四川广安发电有限责任公司 四川广安 638000
摘要:我们庞大的煤炭企业是一家庞大、经济高效、节能的企业,除了每年夏天电力、洗澡水、衣服干燥和供暖、建筑物供暖和制冷以及空调等方面的需求外,冬天还需要。煤炭和煤炭目前主要由低温锅炉处理,污染物排放高,能源成本高等,燃气锅炉氮氧化物排放高,运营成本高。锅炉虽然相对安全,但应用受到燃煤电厂容量的限制,运行成本高。煤炭输送热资源用途广泛,具有回气、矿泉水、设备冷却水、压力管网油冷却、燃气发生器和圆柱冷却水等多种特性,有助于优化燃煤电厂的结构。
关键词:电厂燃煤锅炉;烟气;余热回收;优化利用;
引言
近年来随着国家对环保的要求越来越严,煤炭的价格也不断上涨,火力电厂的发电成本也不断增加。为了降低成本,不仅可以在生产过程中提高能源的利用率,在烟气排放后也可以采取措施提高能源的利用率,因为火力发电过程中燃煤锅炉的排放温度往往都高于设计值,我们可以在烟气余热回收方面进行进一步的研究,来降低生产成本,增加企业效益。
1余热利用技术
1.1热能到电能
这是利用热电材料的泽贝克效应(SeebeckEffect)、汤姆逊效应(ThomsonEffect)、帕尔贴效应(PeltierEffect)、焦耳效应(JouleEffect)和傅里叶效应(FourierEffect)等将热能直接转化为电能的能量转化装置。将许多不同类型半导体热电材料按照一定方式连接起来,比如采用串联、并联或者两者相结合的方式,形成半导体堆,再将半导体堆置于冷源和热源之间,热端从热源吸热,再将热量传递给冷源,在这个过程中将热能转换为电能,以电流或温差电动势的形式输出。因此可以根据锅炉不同的烟气温度,将热电器件集成在水冷壁、省煤器或者空气预热器的换热面之上,通过燃料和水、烟气和水、烟气和空气之间的温差获得电能,可用于水泵、风机及控制器的供电。该技术在国外的开展较早,日本Komatsu公司于2009年开发的工厂废热利用发电系统可长期运行,冷、热端温度分别为30℃、250℃时,转换效率达7%。该技术适用于烟气大于250℃的场合,具有系统结构紧凑、无转动部件、无污染物排放、环保洁净等优势。但目前现有的热电材料的转换效率较低,工艺不成熟且成本昂贵,从而限制该技术广泛应用。目前,广大学者主要从改进热电材料转换性能、输出特性等方向进行研究。
1.2热能到热能
使用加热时,通常使用热空气加热水箱、水煤炉锅炉和加热/加热锅炉来加热烟雾。加热或干燥燃料的冷却器,用冷却凝结水或热水等进行冷却。燃烧炉通常配备燃煤电厂,但换热率往往较低,残馀加热效果不好。热负荷加热空气也很常见,但加热后原始热区的热分布可能会改变,对锅炉效率产生不利影响。通过在煤厂后面添加散热器,通过一种成熟、小型、易于使用的方法降低煤气消耗,该方法只发生少量热量损失,提高了白菜地面的运行效率,但受季节的限制,可与其他用途结合使用。卷烟热耗的主要问题是二氧化硫在高浓度硫酸空气中凝结,导致锅炉和热备盘金属表面本身腐蚀。由于硫酸中的冷凝温度明显高于水蒸气,当烟雾含有少量硫化氢时,烟雾报告点会显着增加。常规换热器虽然通用且用途广泛,但最大的缺点是烟雾释放,特别是当加热网加热和馀热两种方法的热面温度都低于氧气时,从而使整个再加热系统受到低温的危害。
如果更换设备严重腐蚀,则需要更换所有热量单位,这可能会导致高昂的成本。为此,传统换热器不能很深地退烟,非常适合中小型锅炉改造。
2燃煤锅炉烟气余热回收技术的应用
小型锅炉的典型例子是散热器回收分析。尽管内置碳水化合物,但产生的来宾温度过高,如果不将烟雾从回收清单中去除,可能会导致大量资源浪费。由于锅炉是燃烧炉,烟气中水分含量较低,采用冷凝技术回收蒸汽介质的效果较低。由于设备回收成本高,水蒸气含量低,使用效率低,因此可能导致性能加倍。小型煤炉热水器的设计,是为了在老燃煤电厂安装低压换热器。烟只有经过燃煤电厂,即无压散热器,才能进入除尘器或烟囱。它还会改变供水流程,水在柔软后流入无压散热器,然后流入煤槽,最后流入锅炉。无压散热器的安装方法采用水管交错布置。低压加热器的位置受低温影响最深,加剧了换热器的腐蚀,这不仅需要较低的温度、材料的腐蚀、热面积的变化、钢管厚度和厚度的增加,而且最终需要散热器底部温度高于排气点。
3锅炉烟气余热的关键技术
在余热获取方面,有诸多问题制约工业锅炉排烟温度的降低,如烟气传热过程中的硫酸腐蚀烟道及湿灰堵塞问题。同时在研究排烟温度时,多数研究未把受热面积、腐蚀、磨损等多种效应有机结合,而是分开研究。因此,下一步研究需将积灰、磨损及露点腐蚀的防治与强化传热及减少流动阻力进行整体集成优化。在余热转化方面,需构建新型烟气余热特性热力循环,根据热源的品位及数量,寻找理想的热电材料、工质等,综合考虑材料和设备对系统热力性能、经济成本及生态环境的影响,通过多目标优化或多属性评价等方法,获得最佳的循环性能。
4经济效益分析
为了提高发电厂的效率,发电厂采用散热器回收方法来恢复发电厂的供热。夏季(10月4日)吸烟量为150 ~ 160℃,冬季(3月11日)为145 ~ 150℃。由于锅炉的火灾温度高,锅炉的加热效率下降,剩馀的热量也没有效果。通过对加热水箱进行一定的改造,增加了一个额外的加热回收装置,加热水箱的运行发生了变化,加热水箱中压力过大的部分可以用多馀的加热装置加热,不仅节省了低压散热器的汽油消耗,还带动了其他运行。残馀热量的这一部分是烟雾热量,如果不使用残馀热量的这一部分,它就会失去白色,但如果使用的话,它就是外部热源。当我们以相等的热量执行经济性分析时,锅炉的加热源保持不变,即产生1 kg的新能量,但增加了额外的热固性,从而提高加热系统的有效利用率。
结束语
针对我国能源消耗不断增加、环境污染日益严峻的形势,对量大而广的燃煤工业锅炉进行余热利用迫在眉睫。本文总结了当前余热回收利用的有效技术(热能到电能、热能到热能)的原理、适用性、优势及劣势等,在提高电厂燃煤锅炉效率方面,烟气的余热回收是一个重要措施,同时也是电厂燃煤锅炉在节能减排方面的重要发展方向。为燃煤工业锅炉的余热利用的技术创新提供理论依据。
参考文献
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