低温余热发电

低温余热发电焙烧炉烟气潜热回收前期争论1低温余热发电简介余热发电，是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术，是余热的动力回热发电的重要设备是余热锅炉,质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有:高温烟气的;例如，高炉煤气在炉顶压力较高，可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。余热发电的方式有很多种，如:利用余热锅炉首先产生蒸汽，再通过汽轮发电生电能更符合能级匹配的原则。对较低温度的余热，在没有适宜的热用户的状况下，将余热转换成电能再加以利用，也是一种可以选择的回收利用方案。如:承受胀作功，带动发电机发电;或则承受加热工质至中低参数，再承受闪蒸器闪蒸出蒸汽，进入汽轮机中混汽做功。余热发电技术与大中型火力发电不同，余热发电是通过回收工业生产过程中排是经济效益高;余热利用效率较高;系统简洁，便于治理，生产人员较少;不增加大气污染物的排放，等效削减了二氧化碳及其它污染气体的排放;不消耗燃料，经济效益不受燃料价格波动的影响。1.14080及中、低品位蒸汽汽轮机，经数十个工厂多年运转试验证明:技术成熟牢靠并且有很大的敏捷性。目前，国外水泥窑低温余热发电系统的比例是很高的。208019813泥厂投运一套1320千瓦×2的余热发电系统后到现在，70,的水泥企业在型干法199543%。在兴旺国家，特别是在能源短缺地区，纯低温余热发电已被广泛应用。以色列90?左右的载热体来发电。因此，无论从利用载热体的温度上，还是地热废术居世界领先地位。目前世界上很多国家和地区，如美国、日本、俄罗斯、西电系统的介绍。这种节22999×10/吨水泥(即回收余热的45.7,)。后来在改造工艺窑的同时，承受设置余热锅炉回收余热进展发电19735内，先后建成了五套余热锅炉—蒸汽轮机发电机组，容量达5000—12500千瓦。美国北美公司和波特兰水泥厂所开发的有机工质低温余热，其回收效率比蒸汽循环高得多，如在利用260~540?的中低温余热时，50,左右。1.2我国利用高温热源的余热发电技术已经成熟(例如钢铁企业和中空水泥回转窑高温烟气回收热量发电)，并且已成功走向工业化，但中低温余热发电技术尚不很从我国能源局编制的《20232023国低温余热发电的将来将格外光明。我国的纯低温余热发电研制起步较晚，首条配备纯低温余热发电系统的型干法生产线是1996年日本能源组织向我国安徽宁国水泥厂4000t/h预分解窑赠送一套648KW纯中、低温余热发电设备，工程已于1997年11月投产，运行良好。在等仍旧有一进步进展提高的余地。随着余热发电技术装备的不断创，余热利用在市场。纯低温余热发电在我国的冶金、化工、食品等行业早已得到推广使用。低温余热发电在我国以水泥行业的普及率最高，一方面由于国家规定上生产窑余热发电技术三个阶段，每个阶段的进展都与同时期的水泥进展技术、企业需求、国家产业政策、环境要求等因素息息相关，密不行分。20239约30多个，装机容量从4.5MW到15MW不等，具有较大影响力的工程工程有江苏华300~500?的低品位废气热能资源，通过余热锅炉进展热交换，回收废气余MW的有关节能措施、标准和政策导向，争论重点是研制开发能够适用的余热锅炉系列，做到热能的高效转换。在钢铁行业，低温余热发电技术在国内钢铁厂的应用格外成功，纯低温余热发温烟气余热发电主要包括:钢铁烧结余热发电、炼钢电炉低温余热发电、炼钢转炉烟气余热发电。现在国内已3×450m280~400?380?烟气的的余热发电等。，所运13×10kw，可作企业自身进展用，不向公网输送电能。这是低温余热发电技术在炼锌企业中的首次应用。据了解，在我国，低温余热发电技术在水泥生产上的利用相对较多，也比较成2电的根本方法可分为纯低温余热发电技术和带补燃锅炉的余热发电技术两种。纯低温余热利用技术是基于能量梯级利用的角度提出的，用相对较高品位的烟汽。带补燃锅炉的低温余热发电技术是抑制纯低温余热发电技术适用生产波动较差300,400?废气余热生产高压饱和蒸汽及高温热水，通过补燃锅炉将蒸汽量、压力、温度调整到汽轮机所需要的参数;其次是利用200?左右的废气生产饱和蒸汽及120?左右的热水，为锅炉给水除氧并取水泥厂节能改造时才承受。电联补燃供，在水泥行业，锅炉所产生的灰渣全部回用于水泥生产，起到了资源综合利策的鼓舞范畴，推广应用的意义不大。带补燃锅炉的余热发电，其运行操作比火电厂简单、不易掌握，而且设备庞40%以上，是不经围的推广与应用。为了抑制带补燃锅炉的中低温余热发电系统存在的缺点，承受补汽式汽轮机200?以下的废气余热。纯低温余热发电技术相对于带补燃锅炉的余余热回收发电，无需消耗燃料，发电过程不产生任何污染，是一种经济效益可空间与前景。纯低温余热发电(不带补燃装置)的利用效率和经济性跟很多因素有关，包括:2.53目前国家在大力的推广纯低温余热发电技术,纯低温余热发电是政府重点鼓舞发电势在必行。纯低温余热发电技术分类依据低温余热特征，指导低温余热发电对策建立的根本原则如下:对于中低温废气余热，应首先考虑用其生产几个不同压力级别的相对高口。按此原则可以获得小的换热温差、高的循环火用效率;对于低温废气余热，在保证小的换热温差条件下，首先利用相对低温的余利用的废气余热量全部回收用于发电。纯低温余热发电热力循环系统主要有三种形式:单压工艺系统;双压工艺系统;系统以及水泥窑纯低温余热发电技术和有机郎肯循环进展介绍。单压不补汽系统(单压系统)单压工艺系统是承受单级进汽汽轮机及单压余热锅炉的单压不补汽系统，系统原理图见图1。一般余热锅炉排气温度在170?，由于废气余热得不到充分利用，相期较长。1单压工艺系统双压单级补汽系统(双压系统)2。为了提高，余热利用量降低;假设低压蒸汽参数低，则吸取热量多，蒸汽量大，发电量选择最正确参数。由于双压系统是在单压系统的根底上，又机械的叠加了一套较低压力的单压系，也处于连续发电的状态，造成经济效益较差。设备又能保证,每千瓦投资也较为经济。2双压工艺系统图复合闪蒸单级补汽系统闪蒸发电技术是一种能最大限度地利用中、低温余热的纯余热利用发电技术。它是利用余热锅炉和热水闪蒸技术产生双压蒸汽,配套补汽凝汽式汽轮机组。同双压系统不同的是，闪蒸系统不是另设一个低压局部，而是利用闪蒸原理(即高温高压水在压力突然降低时局部瞬间蒸发为饱和蒸汽的现象)，在常规余热发电系统的3。3闪蒸单级补气系统图该技术能够在本钱投资较小的状况下极大限度地利用温度在200~500?之间的90?以下;比同条件10,30%左右;闪蒸系统对余热源参数大幅度变化具有较强的适应性;保证发电系统安全、稳定、高效的运行。经济效益明显，一般工程能和环保的进展趋势，可以广泛应用。双进汽(或多进汽)的闪蒸汽轮机是整个系统的关键，由于闪蒸汽属于饱和蒸此项技术对汽轮机较大，用电量较大，局部抵消了其充分多利用热能的优势。承受补汽式汽轮机的复合闪蒸单级补汽系统，余热锅炉生产主蒸汽同时生产高系统的发电力量，所以发电力量和投资在前两种系统之间。对于这种热力循环系会超过承受多压多级补汽的热力循环系统。程度上提高余热发电量,因此得到越来越多的学者和业主的认可。水泥窑纯低温余热发电在水泥熟料生产过程中，水泥窑窑头和窑尾产生大量废气(废热)，在废气排出AQCSPAQC成窑头熟料冷却机中部废气出口与窑头电收尘器之间，窑尾炉为SP炉，布置在烧生肯定温度和压力的过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮发电机组进展发电。30?左右的软化水经除氧器除氧后，经水泵加压进入窑头余热锅炉省煤器，加热成190?左右的饱和水，分成两1.2MPa、310?左右的过热蒸汽，集合后进入汽轮机的水和补充软化水经除氧器除氧后再进入下一个热力循环。整个余热发电系统主要由余热锅炉即窑头炉和窑尾炉、汽轮发电机组、除氧发电系统相比，在纯低温余热发电抽汽回热系统只装设除氧器，不设凹凸压加热器。200?KHI:AQC150,180?的热水段，生产的热水再分级(分为串联两级)闪蒸扩容出不同压力的低压饱和蒸汽并分别补入汽轮机的方式。这种方式一方面对汽轮机的要求(末级叶片带水及补汽在汽机通流局部的配汽就国产调整阀及执行器而言，实行串联并分级调整是比较困难的。有机郎肯循环(ORC系统发电)200?以下的余热发电技术，目前普遍认为比较有进展潜力的是低沸点工质RankineCycle)ORCORC用余热产生动力，可回收不同温度范围的低温余热。ORC(或螺杆膨胀机)、发电机、冷凝器、工质密封泵、高效换热器等组成。工作流程是工艺废热流入蒸发器，在蒸发器内将热能传给密闭循环的有机工和旁通阀直接进入冷凝器内。作功后的乏气从透平出口流4。4ORC低沸点工质的特性对整个发电系统有着巨大的影响。不同低沸点工质主要通过ORC工质R12327.73.67183.68R134a4.06101.10,26.10HFC-254fa15.33.64154.203.64134.70异丁烷,11.6127.83.33187.80异戊烷表中列出的工质中，R123200?左右的低温废热时有很好的性能，当废R123R123R11R134a，ORCHFC-245fa烷。300?以下的低温余热进展发电，可与一般工业低温余热、地热、生物质能结合成冷、热、电共生系统。ORC段，离商业化还有一段很长的路要走。ORC(110?)ORCR113为工质，承受单级向心透平，输出功率约为1174kW。以色列ORMAT公司于1999Lengfart1310kW，1,，12,，目前运行良好，投产以来平均可用率>98,。日本也建筑了3低温余热发电技术在我国争论使用始于1996年2月，可以说我国在这项技术20前的低温余热发电中目前存在的问题有:低温余热发电，在发电系统的规模、效率及合理性等方面还存在着一些技术问题:装机容量小、效率低、本钱高、受地域影响较大、可利用的工质温差小、汽轮机。从发电效率来看，国外设备明显高于国产设备，但投资本钱也高出一倍术合作，加强研发力度，从而逐步实现该技术的国产化;加强和提高余热发电系统及主要设备的争论开发工作，供给高效的中低温余热发电系列设备;如确定经济、合理、高效的热力系统及电站汽水管路配置和除氧系统;解决锅炉热效率低影响余热发电量的问题，以及立式余热锅炉在实际生产运行中的结构、热力、传热特性下,及对于废气温度、废气粉尘的适应性等问题;进展余热发电的相关税收、投资等优待政策应尽快出台。余热发电的进展趋势800?、1000?的高温烟气，利用难度小，技术成熟，规模够大的生产线大多已300?、400?的中低温烟气，以往的回收方式，是配备小型热水、蒸汽锅炉;局部企业承受补燃锅炉来生产电力。而近年来纯低温汽轮机和高效换热装置的消灭，使得纯低温余热发电成为现实。低温烟气发电的工程如雨后春笋，一些厂家已经把补燃锅炉改造为余热锅炉，降低能耗，削减污染。300-400?的中低温。对于温度相对蒸汽，将不同压力的蒸汽，从汽轮机的不同位置进入，运用补汽式汽轮机发电;假设该项技术在我国的争论也是刚刚开展，尚不成熟。100-300?烟气利用对余热发电这一途径而言，难度较大。主要问题是烟气成分通常含二氧化硫，从而打算了排烟温度不能低于露点，一般要170?以上。进口温度越低，能利用的范围越窄;烟气流量较小的状况下，经济效益较低。如工厂有供300-400?低温烟气得到充分利用后，留意力将转移到更低温度上，低沸点工质汽轮机等技术将有用武之地。200?200?以下的低温余热，汽轮机适用范围反映5、6kg，实际应用已经不少了。参数不是技术上的限制，更多是出于适用性和经济效益上的考虑。基于有机郎肯循环原理的发电设备，由于承受低沸点的有机介质替代传统郎肯循环热机日益引起各国的重视，尤其是在今年得到较快的进展。同时我国面临着节能、减未能得到很好的回收和利用。由中