余热供热系统改造实例及分析
煤矿风井采用余热供热系统分析
收稿日期:2018?05?04作者简介:刘娟娟(1985-),女,山西泽州人,硕士,工程师,从事机电节能减排技术的研究及管理工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2018.09.044煤矿风井采用余热供热系统分析刘娟娟(潞安矿业集团有限责任公司,山西长治 046204)摘 要:基于国家节能减排政策要求,煤矿风井位于自然保护区实验区范围内禁止新增燃煤锅炉,新建风井供热系统使用清洁能源势在必行。
文章结合某新建风井,充分利用空压机余热和回风余热,分别计算风井的供热负荷、余热资源量和运行费用,结果表明余热资源可满足风井的供热需求。
余热供热系统运行费用同燃煤蒸汽锅炉相当,仅为燃气蒸汽锅炉的二分之一,电蒸汽锅炉的三分之一,这对煤矿的绿色可持续发展具有积极作用。
关键词:余热;回风;空压机;热泵;绿色环保中图分类号:TU995 文献标识码:B 文章编号:1005?2798(2018)09?0102?03 煤矿是煤炭生产企业,也是煤炭消耗单位。
近年来,随着节能环保力度的加大和节能减排观念的深入,传统燃煤锅炉供热系统已经不能满足煤矿的绿色低碳发展,寻找清洁能源替代燃煤锅炉供热系统迫在眉睫。
本文以潞安集团潞宁煤矿为研究对象,分析余热供热系统在煤矿风井中的应用。
潞宁煤矿位于宁武煤田中部,距宁武县城约42km,是一座年核定生产能力为180万t的精干高效矿井。
潞宁煤矿现有通风系统为三进一回,即主斜井、副斜井、进风斜井和回风井。
随着矿井生产接续和井下开采水平的延深,同时满足安全生产要求,必须新建西扩区进、回风井来解决矿井深部三二采区、三三采区、二三和二四采区通风问题。
潞宁煤矿又地处芦芽山自然保护区实验区范围内,根据环境保护相关规定,禁止新建燃煤锅炉供热系统,因此,西扩区风井使用清洁绿色供热系统势在必行。
1 主要内容西扩区风井供热系统主要满足:①冬季地面建筑1200m2供暖,保证室内温度不低于18℃;②冬季井口防冻,保证井筒温度不低于2℃,井口和井筒无结冰。
热电厂余热利用技术综述及工程实例
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。
钢铁厂余热利用案例分析-方豪v2
• 由于生产波动或工业设备故障等原因,热源的产热量会有变化 • 多个热源热量叠加后,总热量的绝对值波动增大,但相对值波动减小 – 多热源供热必要性 • 津西最大供热量在120MW左右,其中冲渣水75MW,蒸汽驱动吸收机45MW
津西2015~2016采暖季供热量监测数据
津西总供热量 (含蒸汽 或吸收机)Leabharlann 11/3012/20
1/9
1/29
2/18
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3/10
10/31
16-17供暖季温度监测
11/20 12/10 12/30
总回水
总供水
1/19
2/8
老年公寓供水
2/28
3/20
津西1#供水
提升余热回收率
钢铁厂余热回收效率
冲渣水回收热量仅占铁渣余热的56%,经计算 • 渣水换热器没做保温损失了3% • 剩余41%被渣池表面蒸发和闪蒸蒸汽带走
高炉炉壁冷却水各支路
冷却水热量有散失:
由于管道及池面散热,余热回收率也仅65%
• 理论计算出该冷却塔余热量为17.3MW
• 实际通过吸收机提取的热量仅为11.2MW
提高循环水温度,以提高吸收机效率:
试验期间,运行温度提高到夏季工况温度
• 冬天在25~30℃之间
• 夏天冷却水温度在35~40℃之间
• 高炉循环水各支路产热量不均匀,各支路温差参
总结
现状调研: • 钢铁生产的综合能耗为572.2kgce/吨钢,折合热量大约16700MJ/吨钢; • 未利用的低品位余热至少还有7000MJ/吨钢; • 应用最广泛的冲渣水余热利用,余热量也不过余热总量的6%。 如何设计钢铁厂取热流程: • 把热源按烧结、炼铁、炼轧钢、余热发电分片; • 各片区内部热源整合可用夹点法优化、片区之间的整合再考虑位置因素; • 热网尽可能降低回水温度,回水温度越低,热源成本越低。
热力系统优化及汽水余热回收利用等措施
热力系统优化及汽水余热回收利用等措施1吸收式热泵废热回收利用技术改造适应范围:供热机组技术原理及特点:参见《燃煤电厂节能降耗技术推广应用目录》。
空冷机组改造时建议设前置凝汽器,供热期间通热网循环水,提高热网循环水供水温度;夏季高温期间可作为空冷系统的尖峰冷却期使用,提高夏季运行经济性。
应用案例一:***第二热电厂对300MW空冷机组排汽热量提取开展供热。
应用案例二:***电厂对机组给水泵小汽轮的排汽热量提取开展供热。
2锅炉烟气余热利用系统改造适应范围:排烟温度较高的机组技术原理:排烟温度超设计值较多的机组,排烟热损失偏大,锅炉热效率偏低,影响了机组整体的经济性。
锅炉排烟余热回收利用系统,是在空气预热器之后、脱硫塔之前烟道的合适位置通过加装烟气冷却器,用来加热凝结水、锅炉送风或者城市热网低温回水、厂内供暖、澡堂用水等,回收锅炉排烟的部分热量,同时大幅减少脱硫系统耗水量,到达节能、节水目的。
装置加装在电除尘器之前时,对提高电除尘效率有较大作用。
未开展脱硝改造的机组,开展烟气余热利用改造时需考虑脱硝改造的空间。
应用案例:***热电厂、**热电厂等3设法降低风烟系统、汽水系统的压力、阻力、压差对采用节流方式调节的汽水和风烟系统,要尽可能增大调阀开度,降低系统阻力和节流损失。
应用案例一:锅炉给水泵采用变转速调节时,给水调阀的主要作用是给过热器减温水提供差压,只要能满足减温水喷水需要,就应尽量开大给水调阀,降低调阀节流损失。
某电厂原设计给水调阀开度为40-50虬高负荷时差压达13MPa,将调阀差压降至0.5MPa后,给水泵功耗下降5%。
给水泵采用定速调节的,要尽可能通过改造实现变转转速调节。
案例二:伊敏电厂对锅炉暖风器加装旁路烟道,以降低送风系统阻力。
4锅炉、汽轮机及各辅助系统高崎值疏水回用利用利用锅炉点火疏水、停炉后余热、连排、定排、吹灰疏水、暖风器疏水、除氧器排气等高焰值蒸汽、疏水等对电除尘灰斗、热网低温回水、厂内供暖、澡堂用水、生加等辅助系统加热,取代目前的电加热装置及辅汽加热等,可实现节能、节水、节电目的。
余热利用系统分析和建议
余热利用系统分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ建议(以龙泉煤矿为例)
一、现有供热系统运行费用 1、燃煤费用=3977吨×678元/吨(1-5月份混煤平均不含税价)=270万元 2、人工费=7人×6万元/人=42万元【定员锅炉维护工4人、司炉工4人、水质化验员4人; 按龙泉煤矿1-5月份机电工区地面工人的数据测算,人均工资、五险一金等薪酬约6万元/年 (工资4.3万、保险0.78万元、住房公积金0.36万元、其他0.58万元)】 3、锅炉电费42万度×0.8084/1.17(不含税电价)=42×0.6909=29万元 4、设备大修费13.7万元(按方案提供数据) 5、工业盐=35吨×0.66元/吨(龙泉计划价格)=2.3万元(按方案提供数据) 6、设备特修费2万元(按方案提供数据) 7、合计=270+42+29+13.7+2.3+2=359万元,比方案中的339万元多20万元,方案中的数据 基本符合目前的实际情况,但存在以下问题: (1)总用煤中未剔除食堂蒸汽用煤量; (2)未考虑煤质因素; (3)未考虑锅炉房日常维护费用; (4)洗浴热水量需要核实(龙泉每天200立方,凯里300立方,每天相差100立方); (5)工服烘干量需要核实(龙泉每天200套,凯里每天300套,每天相差100套); (6)凯里4台132KW的空压机,3台24小时运行;龙泉2台132KW、2台250KW的空压机,平时 用1台;凯里每天运行功率132×3=396KW,龙泉250KW,此数据需要核实。 二、按厂家计算数据,厂家六年的收益为(现行供热系统运行费用-新系统运行费用)= (339-167)×6×0.8=825.6万元(未考虑其财务费用)。由于现有供热系统运行费用越 大,厂家6年内的收益越大,因此建议: 1、应核实余热利用系统的使用年限(6年后还有多长的服务年限); 2、应核实锅炉系统剩余价值; 3、方案未提供其余热利用系统的实际造价,应根据实际造价确定合同能源管理模式; 4、在签订合同时,煤价、电价、设备大修费用、维护费用、检测费用、人工费用应按当 年的实际发生计算,并剔除税金(进项税可以抵扣销项税)。 三、建议由集团公司节能办公室组织两矿核实现有供热系统的实际费用,并调研余热利 用系统的实际造价和运行情况,据此确定方案是否可行。
上市公司 热电联产 余热利用案例
热电联产余热利用案例
热电联产和余热利用的案例有很多,以下是其中几个具体的实例:1.某热电厂利用余热供暖:该热电厂在生产电力的同时,产生了大量的
余热。
为了充分利用这些余热,该厂采用了热电联产的技术,将余热用于周边城市的供暖系统。
这样一来,不仅减少了能源的浪费,还降低了城市供暖的成本,实现了经济效益和环境效益的双赢。
2.某化工厂余热回收:该化工厂在生产过程中产生了大量的高温废气,
这些废气中蕴含着丰富的余热资源。
为了回收这些余热,该厂采用了热交换器等技术设备,将废气中的热量提取出来,用于加热生产用水或产生蒸汽等。
通过余热回收,该厂不仅提高了能源利用效率,还降低了生产成本,增强了市场竞争力。
3.某钢铁企业余热发电:该钢铁企业在生产过程中产生了大量的高温炉
渣和废气,这些废热资源蕴含着巨大的能量。
为了充分利用这些废热,该厂采用了余热发电技术,通过安装余热锅炉和汽轮机等设备,将废热转化为电能。
这样一来,不仅减少了能源的浪费,还为企业带来了可观的经济效益。
这些案例都充分展示了热电联产和余热利用在节能减排、提高能源利用效率方面的重要作用。
随着技术的不断进步和应用领域的拓展,热电联产和余热利用将会在更多领域发挥更大的作用,为推动可持续发展做出更大的贡献。
请注意,以上案例仅为示例,实际应用中需要根据具体情况进行选择和设计。
同时,热电联产和余热利用项目的实施需要综合考虑技术、经济、环境等多方面因素,确保项目的可行性和长期稳定运行。
医废焚烧余热利用案例
医废焚烧余热利用案例标题:医废焚烧余热利用案例简介:本文将介绍一项医废焚烧余热利用的成功案例,探讨如何将医废焚烧过程中产生的热能有效利用,实现资源的最大化利用和环境保护。
正文:随着医疗废物的增加和环境保护意识的提高,医废焚烧已成为一种常见的处理方式。
然而,传统的医废焚烧过程中产生的大量余热往往被浪费掉,没有得到有效利用。
为了解决这一问题,某医院引入了一种创新的技术,成功地将医废焚烧过程中产生的余热利用起来。
首先,该医院对焚烧炉进行了改造和升级,增加了余热回收系统。
通过这个系统,焚烧炉中产生的高温烟气中的余热被捕获并传递给一个热能转换装置。
这个装置能够将高温烟气中的热能转化为热水或蒸汽。
其次,医院利用这些热水或蒸汽来满足医院内部的热能需求。
例如,将热水用于供暖、洗涤和消毒等方面,蒸汽用于蒸煮、消毒设备和发电等方面。
这样一来,医院不仅可以减少对传统能源的依赖,还能够节约能源成本,并且减少对环境的负面影响。
此外,该医院还将多余的热水和蒸汽供应给周边的住户和企业。
通过建立热力管网,将热能输送至需要的地方,实现热能的共享和利用。
这不仅能够为周边居民和企业提供可靠的热能供应,还能够为医院创造一定的经济收益。
通过这项医废焚烧余热利用的案例,我们可以看到,通过创新技术和有效管理,医疗废物处理过程中产生的余热可以得到充分利用。
这不仅解决了医废焚烧过程中的能源浪费问题,还实现了对资源的最大化利用和环境的保护。
总结:本文介绍了一项医废焚烧余热利用的成功案例。
通过改造焚烧炉和引入余热回收系统,该医院成功将医废焚烧过程中产生的余热转化为热水和蒸汽,并应用于医院内部热能需求以及周边居民和企业的供热需求。
这一案例不仅实现了能源的最大化利用,还为医院创造了经济收益,同时也为环境保护做出了贡献。
这个案例启示我们,在医废处理中,应该注重资源的有效利用和环境保护,不断探索创新的技术和管理方法。
供暖系统的建设与改造案例分析
供暖系统的建设与改造案例分析随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高,供暖系统的建设和改造成为保障居民舒适生活的重要环节。
本篇文章将通过分析实际案例,探讨供暖系统的建设与改造,为读者提供有益的参考和借鉴。
案例一:城市供暖系统的建设在城市供暖系统的建设中,需要考虑到人口密度、供暖需求以及可再生能源的利用等多个因素。
在某市的供暖系统建设中,相关部门针对市区的供暖需求和环境状况,制定了以下策略:首先,建立集中供热系统。
该市采用集中供热方式,利用一处或多处集中供热站点,通过管道将热水或蒸汽送至用户。
这种方式不仅减少了居民自行购买和安装供暖设备的费用,还降低了排放污染物的风险。
其次,利用可再生能源。
该市在供暖系统建设中充分利用当地的可再生能源,例如太阳能、地热能等。
经过技术改造,太阳能集热板和地热换热器被应用于供暖系统中,既提高了能源利用效率,又减少了能源消耗。
最后,加强监管和维护。
该市建立了供暖系统监测中心,实时监控供暖系统的运行情况和温度变化。
一旦发现异常,及时派遣工作人员进行维修和保养,确保供暖系统的稳定和可靠性。
通过以上建设措施,该市的供暖系统得到了有效改善和提升,居民的生活质量得到了明显提高。
案例二:老旧供暖系统的改造针对老旧供暖系统的改造,需要考虑设备老化、能源浪费等问题。
某小区的供暖系统改造案例如下:首先,更换老化设备。
针对小区内的旧供暖设备,通过全面检测和评估,确定需要更换的设备,并采购新的高效供暖设备。
新设备采用先进的物联网技术,能够实现远程监控和自动调节,提高了供暖效率和能源利用率。
其次,优化管网布局。
通过对供暖管网的改造和优化,杜绝漏水和渗漏现象,提高热能传导效率。
并在管网中加装智能阀门和流量计,以便于对供暖系统进行精确控制和能源管理。
最后,引入清洁能源。
为了降低供暖系统的碳排放和环境污染,该小区引入了清洁能源,例如天然气、生物质能等。
通过对能源来源的转变,不仅降低了燃料成本,还减少了对环境的负面影响。
二甲苯装置加热炉余热回收系统改造及节能效果分析_熊伟
二甲苯装置加热炉余热回收系统改造及节能效果分析_熊伟1前言中国石化洛阳分公司二甲苯装置有4台加热炉,设计热负荷为102.99MW ,是主要的耗能设备,其能耗约占装置总能耗的43%~45%。
4台加热炉共用一套烟风道及烟气余热回收系统,其对流室出口高温烟气混合后,汇集进入热管式空气预热器,经过换热来预热加热炉的助燃空气,再经引风机后进入烟囱排放。
2改造前存在的问题2.1烟道局部存在安全隐患4台加热炉采用强制通风方式,一台引风机(没有备用风机)。
按照设计惯例,在引风机故障工况下,烟囱抽力能维持加热炉80%左右热负荷的运行要求。
但是,在实际生产中,当引风机故障时,加热炉却不能在自然通风条件下低负荷运行,其原因主要是烟道局部阻力过大。
在引风机停用或事故状态下,烟道旁路蝶阀打开,4台加热炉对流室汇集后的高温烟气走旁路烟道,经烟囱直排。
原设计热烟道和旁路烟道不在同一个标高,高温烟气需经过一个90°弯头进入竖直烟道,再经过一个90°弯头进入旁路烟道,后进入烟囱(见图1)。
显然,这种烟道布置不合理,2个90°弯头增加了管路阻力。
压降计算公式[1]如下:Δp B =12ξu 2g ρg =ξG2g2ρg(1)式中:ξ为局部阻力系数,90°弯头ξ取0.45;G g =V ×ρg ,为烟气质量流速(烟道设计线速度V =15m/s),kg/(m 2·s);Ρg 为平均温度T g 下的烟气密度,kg/m 3[1]。
在管式炉中,烟气相对分子质量一般可近似取为29,则[1]:ρg =29×273g =353.44g (2)式中:T g 为计算管道长度内烟气平均温度(烟道设计温度400℃),K [2]。
这样,计算出两个90°弯头处的压降为52Pa(见图1)。
由此可见,烟道的不合理布置增加烟道压降,严重影响了烟囱的抽力和加热炉的自然通风。
2.2余热回收系统存在的问题二甲苯装置加热炉高温烟气能量回收,使用的二甲苯装置加热炉余热回收系统改造及节能效果分析熊伟,高国正(中国石化洛阳分公司,河南洛阳471012)摘要洛阳分公司二甲苯装置有4台加热炉,设计热负荷为102.99MW ,是主要的耗能设备,其能耗约占装置总能耗的43%~45%,改造前热效率仅为86.81%,且烟道局部压降过大,加热炉不能在自然通风条件下低负荷运行。
余热供热系统改造实例及分析
余热供热系统改造实例及分析化工厂潜在的大量的可利用能源现状,余热利用一直都在不断地更新过程中,余热利用是提高经济性、能源节约的一条重要途径,并且使其对环境的危害降到最低。
新时期,人类社会进入节能改造新时代,在能源危机面前,各行各业都在加大节能改造的力度。
本文从某化工厂余热设备现状、改造的必要性、利用热能分析、改造方案及结果等方面进行分析总结。
标签:余热利用; 供热系统; 改造方案; 问题分析;前言:引用“中国能源消耗总量巨大,增量持续强劲,2013年中国能源消耗总量36.7亿tce,位居世界第一位。
钢铁、化工、建材、电力、石化、有色金属6个高耗能行业占总能耗50%左右”。
积极响应天津市《打赢蓝天保卫战三年行动计划》要求,某化工厂深挖余热供热系统潜力,达到向本地区企业增加蒸汽供应量27.3T/h,从而关停本地区企业30T煤锅炉案例。
改造主要包括生产工艺余热利用、现有余热锅炉烟气余热利用两个工艺段主要部分。
1 余热系统现状1.1工艺段一:某化工厂有两条化工生产线,在化工生产过程中,单条生产线会产生大量混有粉状的高温烟气(约600℃,烟气量55000Nm?/h),有较高的余热,而在进入下一工序前,又需要降温至250℃左右,目前该化工厂采用的降温措施是喷入大量急冷水降温,这样就会导致大量余热的白白消耗和水资源的浪费。
1.2工艺段二:某化工厂余热系统目前配备了一台75T/h燃烧尾气锅炉,锅炉排放烟气温度达230℃。
2 供热改造的必要性2.1工艺段一:为了降低生产工艺中烟气温度,采用烟气喷水降温方式一是浪费水资源,没有有效利用烟气热量,同时喷水后烟气因含有大量水蒸气对后段工艺产生不利影响。
充分利用600℃烟气热量,能产生一定的蒸汽,提高能源利用率,实现对周边企业供应蒸汽。
余热利用减少了周边企业燃煤小锅炉,实现环境优越。
该工程实施后,单条生产线增加蒸汽量10.3T/h。
可改造生产线共两条,即可增加蒸汽量累计20.6T/h2.2 工艺段二:锅炉排放烟气温度达到230℃,大量热量浪费,导致锅炉效率较低,有较大节能空间。
火电厂烟气余热再利用系统改造效果分析
0引言鄂温克发电厂1号锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发研制的600MW 褐煤超临界锅炉,锅炉型号HG1950/25.4—HM15型,单炉膛、一次中间再热、墙式切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭、干排渣、全钢构架、全悬吊结构II 型布置、带启动循环泵的变压运行直流锅炉。
锅炉燃烧器采用墙式切圆燃烧方式,等离子体点火、助燃系统。
中速直吹式制粉系统,每台炉配6台磨煤机。
锅炉在BMCR 工况下蒸发量为1176t/h ,热效率为92.77%,排烟温度为146°C (修正),排烟焓为1490.4kJ/kg ,烟气排放的热功率为73.49MW ,占到了锅炉输入热量的8%,如果任其白白排放,则会造成惊人的浪费。
该机组烟气余热利用系统改造工作由新疆电力设计院EPC 总承包实施,包括给水省煤器(FGCA )、凝结水省煤器(FGCB )、热媒水烟冷器(FGC1)、热媒水暖风器(AH )等以提高发电厂的热效率。
1火电厂烟气余热再利用系统改造的必要性1.1能源危机与环境污染如今,全球能源危机已经成为了国家和地区政策制定人员的头号难题。
而火电厂烟气废热的利用,可以有效地降低对环境的影响,减少能源消耗,从而有助于缓解能源危机。
1.2能源利用率低火电厂在燃烧煤、油、气时,只有约30%-40%的热能会转变成电能,约60%-70%的热能会转化为废气,其中大多数热能会通过烟囱排放到大气中。
如何提高能源利用率,将废气转换为有价值的资源,成为了提高电厂效率的必要措施之一。
1.3产业发展需求现代化的工业发展需要更多的能源支持,而火电厂烟气废热的利用,可以为工业提供一定的能源来源,促进工业的发展。
2火电厂烟气余热再利用系统改造过程及效果分析2.1锅炉设备概况鄂温克发电厂1号锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发研制的600MW 褐煤超临界锅炉,锅炉型号HG1950/25.4—HM15型,单炉膛、一次中间再热、墙式切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭、干排渣、全钢构架、全悬吊结构II 型布置、带启动循环泵的变压运行直流锅炉。
电厂循环水余热回收供暖节能分析和改造技术
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。
冠庭园小区供暖系统改造成功案例
冠庭园小区供暖系统改造成功案例一、系统分析1、冠庭园现有供暖面积5万㎡。
板换换热总面积200㎡。
此类板换每平米最低可保证700㎡供暖面积换热,板换设备有较大余量。
2、系统压力降分布是指循环水泵扬程值的工作点及系统各部分实际消耗值。
系统总压力降:循环水泵出口压力-循环水泵吸入口压力;外网压力降:分水缸压力-集水缸压力;换热站内压力降:系统总压力降-外网压力降。
换热站内压力降属于无功消耗,应尽量减小。
外网压力降反应一个系统的失调状况,外网压力降越小说明外网失调越严重。
换热站缺乏运行压力方面的记录,三个压力降之间的关系无法进行分析。
3、换热站二次循环泵有两种型号,45KW循环泵额定流量200T,37KW循环泵额定流量187T。
以供暖系统现有状况,单位面积流量3KG完全满足供暖要求。
系统循环总流量不应超过150T,运行一台37KW循环泵即可。
为了解决末端不热问题,运行45KW循环泵。
实际系统处于失调状态,总流量增加后,近端流量增加更多,末端流量增加很少,末端不热问题依然存在。
换热站内能耗大幅上升。
运行一台37KW循环泵,不仅节约电耗,而且在一次网供热量确定时,流量减少对提高二次供水温度,有明显效果。
小流量运行的前提是系统处于水力平衡状态。
4、空气对流式散热器的散热效率(散热量),取决于散热器内介质和散热器外空气侧的温差(传热温差),温差愈大,散热器散热效率愈高,而提高通过散热器流量的做法,对提高散热器效率作用不明显。
当通过散热器流量(设计流量)由100%提高至300%时,散热量由100%提高至110%。
提高散热器散热效率的唯一有效手段是提高供水温度。
5、同一种楼内系统、同一种系统末端装置,当位置不同时对流量和热量均有不同要求。
如不利环路要考虑管网的温度降,同一栋建筑两边的单元均比中间单元多一面冷墙,按同一个标准供暖中间单元达标,而两边单元热用户室温偏低。
6、户内支管采用PERT热熔连接。
小区楼内供暖系统分包给不同的几个施工队施工。
火电厂低参数余热回收改造项目实例分析
火电厂低参数余热回收改造项目实例分析国内热电厂及大型项目自备电厂较多,在低参数余热利用及循环水供热方面改造有一定经验。
本文以白俄罗斯具体热电厂改造项目为例,介绍国外类似项目经验,设备选型思路。
搭配高速节能型汽轮机调控循环水对外供热量。
汽轮机背压允许在跨大气压的两种特型工况下使用,使得此类机组兼具背压机与凝汽机特点,类似设计方案国内经验较少。
标签:热电厂;余热利用;循环水供热;高速汽轮机0 引言白俄罗斯戈梅利州一号热电厂改造项目,在电厂原热力系统设备基础上,增加余热利用高速独立汽轮机组,机组背压设计值据工况不同可跨大气压,并且排汽余热加热闭式循环水,循环水对外供热。
项目由中国公司总包,委托白俄罗斯国家设计院设计,本文对机组选型、热力系统布置方式等进行分析,对国内类似热电类项目改造有一定参考意义。
1 热力系统改造方案戈梅利#1热电站原配置B6-3.4/0.5型背压式汽轮机组一台,冷凝换热器器6台,中压蒸汽锅炉两台,主汽压力3.9兆帕、温度440℃,另配热水锅炉作为尖峰加热器使用及配其它辅机。
主设备改造方案为增加一台25MW燃气轮机GT 及余热锅炉HRSG,替换一台原蒸汽锅炉,主汽参数与原厂系统保持一致,在原6MW低背压式汽轮机组后串联增加一台5MW高速汽轮机组,其排汽进入管网换热器,循环水供热,无冷端损失。
3 热力系统配置特点两台机、两台快速减温减压装置、六台循环水供热冷凝器组成类似混联式热机主供热系统。
无论哪一支路出现问题,均不影响系统整体流程。
背压式汽轮机通常需要配置排汽止回阀及启动排汽系统,本系统参照西门子公司设计资料[3]:汽轮机排汽背压小于0.7 MPa(a)不需要在排汽管线上设置附加措施;排汽压力在0.7MPa(a)~1.2 MPa(a)范围内时,排汽管线上需要有止回阀;排汽压力大于1.2 MPa(a)时,排汽管线上需要配置止回阀并且配置启动排汽管线。
根据实际情况,B6机组配置启动对空排汽,未配置止回阀,方便机组启动时控制排汽缸温度,同时降低排汽压损;SST060高速汽轮机排汽压力范围50kpa(a)~120kpa(a),排汽管线未配置止回阀及启动排汽管道、阀门等。
城市供热管道的智能化改造案例分析
城市供热管道的智能化改造案例分析近年来,随着城市的快速发展,供热系统成为城市基础设施的重要组成部分。
然而,传统的城市供热管道系统存在许多问题,如能源浪费、运营管理困难等。
因此,对城市供热管道进行智能化改造已成为当前热点话题。
一、案例背景及分析某市位于温带地区,冬季寒冷,供热系统是这个城市不可或缺的基础设施。
旧有的供热管道系统存在多年的历史,由于老化、渗漏等原因,能源浪费现象严重。
同时,供热管道的运营管理也面临诸多困难,如信息不及时、监测仪表老化、运行数据记录不全面等。
针对以上问题,某市决定对供热管道进行智能化改造。
该项目采用现代智能化技术,并结合物联网、大数据等技术手段,旨在提高供热系统的效能和运行管理水平。
二、改造方案及效果分析1.传感器网络的应用为了实现对供热管道的远程监控和实时数据采集,改造方案引入传感器网络。
在供热管道的关键节点上安装传感器,实时监测温度、压力等参数,将数据传输到数据中心进行分析处理。
通过对数据的综合分析,可以实现对供热系统运行状态的实时监测、异常预警和故障排除。
经过改造后,供热管道的数据采集和信息传输变得更加高效快速,使得运行管理人员可以及时了解到供热系统的运行情况,从而提前采取措施,避免事故的发生。
此外,通过对数据的分析,可以发现潜在的问题和改进的空间,提高供热系统运行的效能。
2.智能制冷控制系统的应用为了解决能源浪费问题,改造方案引入智能制冷控制系统。
通过对供热管道的温度和压力进行实时监测和分析,智能制冷控制系统可以自主调整供热管道的流量和温度,实现对供热系统的优化控制。
智能制冷控制系统的应用使得供热系统的能源利用率大幅提高,减少了能源浪费和运行成本。
通过对供热管道的智能调控,可以实现对供热系统的精细化管理,使其更加适应变化的气候条件,提高供热水平,提升用户的满意度。
三、总结与展望通过对某市供热管道的智能化改造案例分析,可以看出智能化技术在城市供热管道改造中的巨大潜力。
余热利用改造方案
余热利用改造方案一、前言。
咱们都知道,那些被浪费掉的余热就像丢在路边没人捡的宝藏一样,实在是太可惜啦!所以呢,咱们得想个法子把这些余热好好利用起来,就像把散落在地的珍珠串成漂亮的项链,让它们发挥出更大的价值。
二、现状分析。
# (一)现有设备及余热产生情况。
咱们厂里现在有[具体设备名称],这玩意儿在运行的时候啊,就像一个小火炉一样,呼呼地往外冒热气,可这些热气大部分就这么白白散掉了。
比如说这个设备,每天工作[工作时长],产生的余热温度能达到[具体温度]呢,这可是相当可观的能量啊。
# (二)目前余热利用的问题。
现在啊,这些余热基本没怎么被利用起来,就像一群士兵在那儿闲着,没有被派上用场。
主要的问题呢,一是没有合适的收集装置,那些余热就像调皮的小幽灵,到处乱窜,抓都抓不住;二是咱们缺乏一个整体的利用系统,就算能收集一点余热,也不知道该怎么把它变成有用的东西。
三、改造目标。
咱们这次改造的目标啊,就是要把这些余热“驯服”,让它们乖乖地为咱们干活。
具体来说呢,就是要提高能源的利用率,比如说,咱们希望通过这次改造,能让咱们厂的能源消耗降低[X]%,这就好比是给咱们厂的钱包减肥的同时,还能让它更鼓起来,是不是很神奇?四、具体改造方案。
# (一)余热收集。
1. 安装余热收集器。
咱们得给那些产生余热的设备装上专门的余热收集器,就像给小火炉戴上一个特制的帽子,把那些要跑掉的热气都给罩住。
这个余热收集器呢,可以采用[收集器的材质和类型],这种材质就像一个热情的拥抱者,能很好地把余热包裹起来,不让它溜走。
2. 管道连接。
然后用管道把各个余热收集器连接起来,这些管道就像是高速公路,让余热可以顺畅地从各个地方汇聚到一起。
管道要选择[合适的管道材质],这种材质就像一个忠诚的快递员,能高效地把余热传递到下一个环节,而且不会在路上“丢包”。
# (二)余热利用。
1. 加热水用于生活或生产。
咱们可以把收集来的余热用来加热水。
想象一下,这些余热就像一个个小火苗,欢快地跳进水里,把水变得热乎乎的。
供热系统节能改造实例解析_邵宗义
第26卷第10期2010年10月建筑科学BUILDING SCIENCEVol.26,No.10Oct.2010[文章编号]1002-8528(2010)10-0006-04供热系统节能改造实例解析邵宗义,滕世兴,李锐,王瑞祥(北京建筑工程学院,北京100044)[摘要]本文以北京市昌平区某区域锅炉供热系统的节能改造工程为例,对采用分布式变频二级泵的供热系统进行了广泛调研,并通过统计数据对节能效果进行了解析。
所得结论为分布式变频二级泵循环系统在区域锅炉房供热模式中具有输送电耗少、锅炉运行压力低、管网水力稳定性好等诸多优点,符合国家节能减排政策的要求,是一种较为理想的供热循环方式,特别是在一定供热半径的情况下,可以取得良好的节能减排效果。
[关键词]分布式变频二级泵循环系统;供热系统;节能[中图分类号]TU832.1+1[文献标识码]A[收稿日期]2010-06-21[作者简介]邵宗义(1961-),男,大学,教授[联系方式]shaozongyi@1工程背景伴随城市建设的快速发展,供热事业也必须随之发展,但供热事业的发展所带来的能源消耗以及环境污染等问题却日趋严重。
国务院为此颁发了《关于加强节能工作的决定》和《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》,要求落实节约资源和环境保护,各地掀起了对供热系统进行节能改造的高潮。
2供热系统的节能改造对于不同地区,供热系统的改造要求不尽相同。
在拥有热电联供供热管网的地区,只需简单地将分散锅炉房改为换热站即可,无需单独考虑热源建设问题。
但在距离城市热网较远的地区,必须将大型热源建设及合理划分供热区域纳入到供热系统的改造计划之中,这在无形中增加了供热系统改造的难度。
从调研结果来看,供热系统的改造通常分为区域热源整合、热源内部改造以及外网改造整合等几个工程环节。
热源整合就是拆除区域内众多的小型锅炉房,由大、中型区域锅炉房替代,原锅炉房通常改为换热站。
减少锅炉房的数量等于减少了污染物的排放,提高单体锅炉运行效率等于节约了燃料,热源整合的综合节能减排效果显著。
余热利用改造案例
余热利用改造案例
嘿,朋友们!今天我要给你们讲讲余热利用改造的超棒案例!你们知道吗,这就像是变废为宝的魔法一样神奇!
就拿之前我们接手的一个工厂改造来说吧。
那个工厂之前生产过程中会产生大量的余热,都被白白浪费掉了,多可惜啊,这不是暴殄天物嘛!我们团队去实地考察的时候,大家都在那感叹:“这么多能量就这么溜走了,太不划算了吧!”后来我们就开动脑筋,想着怎么把这些余热利用起来。
我们设计了一系列的方案,就好像搭积木一样一点一点构建。
最后决定安装余热回收装置,把那些余热收集起来转化为其他可用的能量形式。
嘿,还真别说,效果那叫一个显著!工厂的能源消耗大大降低了,成本也跟着降下去了,老板那叫一个高兴啊,直夸我们厉害!他笑着说:“你们这可真是帮了我大忙了!”
这就好像你本来扔掉的垃圾,突然变成了宝贝,能不惊喜吗?余热利用改造不就是这样嘛,把本来要浪费的东西变成有用的。
这不就是资源的最大化利用吗?
再说说另一个案例,是一家热电厂。
他们的余热也超多,以前总是没办法好好处理。
我们去了之后,经过仔细研究和分析,给他们搞了一套专门的余热利用系统。
哇,之后他们的发电效率都提高了不少呢!工作人员都纷纷说:“这可真是神了,以前怎么就没想到呢!”
余热利用改造就是这么神奇,这么有意义!它能让我们的资源得到更好的利用,让我们的环境更美好,让我们的生活更可持续!这绝对是值得我们大力推广和发展的呀!你们说是不是?。
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余热供热系统改造实例及分析
化工厂潜在的大量的可利用能源现状,余热利用一直都在不断地更新过程中,余热利用是提高经济性、能源节约的一条重要途径,并且使其对环境的危害降到最低。
新时期,人类社会进入节能改造新时代,在能源危机面前,各行各业都在加大节能改造的力度。
本文从某化工厂余热设备现状、改造的必要性、利用热能分析、改造方案及结果等方面进行分析总结。
标签:余热利用; 供热系统; 改造方案; 问题分析;
前言:
引用“中国能源消耗总量巨大,增量持续强劲,2013年中国能源消耗总量36.7亿tce,位居世界第一位。
钢铁、化工、建材、电力、石化、有色金属6个高耗能行业占总能耗50%左右”。
积极响应天津市《打赢蓝天保卫战三年行动计划》要求,某化工厂深挖余热供热系统潜力,达到向本地区企业增加蒸汽供应量27.3T/h,从而关停本地区企业30T煤锅炉案例。
改造主要包括生产工艺余热利用、现有余热锅炉烟气余热利用两个工艺段主要部分。
1 余热系统现状
1.1工艺段一:某化工厂有两条化工生产线,在化工生产过程中,单条生产线会产生大量混有粉状的高温烟气(约600℃,烟气量55000Nm?/h),有较高的余热,而在进入下一工序前,又需要降温至250℃左右,目前该化工厂采用的降温措施是喷入大量急冷水降温,这样就会导致大量余热的白白消耗和水资源的浪费。
1.2工艺段二:某化工厂余热系统目前配备了一台75T/h燃烧尾气锅炉,锅炉排放烟气温度达230℃。
2 供热改造的必要性
2.1工艺段一:为了降低生产工艺中烟气温度,采用烟气喷水降温方式一是浪费水资源,没有有效利用烟气热量,同时喷水后烟气因含有大量水蒸气对后段工艺产生不利影响。
充分利用600℃烟气热量,能产生一定的蒸汽,提高能源利用率,实现对周边企业供应蒸汽。
余热利用减少了周边企业燃煤小锅炉,实现环境优越。
该工程实施后,单条生产线增加蒸汽量10.3T/h。
可改造生产线共两条,即可增加蒸汽量累计20.6T/h
2.2 工艺段二:锅炉排放烟气温度达到230℃,大量热量浪费,导致锅炉效率较低,有较大节能空间。
改造后一可以提高锅炉热效率至9
3.2%,能增加6.7T/h
蒸汽供应量,同时可大大改善环境。
减少周边企业燃煤小锅炉。
3 热负荷分析
根据热负荷分布的具体情况,考虑规划区域内工业及相关产业的规划,全力消除供热盲区,并避免重复建设,减少投资。
根据对该地区历史蒸汽负荷数据,该地区蒸汽热负荷缺口夏季达到50T/h,冬季达到105T/h,项目建成后即可实现蒸汽全部对外销售。
而且该地区未来五年规划蒸汽热负荷缺口最大会达到130 t/h,此次改造增加供汽能力累计27.3T/h。
4 供热改造方案
4.1 工艺段一改造方案
工艺段一,改造方案为增加一台10.3T/h蒸汽锅炉代替喷水降温方式,由于此工艺段烟气含有6500kg/h的颗粒,容易造成换热管堵塞等问题,锅炉选型存在较大困难
锅炉采用立式锅炉,锅炉采用单汽包型式,设计烟气侧在换热管外部,锅炉水在换热管内侧型式,同时设计锅炉换热管烟气侧流速71m/s,换热管采用大管径措施,同时蒸汽锅炉设计成两段式,分为高温段和中温段,两段式很好的缓解了换热器堵塞和热膨胀问题,通过以上主要措施确保混合颗粒的烟气在锅炉烟气侧不发生堵塞现象。
4.2 工艺段二改造
工艺段二,改造方案为增加一台6.8T/h蒸汽换热器。
因生产工艺中烟气含水份较高在35%~40%水平,烟气中存在较多硫化物,烟气的露点温度在140℃,新增的换热器冷源温度一旦低于140℃,就会发生露点腐蚀,换热器难以安全稳定运行。
因此换热器设计成为相变换热器,即设计换热器冷源温度为145℃,从而最大限度减少了换热器的露点腐蚀现象。
同时换热器材质选择上使用耐腐蚀性能较好的ND钢材,也兼顾了此改造的工程成本与设备性能的平衡。
4.3 供热方案
工艺段一、二产生的蒸汽压力与温度均在设计上匹配周边蒸汽用户的需求,不需再次配备减温减压器,同时也避免蒸汽温度及压力超限的安全风险,产生的蒸汽通过自动调节阀直接与工厂现有的蒸汽母管连接,工厂蒸汽母管连接至厂外市政蒸汽管网。
考虑蒸汽管网设计一般的超前性,蒸汽管网能力按照70T/h设计。
4.4公用补给水系统改造
该化工厂除盐水设计出力为2×75 t/h,现在设备正常运行制水能力为140 t/h。
正常补水量为130.5 t/h。
综上所述,除盐水制水能力为余量只有9.5T/h,同时考虑工艺波动及异常等情况,实际除盐水能力余量已经很少,因此本次改造同时增加工厂除盐水能力,同时考虑未来五年蒸汽会进一步增加计划,本次除盐水改造拟增加60T/h
4.5 热工控制
本工程改造系统的控制分别纳入余热电站的DCS。
在集中控制室内,通过DCS操作员站完成对本期改造装置的监视与控制。
本期改造工程所涉及到的有关热工自动化设备拟按“以现有设备为基础”的原则设置。
(1)DCS控制:就地增加2套DCS远程控制柜,通过BRC410主控制器和主机DCS通讯,实现单元机组控制,DCS机柜内新增IO卡件,根据实际需要增加,并留有一定数量备件。
IO卡件选型与DCS机柜内现有卡件一致。
(2)电源机柜:考虑在原电源柜内改造,并增加相应电气元件。
4.5 结构部分
本工程供热改造各供热管道支架采用钢筋混凝土现浇结构,参考厂区原有地质资料,基础采用柱下独立基础。
由工艺管道直接跨越厂区道路及各种小型建筑物,尽量不设大跨度桁架,必要时设钢梁跨路。
5 改造问题分析
本次改造增加的装置与生产线整合一体,新增装置出现故障的情况也同时影响了生产线的稳定运行。
新增的10.3T/h立式锅炉换热管嵌入生产线工艺段,因其换热管的入口烟气温度较高,膨胀问题是影响安全可靠运行的一项重要因素,需要后续运行及维修中重点关注和检查。
6 结论
6.1本供热改造后,工业供汽对外供热能力增加了2
7.3t/h,减少周边企业
30T/h燃煤小锅炉,很好的满足该区域社会、经济日益发展对热源的需求,能很好的服务当地社会经济发展,在未增加排放的基础上实现了能源利用最大化,社會效益和经济效益都有提升。
6.2本供热改造方案投资小,控制方便,供热可靠性高。
参考文献
[1]朱继明,兰文龙,刘健平工业低品位余热应用于城市集中供热技术途径与潜力研究.1003-2355-2014 09-0013-04。