熱管余熱鍋爐在低溫發(fā)電中的應(yīng)用
隨著窯外分解技術(shù)的出現(xiàn),水泥生產(chǎn)的單機產(chǎn)量大幅度提高,熱耗下降。但其燒成系統(tǒng)的排煙熱損失仍占其熱耗的40%左右。目前,歐美、日本對SP/NSP窯低溫發(fā)電的研究早已達到了實用化程度,而我國在這方面的研究則剛剛起步。本文將對低溫發(fā)電所用余熱鍋爐的選擇做一探討。
低溫發(fā)電用鍋爐有三類:立式余熱鍋爐、臥式余熱鍋爐、熱管余熱鍋爐。前兩種鍋爐為常規(guī)的余熱鍋爐,這里重點介紹熱管余熱鍋爐。
用于我國低溫發(fā)電的熱管余熱鍋爐
在“八五”科技攻關(guān)“85-518-01”低溫余熱發(fā)電課題中,我們所采用的熱管余熱鍋爐與上述幾種余熱鍋爐又有所不同。為了更多地利用廢氣低溫的能量,在熱力系統(tǒng)中,采用了兩相流螺桿膨脹機發(fā)電(詳見圖2)。
由熱管余熱鍋爐產(chǎn)生2.7MPa,228℃的水及水蒸汽(80%熱水,20%水蒸汽)引入螺桿膨脹機膨脹作功,推動螺桿機發(fā)電機組發(fā)電。出螺桿機的汽水壓力為0.45MPa,經(jīng)擴容分離器分離出的水送回鍋爐,蒸汽引入汽輪機發(fā)電。出鍋爐煙氣溫度140℃以下。
對于4000KW燃氣發(fā)電機組，燃氣燃料的能量只有約35%被發(fā)電機組轉(zhuǎn)化為電能，30%—35%隨高溫?zé)煔馀懦觯ㄅ艧煖囟冗_550℃），20%—25%被發(fā)電機冷卻水帶走，通過機身散熱等其他損失占10%，排氣余熱和冷卻水損失的能量比有用能量還多。占燃氣發(fā)電機燃料近35%熱能的煙氣余熱資源基本上被白白浪費掉。我公司針對這一工況，充分利用燃氣發(fā)電機組煙氣余熱，安裝NZG型燃氣發(fā)電機組配套的熱管式余熱鍋爐，產(chǎn)生的蒸汽帶動汽輪機組二次發(fā)電。使燃料資源得到了充分利用，環(huán)境得到有效保護，實現(xiàn)了企業(yè)的節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟、環(huán)保和社會綜合效益。 |
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