联合循环余热锅炉的性能优化与设计-5 余热锅炉火用回收热力学分析与优化
布雷顿及其联合循环的热力学优化分析
布雷顿及其联合循环的热力学优化分析本文在系统地了解和总结布雷顿热力循环性能优化研究现状的基础上,同时在恒温热源条件下,考虑了循环系统中换热器的热阻损失,以压气机和涡轮机的内效率表示循环系统的内不可逆性,不计管道和燃烧室的压力损失,通过理论分析和数值计算,对三种有关布雷顿及其联合循环系统的最优化性能进行了研究,得到了一些具有理论意义和实用价值的结论。
本文主要由以下三部分组成：第一部分研究了焦耳-布雷顿功热并供循环系统的火用性能。
考虑功和热是不同质的量,第二章首先分析了不可逆中冷模型,以无因次总输出火用为目标函数,分析了主要性能参数与无因次总输出火用及火用效率的关系。
当压气机和涡轮机的效率处在一定范围内时,基本模型中添加中间冷却过程将提高原系统的火用效率,并通过优化换热器的热导率分配,得到了最大无因次总输出火用及其对应的火用效率。
然后以火用效率为目标函数,对不可逆再热模型进行了分析,得到了最佳热导率分配方案和循环系统的最大火用效率以及相关的优化设计参数。
第二部分研究了太阳能布雷顿热机的热效率性能。
第三章首先建立了太阳能集热器和不可逆回热布雷顿热机组成的不可逆、回热太阳能布雷顿热机模型,以总效率目标函数,同时考虑了太阳能集热器的线性损失模型和辐射损失模型,通过优化太阳能集热器的工作温度和换热器的热导率分配,得到了最佳的太阳能集热器工作温度和热导率分配方案以及最大的系统总效率。
接着建立了由太阳能集热器和内可逆中冷、回热布雷顿热机组成的内可逆中冷、回热太阳能布雷顿热机模型,着重研究了太阳能集热器线性损失模型下的总效率,得到了最佳的太阳能集热器工作温度,在此基础上,还得到了最佳运行中间压比。
第三部分研究了布雷顿-逆布雷顿联合循环的生态学性能。
第四章以生态学性能系数为优化目标,首先对内可逆模型进行了分析,在给定一级压缩比的情况下,优化了循环总压比,得到最优的生态学性能。
然后对不可逆模型进行了分析,同样在给定一级压缩比的情况下,优化了一级膨胀比,得到了当一级膨胀比等于二级膨胀比时,该系统具有最优的生态学性能,并在此基础上,优化了系统的总压比,得到了双重最优生态学性能。
关于联合循环余热锅炉性能保证试验的说明与建议
关于联合循环余热锅炉性能保证试验的说明与建议
王震华;刘晓东
【期刊名称】《余热锅炉》
【年(卷),期】1999(000)004
【总页数】2页(P21-22)
【作者】王震华;刘晓东
【作者单位】南京燃气轮机研究所;如皋市锅炉压力容器检验所
【正文语种】中文
【中图分类】TK229.929
【相关文献】
1.联合循环超临界直流余热锅炉的试验研究 [J], 王震华;刘晓东
2.卧式余热锅炉和立式余热锅炉在联合循环发电厂中的应用 [J], 王小平
3.论余热锅炉型联合循环中双压再热式余热锅炉的特性与汽轮机特性的优化匹配问题 [J], 武庆岭
4.联合循环机组性能考核试验中余热锅炉出力的修正计算分析 [J], 梁天琪;史跃岗
5.燃气-蒸汽联合循环机组整体性能保证方式探讨 [J], 徐清
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
联合循环机组余热锅炉运行中的问题及措施分析陈超明欧卫东
联合循环机组余热锅炉运行中的问题及措施分析陈超明欧卫东发布时间：2023-07-18T01:27:58.232Z 来源：《中国科技信息》2023年9期作者：陈超明欧卫东[导读] 针对三菱M701FA联合循环发电机组三期3×460MW燃气-蒸汽联合循环机组，机组总体配置为：一台M701F4型低NOx 燃气轮机、一台336.6MW燃气轮发电机、一台无补燃三压再热自然余热锅炉、一台蒸汽轮机和一台150MW蒸汽轮发电机。
机组正常运行时补水量明显大量增加，造成了除盐水的严重损失。
分析了三菱M701FA联合循环发电机组整个汽水系统存在的问题、优化汽水系统的必要性和安全性，并提出具体优化系统阀门及注意事项，最后对使用这一方法的效益进行了分析。
中山嘉明电力有限公司 528437摘要：针对三菱M701FA联合循环发电机组三期3×460MW燃气-蒸汽联合循环机组，机组总体配置为：一台M701F4型低NOx 燃气轮机、一台336.6MW燃气轮发电机、一台无补燃三压再热自然余热锅炉、一台蒸汽轮机和一台150MW蒸汽轮发电机。
机组正常运行时补水量明显大量增加，造成了除盐水的严重损失。
分析了三菱M701FA联合循环发电机组整个汽水系统存在的问题、优化汽水系统的必要性和安全性，并提出具体优化系统阀门及注意事项，最后对使用这一方法的效益进行了分析。
关键字：M701FA联合循环余热锅炉疏水系统节能、安全引言节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。
“节能减排”出自于我国“十一五”规划纲要。
纲要明确提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。
节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。
因此对#9/10机组运行时补水量大量升高造成的损失进行研究，并对其存在问题进行改造使其达到节能的目的，对促进实现节约型社会的合理推广应用具有一定的意义。
燃气轮机联合循环电站的性能优化措施
燃气轮机联合循环电站的性能优化措施摘要：本文主要围绕燃气轮机联合循环电站性能优化进行科学的探讨与分析，这为机组实现深度节能提供一定的理论依据，这不仅可实现对资源的节约，也可促使资源在最大限度内实现利用。
在实际工作中联合机组优化还存在诸多问题，因此我们在结合实际情况与先进技术的基础上提出合理建议。
关键词：燃气轮机组；联合循环电站；性能优化天然气是燃气－蒸汽联合循环电厂运行时必不可少的燃料，能源清洁、热效率高以及灵活性较强等都是天然气的显著优势与特征，用电高峰时需要面对极大的供电压力，为实现对这种现象的改善必须结合实际情况实现对是上述方法的综合利用。
传统的热电厂会对环境造成极大污染，同时也会受到极大的资源限制，现阶段已经逐渐被社会所淘汰。
燃气－蒸汽联合循环电厂不急可实现对发电效率的进一步提高，同时对我国电力行业的安全稳定发展有积极意义。
一、研究对象热力过程建模在实际进行热力建模工作时我们需要针对能源以及化工进行分析，在其他相关领域的基础上进行是联合循环热力。
同时我们需要注意建模工作的细节，利用细节的优化促使整体得到完善。
1.建模环境的确定首先为在真正意义上实现对模型方程的科确定，相关工作人员必须结合实际情况对相关仪器设备进行利用，同时需要对其性能进行熟悉与掌握。
非线性方程的化简方法可实现对热力的科学分析，同时为时间科学的计算必须实现对其他相关数学方法的科学利用，这可在一定程度上帮助建模环境实现科学合理的确定，最终促使建模工作的顺利进行。
2.部件模型（1）燃气轮机模型的确定部件模型是建模工作的重要组成部分，需要注意的燃气轮以及蒸汽循环系统都在上述范围的涵盖之内，因此相关部门以及工作人员必须提高重视程度，利用科学的手段以及先进的技术实现对燃气轮机模型的确定。
燃气轮机在实际优化与完善的过程中需要将燃气轮机的典型参数作为主要依据，尤其是在ISO工况标准下的典型参数。
我们结合500MW的H型燃气轮机对模型的确定进行仔细分析，其是参数主要保包括出力、排烟温度、压比以及排气流量，其数据依次为375MW、625℃、19.2以及820KG/s。
余热锅炉回收热能的优化计算方法
余热锅炉回收热能的优化计算方法发表时间：2017-10-24T16:20:55.073Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：陈学义[导读] 摘要：在多数锅炉运行当中，随着运行时间的增加排烟温度均比设计值高很多，有些锅炉的设计标准排烟温度甚至远远超过了露点温度。
广州永兴环保能源有限公司广东广州 510540摘要：在多数锅炉运行当中，随着运行时间的增加排烟温度均比设计值高很多，有些锅炉的设计标准排烟温度甚至远远超过了露点温度。
而在多年的使用当中，却逐渐发现排烟温度的升高带来了热量的损失，因此为了提高锅炉余热的利用率通过水热媒实现了余热回收和热能优化，从而保证了热量的使用效率。
本文将对热能回收技术做简单概述，并结合实例运用热能优化计算方法实现余热热能的回收。
关键词：锅炉烟气余热；热能消耗；优化计算；水热媒技术前言：在以往的国内电厂中，对于烟气余热的利用通常选择低温省煤器技术，这种技术在空气预热器使用之后由于换热面布置的变化，限制了凝结水抽出点和被加热凝结水温升的位置，烟气的利用率不足20%，因此逐渐被新技术取代。
水热媒技术是借鉴了国外电厂的梯级回收方式，利用烟气余热，具有非常优秀的效果。
一、新技术的应用实践国外电厂的梯级回收方式主要表现在在烟道尾部假装一个低温省煤器，通过这个低温省煤器使凝结水的流量在流经低压加热器时变小，从而完成余热的回收。
如图一所示：在这一结构当中，原则上可以使烟气余热利用达到最优，虽然在冷源上增加了损失，从而导致汽轮机增加了热能消耗，导致汽轮机使用率降低，但是在自备电厂中吸热量的循环效率得到了提升，汽轮机增加了发电量，总体权衡下，经济效益能够得到提升。
以最为常见的150℃排烟为例，在热力学计算中，这一热量在进入到低温省煤器当中时，凝结水的温度不可以超过锅炉排烟的温度，从而限制了最高抽汽参数的排挤。
因此考虑到加装锅炉煤气以及尾部烟道的具体因素，低温省煤器所允许的最低出口烟温不能超过100℃，因此需要采取相应的方案。
联合循环余热锅炉的性能优化与设计-2 联合循环与余热锅炉
至过热器 来自省煤器
下降管
至过热器 来自省煤器
下降管 热量
去过热器
热量
蒸发器
蒸发器
自然循环
循环泵
蒸发器
控制循环
来自省煤器 直流方式
图 2-6 余热锅炉的循环原理 Fig.2-6 Principle of heat recovery steam generator cycle.
10
上海交通大学工程硕士论文
(1) 工质循环方式 HRSG 按的水循环方式可分为自然循环 强制循环和直流锅炉 3 种方式 它们的循环原理 同常规锅炉一样 如图 2-6 所示 通常自然循环 HRSG 的烟气水平流过垂直的管束 下降管向蒸发器管束供水 部分水在蒸 发器管束中吸热转变为蒸汽 水与蒸汽的混合物经上升管进入锅筒 管束中的汽水混合物与下降 管中水的密度差所产生的压差动力维持着工质的流动或循环 其优点是结构简单 为了在所有的 运行工况下达到需要的循环 必须适当地选择管束 下降管 联箱和上升管
2 补燃型联合循环 它与余热回收型相似 不同的是在燃机排气中再投入燃料进行燃烧 因燃机燃烧室的过量 空气系数高 2.8~5 烟气中含有过剩氧量较多 使余热锅炉的入口烟气温度升高 从而增 减余热锅炉和蒸气轮机的出力 因其没有有效利用补燃燃料的理论火焰温度 所以其总体循环效 率没有设计完善的余热回收型循环高 但它适合于燃气轮机与蒸汽轮机难以匹配的场合和调峰负 荷幅度大的情况
2.3 HRSG 的主要结构特点
( 1 ) 受热面 与常规的电站锅炉相比 HRSG 的进口烟气温度比较低 为提高传热效能 在使用液化天 然气和精馏油 轻油 燃料时 因烟气比较清洁 其传热管可使用鳍片管 鳍片管是用高频焊接 将钢板鳍片焊接于钢管上而制成的 根据鳍片形状的不同 可分为整体鳍片 solid fin 和开口 鳍片(serrated fin,见图 2-9)
燃气轮机余热锅炉的优化设计
燃气轮机余热锅炉的优化设计摘要：近年来，我国燃气一蒸汽联合循环技术日趋成熟，燃气轮机的热效率和单机功率不断提高，这使得燃气轮机及其联合循环在我国电力系统中发挥的作用日益凸显，相较于普通电厂，燃气轮机联合循环电厂具有明显的优势，因此探讨燃气轮机联合循环电厂的优化设计，具有十分重要的现实意义。
关键词：燃气轮机；余热锅炉；设计发电效率高以及环境污染小是燃气- 蒸汽联合循环机组的明显优势与特征。
近些年来我国不断投入中、小型燃气- 蒸汽联合循环机组，注意国产机组也在上述范围涵盖之内，这种机组的综合优势可在这一过程中得到直观体现，其中还包括余热锅炉。
现在我国科研人员不断提高对余热锅炉的重视程度，并在原有的基础上对其进行不断的深入研究促使其实现不断优化与完善与目标，进而促使余热锅炉的性质得以保障。
一、余热锅炉的特点余热锅炉与常规锅炉最大的差别在于余热锅炉缺少相应的燃烧装置，其载热介质以及来源并没有统一的要求，因而在材料以及受热面布置上与工业锅炉具有较为显著的差别。
余热锅炉多作用于某一工业生产工艺过程的各个部位中，处于较为复杂的环境，因而对于余热锅炉的安全性以及稳定性要求较高。
同时，工业废气具有高温、高压的特点，有些工业废气也具有一定的易爆性与腐蚀性，这对于余热锅炉的结构与材料具有特殊的要求，如余热锅炉需要具有高度的严密性，并且应该具有较强的耐腐蚀以及耐高温的特性。
同时，余热锅炉的入口处也会受到较强的冷热冲击性，因而对于余热锅炉的结构设计应具有一定特点。
下面将会对余热锅炉的主要结构部件进行分析。
1、余热锅炉的过热器结构研究。
余热锅炉的过热器一般是由蛇形盘管、分配集箱集、流集箱以及其他组件等组成。
在余热锅炉中，过热器多布置在冷却室的顶棚，有时也会将过热器作为烟道个请或者侧墙。
根据过热蒸汽温度的高低不同，可以设置一级或二级过热器，同时根据过热器布置处的温度区间，可以分为辐射式过热器和对流式过热器。
一般来说，余热锅炉采用立式过热器，以应对烟气及烟尘条件恶劣的情况。
燃机联合循环发电机组余热锅炉的选型优化
燃机联合循环发电机组余热锅炉的选型优化发表时间：2016-10-10T15:32:15.113Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：曲建丽[导读] 本文首先介绍了余热锅炉的基本原理、结构类型,结合实际工程经验总结了几种不同等级燃气轮机相匹配的余热锅炉的参数。
（山东电力基本建设总公司山东省 250014）摘要：本文首先介绍了余热锅炉的基本原理、结构类型,结合实际工程经验总结了几种不同等级燃气轮机相匹配的余热锅炉的参数；并研究了余热锅炉性能设计的几大影响因素,对今后燃机联合循环发电机组余热锅炉的选型优化和设计提供了宝贵的技术支持。
关键词：燃机联合循环发电机组；余热锅炉；选型；燃气轮机；汽轮机一、前言近年来，随着各国人民对环境质量的重视，燃气-蒸汽联合循环发电机组以其较高的热效率、较省的投资、较短的建设周期、较少的占地用水、高度的自动化、灵活的运行方式、适应多种燃料、清洁的能源等优势，越来越受到世界各国的青睐。
21世纪以来世界燃气轮机进入了一个大功率、高效率、低污染物排放的新发展时期。
目前全世界每年新增的装机容量中，约l/3以上系采用燃气—蒸汽联合循环即燃机联合循环发电机组，而美国则接近l/2，日本燃机机组则占火电的43%。
对于中东油气富有的国家，燃机联合循环发电机组更是发挥了主要作用。
随着燃气轮机国产化率的提高，造价的降低，大型燃气—蒸汽联合循环发电机组，也将成为中国电力工业一个重要组成部分。
二、余热锅炉的基本原理和类型余热锅炉（HRSG）是燃机联合循环发电机组的三大主机之一。
燃料在燃气轮机内燃烧做功后成为高温烟气排出，进入到安装在燃气轮机排气烟道后的余热锅炉，余热锅炉吸收排气的热能加热给水，产生一定压力的过热蒸汽驱动蒸汽轮机带动发电机发电，或对外供汽供热。
1.余热锅炉的基本原理高温烟气经烟道输送至余热锅炉入口，再流经过热器、蒸发器和省煤器，最后经烟囱排入大气，排烟温度一般为 80～180℃，烟气温度从高温降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽。
提高燃气轮机联合循环电站性能的优化方法
提高燃气轮机联合循环电站性能的优化方法摘要：由于天然气联合的循环机组具有灵活性强，启停快速，清洁，高效率等特点，在市场中广受欢迎，但是当前的燃气轮机联合循环机组也有很多自身的不足之处，比如汽轮机冷端参数的不合理，燃气轮机进出气系统的参数匹配等一系列问题，为了能够实现燃气轮机联合机组的更为广泛的运用，有关学者不断的进行研究。
本文对研究对象热力过程进行建模并且根据运行过程突出优化参数的措施，能实现余热锅汽轮机蒸汽参数的优化，并针对燃料预热进行研究，以实现蒸汽循环参数优化来提高促进联合循环的效率。
关键词：燃气轮机组；联合循环电站；性能优化前言燃气，蒸汽联合循环电站主要以天然气为燃料，具有能源热效率高和清洁，运行灵活性强等一系列特点，这些特点逐渐成为缓和用电高峰供电压力的主要措施，并在市场能源工业扮演的角色也越来越重要了。
目前我国提倡建设资源节约型环境友好型，主要提倡以绿色发展为主要理念，由于传统热电站具有污染环境，资源消耗大的限制，其这方面的发展开始逐渐受到限制，但是联合循环电站实现了资源的节约，环境保护以及发电效率较高的目标，因此，在原有的基础上进行燃气轮机联合循环电站的性能優化是对于进一步提升发电效率提供了基础，有效的促进了我国的电力行业的发展。
一：研究热力过程建模在热力建模的过程中要采用针对化工，能源以及其他有关领域的建模分析软件IPSEpro，来进行联合循环热力的分析。
1.1确定建模的环境在确定建模的环境过程中，首先，要有关工作人员根据各种仪器设备的性能进行有关模型的方程进行确定，其次是采用非线性方程组进行有关数学方法的热力分析以及计算过程。
1.2 零部件的确定蒸汽循环系统模型的确定：蒸汽循环系统的模型确定过程中要进行三压再热式余热锅炉，三压再热式汽轮机，凝汽器三部分模型进行确定。
首先，三压在热式余热锅炉模型在构建过程中必须严格遵循余热锅炉中的汽水流程期间，压力设备按照逆流换热的原则进行布置，并换热面出口工质的温度需要进行缓慢的升温。
大型燃气轮机联合循环发电厂余热锅炉优化设计的几个问题探讨
维普资讯
余 热 锅 炉
２０ ３ ０ ２．
Ｔ Ｃ Ｑ
ｌ ３
０
（） １
Ｑ ｃＱ＇ Ｑ ｄＱ ｆ ｑ ＱＮ
（） ２
Ｑ ｇｈ ｋ／
图 １余 热 锅 炉 （ ）和 常规 锅 炉 （ ） 烟 气 放 热 和 工 质 吸 热 热 量 分 配 示 意 图 １ ２ 图 １ 表 示 了常 规 燃 煤 （ 、气 ）锅 炉 也 油 烟 气 携 带 的热 量 及 工 质 吸 热 分 配 示 意 ，其 工 质 流 量 与余 热锅 炉 基 本 相 等 。
炉 不 同 ，其 特殊 性 应 在 设 计 中予 以 考 虑 。
２ １ 余 热 锅 炉 受 设 定 的 边 界 条 件 多 ，设 计 ． 受 限 制 的 条 件 比常 规 锅 炉 多 ，给优 化 设 计 带
来 难 度
１ 前 言
燃 气 一蒸 汽 联 合 循 环 机 组 因其 发 电效 率 高 、环 境 污 染 小 而 倍 受 用 户 欢 迎 。我 国 近 十
图中 ：
锅 炉 出力 条 件 下 ，余 热锅 炉 的 烟 气 量 又 比常
规 锅 炉 大 得 多 ，这 给余 热 锅 炉 的结 构 设 计 带 来 了很 多 特 殊 要 求 。
（） 余 热 锅 炉 ａ 、 ｂ 、 ｃｄ段 随 着 ｔ ２ ｂ ｅ ｌ ｓ
（ 包 压 力 下 的 饱 和 温 度 ） 的 升 高 而 发 生 变 汽
年 来 已投 入 了一 批 包 括 国产 机 组 在 内的 中小
余 热 锅 炉 的 热 源 来 自燃 气 轮 机 ，余 热 锅
炉 的 蒸 汽 输 给 蒸 汽 轮 机 。燃 气 轮 机 和 蒸 汽 轮
燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉选型和设计优化
燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉选型和设计优化摘要：随着经济的快速发展，人们对能源节约和环境保护的意识也不断增强，从而使得高能节约、环保高效的燃气—蒸汽联合循环机组备受人们青睐。
本文针对燃气—蒸汽联合循环组余热锅炉这一新型设备，分析了燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉的常见型式以及特点性能，对余热锅炉进行优化设计，进而实现提高联合循环电站的供电效率和能源利用率的目的。
关键词：联合循环机组余热锅炉设计优化第一章课题研究的背景和目的处于21世纪的我们越来越重视保护环境，倡导采取新型节能高效的设备，减少烧煤所带来的空气污染，减少煤炭的勘测，保护我们赖以生存的地球。
燃气—蒸汽联合循环余热锅炉这一燃用清洁燃料的新型设备，其高效、节能、环保被人们所广泛应用。
对余热锅炉选型及优化设计能够进一步的提高设备的利用率，提高联合循环电站的供电效率，有效降低燃煤造成的空气污染。
第二章燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉1.余热锅炉的定义余热锅炉（HRSG：Heat Recovery Steam Generator）是由汽包、蒸发器、省煤器、过热器和集箱等换热管簇和容器等组成的，将燃气轮机排出的烟气加热给水，给水变成过热蒸汽后送达到汽轮机中做功，实现热能回收的新型节能设备。
2.余热锅炉的分类由于余热锅炉所属的分类依据不同，所以类型有很多种。
余热锅炉由于具有不同流动方向的烟气，所以可分为卧式和立式锅炉两种。
立式锅炉，垂直方向流动的内部烟气与水平设置的冲刷受热面形成对流换热。
卧式锅炉，水平方向流动的内部烟气与垂直设置的冲刷受热面形成对流换热。
余热锅炉由于整个水循环的推动动力不同，所以可分为自然循环和强制循环的余热锅炉。
自然循环是利用水和汽水混合物本身的密度差，所以消耗的动力较低，水循环较为安全可靠。
强制循环推动方式是利用循环泵供给的压头，其系统的效率较低。
余热锅炉根据燃料加入方式的不同,还分为补燃和不补燃的两种。
对于高参数的大型燃气轮机联合循环装置，其透平排气参数已足够高，很少采用补燃的措施。
废热锅炉的设计与运行优化
废热锅炉的设计与运行优化随着工业生产的不断发展，大量的废热被浪费掉，给环境造成了巨大的损害，同时也减少了能源的有效利用。
废热锅炉的设计与运行优化成为抓住这一机遇的关键。
本文将从废热锅炉的设计原理、运行优化的方法以及其在工业领域中的应用等方面进行详细阐述。
一、废热锅炉的设计原理废热锅炉是通过回收工业生产过程中产生的高温废热来加热水或汽化水蒸汽的设备。
其设计原理是基于热传导与热对流的基本原理，通过将废热传导给锅炉内的水或蒸汽，使其温度升高。
一般而言，废热锅炉的设计由火炉区、烟气区、水区和废热回收系统组成。
火炉区是燃烧废热的地方，燃烧产生的高温烟气通过火炉区后进入烟气区。
烟气区是废热锅炉的主要工作区域，其中包含了众多的烟气管束，烟气在管束内流动，与管束内的水或蒸汽进行换热。
水区是锅炉的供暖区域，其中的水蒸汽由烟气加热而得，用于供暖或工业生产。
废热回收系统是将烟气中的废热传导给水或蒸汽的重要环节，其中包括烟气换热器、水箱、冷却塔等设备。
烟气换热器是通过多级换热的方式，将烟气中的废热传递给水或蒸汽，提高能源的利用效率。
二、废热锅炉运行优化的方法为了最大程度地提高废热锅炉的能源利用效率，运行优化是必不可少的。
以下是几种常见的废热锅炉运行优化的方法：1. 系统热平衡调整：通过优化燃烧系统参数，例如燃烧空气比、燃料供应等，使废热锅炉的能耗达到最低，并保持系统热平衡状态。
2. 排烟温度控制：烟气中的废热主要依赖排烟温度进行回收利用，因此控制好排烟温度是提高废热回收效率的关键。
通过调整燃烧系统和温度传感器等设备，确保排烟温度在一个最佳范围内。
3. 废热回收利用：除了将废热传给水或蒸汽外，废热锅炉还可以进行废热利用。
例如，在工业生产中将废热直接用于加热生产材料、水处理等过程，以降低能源成本。
4. 隔热保温：对废热锅炉进行隔热保温，减少热量的损失，提高热能转换效率。
通过选择优质的保温材料和合理的施工工艺，降低热能的散失。
燃气―蒸汽联合循环余热锅炉酸洗方案优化及效果分析
燃气―蒸汽联合循环余热锅炉酸洗方案优化及效果分析早晨的阳光透过窗帘，洒在键盘上，思绪随之跳跃。
十年来，我一直在方案的海洋中徜徉，今天，就让我以“燃气―蒸汽联合循环余热锅炉酸洗方案优化及效果分析”为主题，展开一场意识流的书写吧。
咱们得明确，燃气―蒸汽联合循环余热锅炉是现代工业的心脏，它的健康状况直接关系到整个生产流程的顺畅与否。
那么，酸洗就是它的保健品，定期进行酸洗，可以清除锅炉内部的水垢和腐蚀产物，保证锅炉的高效运行。
一、方案优化1.酸洗前的准备在进行酸洗之前，我们要对锅炉进行全面的检查，了解锅炉的结构、材质以及水垢的类型。
这就像医生在给人看病之前，要了解病人的身体状况一样。
2.酸洗液的选择选择合适的酸洗液，是酸洗成功的关键。
我们通常会选择柠檬酸、磷酸等弱酸，这些酸对金属的腐蚀性较小，同时能够有效地去除水垢。
这就好比给病人开药，既要考虑药效，又要考虑副作用。
3.酸洗工艺的优化（1）采用分段式酸洗，将锅炉分为若干段，逐段进行酸洗，这样可以让酸液充分作用于水垢，提高清洗效果。
（2）控制酸洗液的温度和浓度，使其在最佳范围内，既能有效去除水垢，又不会对锅炉造成过大的腐蚀。
（3）在酸洗过程中，适时添加缓蚀剂，降低酸液对金属的腐蚀性。
4.酸洗后的处理酸洗完成后，要及时对锅炉进行冲洗，清除残留的酸液和腐蚀产物。
然后，进行钝化处理，防止锅炉在运行过程中再次结垢。
二、效果分析1.清洗效果经过优化后的酸洗方案，清洗效果显著。
锅炉内部的水垢和腐蚀产物被彻底清除，恢复了锅炉的原有性能。
2.腐蚀程度通过控制酸洗液的温度和浓度，以及添加缓蚀剂，锅炉的腐蚀程度得到了有效控制，保证了锅炉的使用寿命。
3.经济效益优化后的酸洗方案，降低了酸洗成本，减少了锅炉的维修次数，提高了生产效率，为企业带来了显著的经济效益。
4.环保效益采用分段式酸洗，减少了酸液的使用量，降低了废液的处理压力，减轻了环境负担。
在这个信息爆炸的时代，我们要不断优化方案，提高工作效率，为企业创造更多的价值。
基于环境温度变化的联合循环余热锅炉热力性能计算的开题报告
基于环境温度变化的联合循环余热锅炉热力性能计
算的开题报告
一、选题背景和意义
随着环境保护意识的增强和能源形势的紧张，节能减排已经成为了
我国经济可持续发展的重要方向之一。
余热利用是一种有效的节能方法，其中余热锅炉的应用在工业生产中是比较广泛的。
通过余热锅炉的引入，可以节约能源，提高综合能源利用效率，进一步降低工业生产成本。
与传统的余热锅炉不同的是，联合循环余热锅炉采用了多级循环的
方式，从而提高了热效率。
同时，由于环境温度的变化，需要对其热力
性能进行计算和优化，以实现最优的能源利用效果。
因此，基于环境温
度变化的联合循环余热锅炉热力性能计算具有重要意义。
二、研究内容和方法
本研究的主要内容是基于环境温度变化的联合循环余热锅炉热力性
能计算。
研究方法包括理论分析和实验研究两种。
首先，通过理论计算和分析联合循环余热锅炉的热力性能参数，并
研究环境温度对其性能的影响。
其次，结合实验室的余热锅炉样机，进
行实验研究，验证理论计算方法的有效性，并优化联合循环余热锅炉的
热力性能。
三、研究进展和成果
目前，已经进行了初步的理论分析和实验研究，并提出了基于环境
温度变化的联合循环余热锅炉热力性能计算方案。
下一步，将进一步完
善实验设计和数据处理方法，并开展更加深入的理论分析，以取得更加
准确的研究结果。
本研究的成果将有助于提高联合循环余热锅炉的热效率和能源利用
效果，促进我国工业生产的可持续发展。
燃气轮机余热锅炉优化设计研究PPT课件
以热效率、热负荷和安全可靠性 为优化目标，通过调整余热锅炉 的结构参数和操作参数，实现余 热锅炉性能的提升。
余热锅炉传热过程模拟与优化
传热过程模拟
利用数值模拟方法，对余热锅炉的传 热过程进行模拟，分析传热效果和温 度分布，找出传热过程的瓶颈和优化 点。
优化措施
根据模拟结果，优化余热锅炉的传热 元件布置、材料选择和操作条件，提 高传热效率，降低热量损失。
用。因此，如何有效利用燃气轮机的余热成为一个亟待解决的问题。
研究意义
余热利用不仅可以提高能源的利用率，降低能源消耗成本，还可以减少对环境的负面影 响，符合可持续发展的要求。通过优化燃气轮机余热锅炉的设计，可以进一步提高余热
的利用率，为工业生产和能源利用提供更加高效、环保的解决方案。
研究目的与任务
研究目的：本研究旨在通过对燃气轮机余热锅炉的优化 设计，提高余热的利用率和能源转换效率，降低能源消 耗成本，同时满足环保要求。 1. 分析燃气轮机余热产生的原因和特点。
3. 提出燃气轮机余热锅炉的优化设计方案。
研究任务
2. 研究现有燃气轮机余热锅炉的设计方案和存在的问 题。
4. 对优化后的燃气轮机余热锅炉进行性能测试和评估 。
02 燃气轮机余热锅炉概述
燃气轮机余热锅炉工作原理
燃气轮机余热锅炉是一种高效回收燃 气轮机排放余热的设备，通过回收燃 气轮机的高温废工作原理基于热 力学原理，通过高效的换热器将燃气 轮机的余热转化为热能，再通过热力 系统产生蒸汽或热水。
燃气轮机余热锅炉的分类与特点
根据用途不同，燃气轮机余热锅炉可分为工业用和民用两类。工业用余热锅炉主 要用于回收工业生产过程中产生的余热，如钢铁、化工、造纸等行业。民用余热 锅炉主要用于回收燃气轮机排放的余热，如发电厂、集中供热等领域。
锅炉系统余热回收优化
锅炉系统余热回收优化摘要：通过优化余热回收方式（即改变节能器的换热介质参数，提升换热效果）进一步降低排烟温度，回收利用烟气显热和水蒸汽汽化潜热，从而达到降低排烟温度、提高锅炉系统设备热效率的目的。
同时，项目对热循环系统的技术适用性、低温排烟对于污染物排放的影响、受热面弱酸性腐蚀的防腐技术应用等多方面进行了系统研究，最终确定并实施了余热回收设计方案，为同类余热回收技术提供了技术依据。
关键词：余热回收排烟温度1 项目背景本项目基于持续改进我厂的能源绩效水平，不断挖掘耗能设备的节能降耗潜力，有效降低全厂单箱综合能耗水平的目的，从优化锅炉节能器余热利用方式入手，通过对节能器的换热介质参数的研究和试验，寻求节能器最佳的余热回收方式，提升节能器的换热效果，实现排烟温度的降低和锅炉系统能效的提升。
2 国内外发展现状对于锅炉节能器的节能技术理论及应用的研究，国内外相关机构研究成果较多，换热器的换热技术成熟，已经在锅炉设备上广泛应用。
通过对国内外锅炉用户的节能器运行现状的调研情况看，节能器的换热效果不稳定，换热效果差别很大。
造成该种现象的有以下几个原因：一是锅炉节能器的设计选型与实际工况产生差异，造成余热利用不彻底；二是锅炉节能器的换热介质参数设置不合理，致使换热不充分；三是锅炉节能器的维护保养不到位，存在结垢、污染等现象，降低换热效果。
3 系统设备现状我厂安装了两台20吨/小时/1.27MPa考克兰燃油燃气蒸汽锅炉，总供汽能力40吨/小时。
每台锅炉在尾部烟道配置了烟气余热利用设备-节能器。
锅炉烟气余热利用的主要工艺流程为：经除氧器加热至104℃的未饱和水进入节能器后与锅炉排放烟气进行热量交换，水温升高后进入锅炉，锅炉排烟温度降低至130-150℃后排放至室外大气中。
4 研究内容4.1 排烟温度与锅炉热效率的关联性分析燃气锅炉生产的蒸汽的热量主要来源于燃料燃烧生成的热量，但是燃料燃烧的热量由于种种原因不能完全利用，为了确定锅炉的热效率，就需要建立锅炉在正常运行工况下的热平衡：(单位:kJ/kg)式中：为每千克燃料带入锅炉的热量；为锅炉有效利用热量；为排出烟气所带走的热量，又称锅炉排烟损失；为未燃烧可燃气体所带走的热量，称为气体不完全燃烧损失（化学不完全燃烧损失）；为锅炉散热损失；为其他热损失。
联合循环机组性能考核试验中余热锅炉出力的修正计算分析
联合循环机组性能考核试验中余热锅炉出力的修正计算分析杭州锅炉集团股份有限公司梁天琪史跃岗摘要本文介绍了联合循环机组余热锅炉性能考核的试验过程。
基于某电厂的试验实测数据，简述了对试验数据的分析修正，以期为后续性能试验提供一定的参考。
关键词联合循环机组，性能考核，锅炉出力0前言火力发电仍然是我国主要的电力来源之一，带来的负面效果就是对环境的高度污染。
随着国家环保标准的日益提高，燃气一一蒸汽联合循环机组因其清洁、高效的优点在我国得到大力的推广与应用。
单轴燃气一一蒸汽联合循环机组一般由一台燃气轮机、一台蒸汽轮机、一台发电机和一台余热锅炉及相关设备组成。
燃气轮机为机组的原动机，以天然气作为燃料并在燃气轮机燃烧器中进行燃烧，在涡轮中做功后的燃气轮机热排气进入余热锅炉与各换热器管屏换热，加热锅炉给水产生过热蒸汽，蒸汽进入汽轮机做功，带动发电机发电。
为考核联合循环机组的出力或效率是否达到合同协议的保证值，需对机组进行性能考核试验。
而余热锅炉的烟气来自燃气轮机的排气，排气的热力参数直接影响到锅炉受热面的传热，进而影响到锅炉的出力或效率。
由于性能测试时，机组的运行工况与合同协议考核工况不可能完全一致，因此需要对数据进行修正计算，得到修正后的锅炉出力、效率以及其他参数并与合同协议上的性能保证值进行比较，才能更客观地对余热锅炉性能进行评价。
1试验程序1.1试验要求在性能试验之前，应当在专业人员指导下，对进气过滤器、压气机、锅炉、凝汽器管束等进行必要的清洗。
燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机应当在稳定状态下运行。
如果发生任何蒸汽和燃气的泄漏，则必须进行修复。
所有的疏水阀、旁路阀以及必须关闭的隔离阀都应该关闭。
凝汽器热井水位控制阀也应该关闭。
在燃料流量计入口处的燃气压力应该满足设计要求。
燃气轮机应该在温度控制模式下以基本负荷运行。
在性能试验开始之前，机组应该在正常负荷状态下运行大约一个小时以获得稳定状态。
在判断机组数据波动满足标准要求并且已经完成准备工作后才可以开始进行性能试 验，性能试验持续时间2小时。
联合站锅炉能耗分析与优化运行研究
联合站锅炉能耗分析与优化运行研究现代工业生产过程中，锅炉作为重要的能源设备，在能耗管理与节能减排方面发挥着重要的作用。
联合站锅炉作为一种能源共享和利用的新型锅炉体系，具有能源利用效率高、能源综合利用程度高等特点，对于提高能源利用效率和降低能源消耗具有重要意义。
联合站锅炉能耗分析是对锅炉系统消耗能源的情况进行全面深入的分析与评估，旨在发现能耗偏高的环节和潜在的节能点，提出合理的优化方案。
在进行能耗分析时，首先需要对锅炉系统中各个环节的能耗进行测量和监测，获取准确的能耗数据。
然后，可以通过能量平衡分析方法对整个锅炉系统的能源流程进行分析，明确每个环节的能耗占比和主要能耗原因。
此外，还可以通过工艺优化等方式，对系统内能耗偏高的环节进行研究与改进，以实现能耗的降低。
联合站锅炉的优化运行是指在保证系统正常运行的基础上，通过技术手段和管理手段，充分利用锅炉系统各个环节的能源，并尽量减少能源的损失。
在优化运行方面，需要关注以下几个方面。
首先，在锅炉燃烧控制方面，可以通过调整燃烧器参数、控制燃烧空气、控制炉膛温度等方式，使得燃烧效率得以提高。
其次，在余热回收方面，可以通过加装余热回收装置，将燃烧产生的高温烟气中的余热转化为有用的热能，提高系统能源利用效率。
此外，还可以通过改进锅炉水处理工艺、提高换热器传热效果等方式，进一步提高系统的能源利用效率。
最后，在运行管理方面，通过建立科学合理的运维管理制度，优化操作规程和工艺参数，提高运行机械党，确保系统稳定运行。
对于联合站锅炉的能耗分析与优化运行研究，还应注意以下几个问题。
首先，应选择合适的评价指标，如燃烧效率、装置热效率、系统综合能源利用比等，以评估系统的能耗情况。
其次，应考虑到不同工况下的能耗变化情况。
例如，在锅炉负荷较大时，能耗通常会较高，因此需要根据实际工况对系统能耗进行综合评估。
最后，应注重锅炉系统的长期稳定运行。
一些优化措施在短期内可能会带来较高的能耗，但从长期来看，这些措施可能会提高系统的稳定性，减少故障次数和修理时间，从而对系统的整体能耗产生积极影响。
热力学循环系统的设计与性能优化
热力学循环系统的设计与性能优化随着现代工业的不断发展，各种机械化设备的需求也日益增加。
而在大部分机械设备中，热力学循环系统是非常重要的一环。
它的作用是将热能转化为机械能或者是电能，使得机械设备能够正常运转。
因此，热力学循环系统的设计与性能优化显得尤为重要。
一、热力学循环系统的设计原则热力学循环系统一般由加热器、涡轮机、冷凝器和泵等组成。
它的工作原理基于热力学原理，通过在加热器中加热一定量的流体，然后将其转移到涡轮机中使其旋转，最后再通过冷凝器将流体冷却，形成一个完整的循环。
在设计热力学循环系统时，需要考虑以下几个方面：1. 循环系统的工作压力和温度：在热力学循环中，压力和温度是决定能量转化效率的重要因素之一。
因此，在设计循环系统时需要根据实际的需求来选择合适的工作温度和压力。
2. 流体的选择和性质：不同的流体对热力学循环系统的影响也是不同的。
一些性质良好的流体，如水和酒精等，通常被用来作为热力学循环系统中的工作流体。
3. 设备选择和配合：在一个完整的热力学循环系统中，各个组成部分的选择和配合非常重要，不仅需要保证它们的互相兼容，还需要考虑到它们的功率、转速等主要参数之间的协调。
4. 系统调控和控制：为了实现热力学循环系统的正常工作，还需要对系统进行必要的调控和控制。
这包括系统的启停、升温、降温、压力调整等功能。
二、热力学循环系统的性能优化在热力学循环系统中，能量转换效率是衡量其性能的一个重要指标。
因此，在优化热力学循环系统的性能时，需要考虑如下几个方面：1. 加热器的设计：在热力学循环系统中，加热器是将流体加热的关键设备。
其优化设计可以有效提高循环系统的整体性能。
2. 涡轮机的选择和优化：涡轮机是将加热的流体转化为机械能或者电能的关键设备。
在进行涡轮机的选择和优化时，需要考虑到其效率、转速等参数。
3. 冷凝器的设计与排放：冷凝器是将涡轮机输出流体的温度降低的设备。
其优化设计可最大限度地回收能量资源，并减少对环境的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1 − T 0 ) T
c3 b
1 2
e
QR
Tc
A
Q
0
图
５－３ 再热余热锅炉火用回收的
(1
−
T 0
)
−
Q图
T
Fig.5-3. Exery recovery of HRSG affected by reheating
6 采用多压的汽水系统 对单压系统的主蒸汽压力因素影响的分析可知 如果提高主蒸的压力 则蒸发与过热过
H ,in
I
R , ou
I ,in
H R,out
r ,in
L L,our
L ,in
式中 DH DI DL 分别为高中压的蒸汽参量 a 为再热蒸汽系数 取 0.9815 e 为单位工质的 火用
燃气轮机的排气火用用式 5-4 计算 为 188.367MW
5.4.2 计算结果和分析 计算表明蒸汽温度越高 余热锅炉回收的火用越多 在与第 4.7 节同样的温度约束条件下
的火用损失 外部火用损失
Esh 为进入余热锅炉水
的火用 Ehs 为余热锅炉产生蒸汽所携带的火用 EL in
为余热锅炉换热过程的不可逆火用损失 内部火用损
失
火用平衡方程为
Egh
EL,g
余热锅炉
EL,i
Esh
图 ５－１ 余热锅炉的火用平衡 Ｆｉｇ．５－１ Ｅｘｅｒｇｙ ｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ＨＲＳＧ
上海交通大学工程硕士学位论文
第五章 余热锅炉火用回收热力学分析与优化
5.1 余热锅炉火用回收分析的意义
火用是能量品位的标志 是衡量能量做功能力大小的尺度 能量的火用值越大 标明其转化为 有用功的能力越大 在任何不可逆过程中 必然有的火用损失 过程的不可逆性越大 火用损失也 越大 对于在给定条件下进行的过程来说 火用损失的大小能够用来衡量该过程的热力学完善 程度 但是 火用损失是损失的一个绝对数量并不能比较在不同条件下过程进行的完善程度 不能用来评价各类热工设备或过程中的利用程度 为此一般用火用效率来反映热力过程和设备 技术完善程度的大小 定义系统或设备进行过程中被利用火用或收益的火用与支付或耗费的火用的比 值为该系统或设备的火用效率 因而通过火用效率分析可找出热力设备系统中的薄弱环节 为系统 的优化和完善提供合理的依据和指导思想
图中凸曲线 1-2-3-4-0 为烟气在余热锅炉中的定压放热过程线 曲线下对应横坐标为烟流 从温度 T1 降到环境温度 T0 的发热量 曲线下的面积为烟气流的火用值 图中 a-b-c-d-e 为工质 在余热锅炉中从水近似定压吸热 蒸发和过热的过程线 同样每一曲线段对应的横坐标线段 分别为省煤器 蒸发器和过热器的吸热量 与 Tc 水平线围成的面积分别是工质经过每一部件 的火用值变化 可见曲线 1-2-3-4 与 a-b-c-d-e 围成的面积就是余热锅炉不可逆传热过程的火用损失 EL in , 而曲线 4-0 与横坐标夹成的面积为烟气离开余热锅炉所带走的损失 EL,g T3-Tc 为节点温 差 Tc-Tb 为接近点温差
机的排气参数条件与第 4 章 4.7 节的参数相同 优化计算时的一些热力工程上的条件也同第 4 章中三压再热余热锅炉系统的一些假定条
件相同 对三压余热锅炉 收益火用为 Egain 为
E = D (e − e ) + D (e − e ) + aD (e − e ) + D (e − e )
gain
H H ,out
4 给水温度 给水温度线越低 Tc 水平线与工质过程线围成的面积越大 余热锅炉回收的火用越多 反 之亦然 但 Tc 是要受到环境温度限制的
5 蒸汽再热 如图 5-3 所示 蒸汽再热的效果相当于使热量 QR 本来在 较高的传热温差下的传热变为温 度在再热器中以较的平均传热温差进行传热 从而减少了不可逆火用损失
燃气-蒸汽联合循环的燃料主要为天然气和油 表中 Rant 式只实用于 2 个碳原子构成的气 体燃料 对于以 H2 CO 或 CH4 为主要成分的燃料不适用 因此本文的计算和分析近似认为 Ef = QL
(2) 烟气的火用eg 完全反应燃烧产生的烟气就是烟气的物理火用 它又由压力火用ep和温度火用et 热火用 组成
2 主蒸汽温度 主蒸汽温度升高 蒸发和过热过程的传热温差减少 不可逆传热火用损失减少 同时由于 蒸汽产量减少 相应省煤器的吸热量减少 余热锅炉的排烟温度上升 省煤器的不可逆火用损 失和排烟火用损失增加
3 节点温差和接近的温差 容易看出 节点温差或接近点温差减少 一方面由于平均传热温差的减少 不可逆传热 的火用损失降低 另一方面 由于蒸汽产量的增加 能回收收更多的热量 使余热锅炉的排烟 温度降低 排烟火用损失也减少 总的效果始终是火用损失减少 因此节点温差和接近点温差越小 余热锅炉回收的火用越多
77
上海交通大学工程硕士学位论文
程的传热温差小 不可逆火用损失小 余热锅炉排烟温度高 排烟的火用损失多 如果我们采用多 压的汽水系统代替单压系统 如图 5-4 所示 一方面减少高温区的传热温差 同时又可使余热 锅炉的排烟温度降低 总的效果是多压能比单压汽水系统的余热锅炉回收烟气的火用多
(1 − T 0 ) T
对应于不同压力所回收的火用如图 5-5 所示 由图 5-5 可见 随高压压力增高 余热锅炉回收的用增多 但随压力增高的幅度减少 在
低压压力一定时 对每一高压压力有一优化的中压压力 对应的火用回收最高 高压压力对应
78
上海交通大学工程硕士学位论文
的最大回收如图 5-6 所示 高压压力与低压压力的配置见图 5-7
１６８．０
１６７．０
１６６．０
回收火用／ＭＷ
１６５．０
８
１６４．０
９ １０
１１
１６３．０
１２
１３
１４
１６２．０
１５
１６
１７
１６１．０
０
１
２
３
４
５
６
７
中压压力／ＭＰａ
图 ５－三５压 三再压热余再热热锅余炉热的锅火炉用回的收火用回收
Fig.5-5 Exergy recovery of triple-pressure HRSG system
c p [(T
− T0 ) − T0
ln
T T0
]
=
(h
− h0 )(1−
T0 T − T0
ln
T T0
)
(5 − 4)
对于空气 100 以上的烟气及水等均可按式计算其比火用 通常燃机排气压力稍微高于环境的压力 计算表明 对大型燃气轮机的排气的压力火用约
占烟气总火用的 1% 而且对联合循环来说 燃机排气压力主要用以克服烟气的流动阻力 而不 对外作功 因此对烟气火用的计算 可仅考虑温度火用 目前余热锅炉的烟温区间通常在 650 70
回收火用／ＭＰａ 中压压力／ＭＰａ
１７０．０
１６９．０
１６８．０
１６７．０
１６６．０
１６５．０
１６４．０ ４ ６ ８ １０ １２ １４ １６ １８ ２０ ２２ 高压压力／ＭＰａ
图 ５－优６化 优的回化收的火回用收火用 Fig.5-6. Optimized entropy recovery
６．０ ５．５ ５．０ ４．５ ４．０ ３．５ ３．０ ２．５ ２．０ １．５ １．０
3 低压
2 c 高压 b
1 e
Tc
A 0
Q图Βιβλιοθήκη ５－４ 多压余热锅炉火用回收的
(1
−
T 0
)
−
Q图
T
Fig.5-4. Exergy recovery of HRSG affected by multified pressure
5.4 火用值回收最大为目标函数的参数优化
5.4.1 计算实例和优化方法 选取以配 Simens 公司的 V94.3A 燃机的三压再热余热锅炉的汽水系统为例进行计算 燃
６．０ ８．０ １０．０ １２．０ １４．０ １６．０ １８．０ ２０．０ ２２．０
H + 0.0308 C
O C + 0.0104 C
S )
C
QH
固体燃料
QL+rW
Q (1.0064 L
+ 0.1519
H + 0.0616 C
O C + 0.0429 C
S) C
QH
74
上海交通大学工程硕士学位论文
过程达到完全平衡环境状态时能量最大转换为有用功的那部分能量 虽然可以通过理论计算 得到燃料的化学火用,但一般实用的工业燃料的组分均很复杂 它们的成分很难测定 因此很难 利用理论导出的计算式进行计算 文献[57]给出实用中不同学者提出了不同的近视估算公式 表 5-1 是 3 种较为常用的近似式 都不包括环境反应物和环境生成物的扩散
对余热锅炉与联合循环系统的效率的关系在论文的第 3 章中已进行了详细的分析和推 导 本章则在此基础上探讨以余热锅炉所能回收燃机排气的总火用值最大 可用能最大 为目 标函数 进行余热锅炉汽水系统参数优化方法的研究 同时对不同汽水系统余热锅炉的火用效 率和底循环的火用效率作出比较
需要说明的是 以余热锅炉热回收的总火用值最大为系统参数优化的目标函数并不意味着 实际的工程应用参数需要选择总火用值最大情况下的参数 这是因为 一方面火用的定义是基于 理想的可逆循环 而理想的可逆循环在工程上是不可能实现的 另一方面 要使系统所能回 收的火用值越大 通常所需要花费的设备和运行的代价也越高 但是 以火用分析为基础的余热锅 炉性能参数的优化方法是具有理论和实践上的指导意义和作用的 因为第 4 章以热平衡为基 础的研究方法 需同时结合蒸汽轮汽机循环其它热力设备特性 比如所配汽轮机的内效率等 进行研究 不能就余热锅炉不同系统或参数的比较提供了同一的参照标准 为热力系统和设 备布置的完善指明了方向 而以余热锅炉所能回收燃机排气的总火用值最大进行优化的方法则 可反应同一燃机配置不同汽水系统时所回收排气的最大可用能的大小