瓦斯发电余热热力计算

瓦斯发电余热热力计算
瓦斯发电余热利用热力计算
一.热电联供设计目的
本设计利用瓦斯发电机组的余热，将冷水加热成热水，供洗浴、冬季取暖或其他生活用水，实现热电联供，使瓦斯燃烧热能得到充分利用，减少热能浪费，从而实现能源综合利用的目的。

根据实际测试结果表明，所燃瓦斯气只有36%的热量用来发电，约有38%的热量通过高温烟气排空。

如果采用热电联供，设计一套废气余热利用系统，充分利用高温烟气热量，可使所燃气体总热量65%得到应用。

二. 废气余热系统组成及原理
废气余热系统主要由烟气——水热交换器、给水泵或热水循环泵、阀门仪表、保温输水管线组成。

该系统由以上部分组成一个循环系统，给水泵或热水循环泵作为动力源，利用烟气——水热交换器加热水介质，产生热水或蒸汽，供生产生活应用。

系统设计以淄柴2台500kW瓦斯气体发电机组余热为例，可以得到压力为1.0Mpa，水介质工作温度在95℃，流量为7093千克/小时循环热水，热交换量约为53万大卡/小时。

或者可以得到压力为5kgf/cm2的蒸汽747kg，热交换量约为47万大卡/小时。

三. 系统热力计算
淄柴2台500kW瓦斯气体发电机组正常运转时，发电功率为480kW、排烟温度在500℃左右，则
500kW机组的耗气总量为：480/3×（1+13）＝2240m3/h
烟气总重量为：2240×1.25＝2800kg
排气烟道气体的比热容为0.26kcal/kg·℃
如果将水自20℃加热到95℃用来冬季供暖，则二台发电机组可利用排烟余热为：
（500-120）×0.25×2800×2＝532000kcal/h
每小时可产生热水量为：
532000÷（95-20）=7093kg
按每平米冬季取暖需要热量70w计算，根据热量换算，1kw合860kcal/h，则供暖面积（每小时）为：
（1）回收热量合千瓦数为：532000÷860=619kw;
（2）供暖面积为：619×1000÷70=8842m2;
二台发电机组可利用排烟余热产生5kgf/cm2蒸汽为：
（500-170）×0.26×2800×0.98×2＝470870kcal/h
按进水温度20℃计算，蒸汽温度152℃，蒸汽的热焓650kcal/kg，则每小时可产生总蒸汽量为：
470870÷（650-20）=747kg。

注：瓦斯实际在缸内燃烧不完全，产生一定量的一氧化碳，并在排气管中继续燃烧；实际烟气排出的热能比计算值要多。