获得了换热系数随时间的变化规律并观察了积灰形态。实验研究发现:在含灰分的情况下,湿空气对流冷凝换热系数随时间的增加先减小后维持稳定,呈现指数规律变化。相比较于干空气,湿空气换热系数达到稳定状态所需时间较长、降低幅度较大,积灰严重且主要集中于上部管束。     

燃气轮机热电并供系统变工况性能

一、典型系统及变工况计算方法 带有注蒸汽和补燃的燃气轮机热电并供系统,能够在很大范围内满足变工况的要求,但尚很少见有其变工况的全面分析。本文对此问题给出了一些研究成果。本文所分析的系统的示意图见图1,主要由燃气轮机与余热锅炉两大部件组成。系统的变工况     

基于钙基吸收剂的旋风烟道内垃圾焚烧烟气脱氯特性研究

如何在高温区脱除HC1气体,减轻炉排炉垃圾焚烧发电中的高低温腐蚀,提高余热锅炉效率是急需解决的关键问题.于此,作者提出了垃圾焚烧烟气旋风烟道预处理技术,并采用CFD方法研究了旋风烟道内CaCO3颗粒的脱氯特性.结果表明,旋风烟道内脱氯反应主要发生在导流体段,并且随着颗粒粒径dcc以及喷射速度vcc的增加,CaCO3颗粒...     

余热锅炉式燃气-蒸汽轮机联合循环近似热力学分析

为得出物理概念明确、规律性清楚而且使用较方便简单的余热锅炉式联合循环热力学分析公式,本文提出了一个简单热力学模型,并用最近的实际装置统计数据验证了由此得出的公式的可靠性.根据此一已验证的公式,文中指出:在这种联合循环中燃气轮机的效率最佳压比较低,接近于简单循环燃气轮机的比功最佳压比,而且温比对这种联合循环的效率影响很大.     

余热锅炉变工况计算

一、引言 余热锅炉的变工况计算已有文献较少。较精确的办法是在已知各部件详细尺寸条件下用类似于常规锅炉校核计算的办法进行,需要较多经验数据,工作量大,只宜于厂家详算时用。为进行热力系统分析,需要发展尽少涉及结构参数的方法。有的文献把变工况中换热系数视为常数,本文发展了此一想法并得到了解析解。为求出更准确的结果,与文献[4]相近,本文还提出了另一种方法,可以尽量考虑热力参数对传热特性的影响。计算实例说明,在一定范围内它们都是可用的。