【正文】 6)： 78～ 83 [6] 張瑞堂，傅國水，李真明等 .濟(jì)鋼 320m2 燒結(jié)機(jī)余熱發(fā)電投產(chǎn)實(shí)踐 [J]． 燒結(jié)球團(tuán)， 20xx， (10)： 47～ 51 [7] 宋憲平 ． 燒結(jié)冷卻低溫廢氣的余熱利用 [J]． 燒結(jié)球團(tuán)， 20xx， (4)： 23～ 25 [8] 凌子愚 ． 余熱直接利用技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用 [J]． 山東冶金， 20xx， (2)： 20～21 [9] 黃伙基 ． 余熱鍋爐蒸汽系統(tǒng)的優(yōu)化配置及其變工況運(yùn)行特點(diǎn) [J]． 燃?xì)廨啓C(jī)20xx， (12)： 60～ 63 [10] 岳偉挺 ． 雙壓再熱余熱鍋爐蒸汽參數(shù)優(yōu)化與分析 [J]． 節(jié)能 ， 20xx (8)： 10～ 11 [11] 盧紅軍，蔣麗，陳彪等 ． 燒結(jié)熱余發(fā)電技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r [J]． 燒結(jié)球團(tuán)， 20xx， (4)： 14～ 25 [12] 盧紅軍，戚云峰 ． 燒結(jié)余熱的基本特點(diǎn)及對燒結(jié)余熱發(fā)電的影響 [J]． 節(jié)能 ， 20xx (6)： 14～ 19 [13] , analysis of STIG based bined cycle with dual pressure HRSG. International Journal of Thermal Sciences 47(20xx):12261234 [14] Jamialahmadi M,Steinhagen H M,lzadpanah M R． Pressure Drop,Gas Holdup and Heat Transfer during Sineand Twophase Flow Through Porous Media[J].1ntemationalJoumal of Heat and Fluid Flow,20xx,26:l56172 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 29 [15] , optimization of heat recovery steam generators operating parameters for bined (20xx):389414
。 4. 在保證余熱鍋爐傳熱端差許可的范圍內(nèi) ， 考慮到余熱鍋爐的經(jīng)濟(jì)性 ,燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)的主蒸汽溫度越高越好；主蒸汽壓力在不同工況下存在相應(yīng)的最佳值 ， 結(jié)果表明，在余熱資源條件和主蒸汽溫度一定的情況下 ， 燒結(jié)余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)主蒸汽壓力選取 ～ ，系統(tǒng)的余熱有效利用率較大；低壓蒸汽溫度在考慮了經(jīng)濟(jì)性和傳熱端差的范圍內(nèi)也是越高越好；低壓蒸汽壓力越高，余熱鍋爐排煙溫度越高，系統(tǒng)的余熱有效利用率就越小，故低壓蒸汽壓力在許可范圍內(nèi)宜取下限。綜觀國內(nèi)外燒結(jié)余熱發(fā)電工程，雙壓熱力系統(tǒng)因遵循了能量梯級利用原則 ， 其熱能利用效率更高。排煙溫度降低了 ℃。排煙溫度降低了 ℃ ??13 。 3) 熱端溫差 30℃ ，窄點(diǎn)溫差 20℃ ，接近點(diǎn)溫差 20℃ ，汽輪機(jī)內(nèi)效率 (未修正實(shí)際熵增過程 )。排煙溫度降低了 ℃。但是如果我們采用煙風(fēng)循環(huán)的話，我們必須充分考慮系統(tǒng)才能作出說明。 2. 可以增加做功的蒸汽量，從而提高最終年發(fā)電量。 結(jié)論：根據(jù)上述的計(jì)算結(jié)果，我們得出，熵增的修正對有無低壓省煤 器原來的規(guī)律沒有影響。 結(jié)論：經(jīng)過修正重要參數(shù) (熱端溫差、接近點(diǎn)溫差、窄點(diǎn)溫差 )之后的各項(xiàng)參數(shù)和原來的結(jié)果正好相反，無論有無給水預(yù)熱器無低壓省煤器的情況與有低壓省 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 22 表 8 有給水預(yù)熱器時有無低壓省煤器的各項(xiàng)參數(shù)比較 有 給水預(yù)熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機(jī)容量/(KW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 有省煤器 無省煤器 煤器時進(jìn)行比較，低壓蒸發(fā)量降低了 ％，同時余熱有效利用率降低了大約 %左右 。 3. 熱端溫差 30℃，窄點(diǎn)溫差 20℃，接近點(diǎn)溫差 20℃，汽輪機(jī)內(nèi)效率 表 7 無給水預(yù)熱器時有無低壓省煤器的各項(xiàng)參數(shù)比較 無 給水預(yù)熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機(jī)容量/(KW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 有省煤器 無省煤器 無省煤器的比有省煤器：低壓蒸發(fā)量降低了 ，降低了 %。 2. 汽輪機(jī)內(nèi)主氣壓力降至 、副氣壓力在 進(jìn)入汽輪機(jī)，在 (副氣壓力高于主氣壓力 ，混合取壓力各變化 )壓力下混合過程： 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 21 表 5 無給水預(yù)熱器時有無低壓省煤器的各項(xiàng)參數(shù)比較 無給水預(yù)熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機(jī)容量/(kW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 有省煤器 無省煤器 無省煤器與有省煤器相比較，低壓蒸發(fā)量提高了 ， 余熱有效利用率提高了 %。 表 4 有給水預(yù)熱器時有無低壓省煤器的各項(xiàng)參數(shù)比較 有給水預(yù)熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機(jī)容量/(kW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 有省煤器 無省煤器 無省煤器與有省煤器相比較：低壓蒸發(fā)量增加了 t/h，增加了 %。 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 20 2. 中壓過熱器、中壓蒸發(fā)器、中壓省煤器、低壓蒸發(fā)器。 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 19 3 燒結(jié)余熱雙壓系統(tǒng)幾種結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 雙壓熱力循環(huán)系統(tǒng)有無低壓過熱器的比較 對于有無低壓過熱器對各參數(shù)進(jìn)行了比較，結(jié)果如下： 表 2 有無低壓過熱器的參數(shù)比較 名稱 有低壓過熱器 無低壓過熱器 比較 主蒸發(fā)量 0 副氣蒸發(fā)量 排煙溫度 干度 鍋爐回收率 基本朗肯循環(huán)效率 發(fā)電效率 裝機(jī)容量 年發(fā)電量 主氣質(zhì)量流量 0 主氣水泵揚(yáng)程 0 主氣水泵有效功率 (kW) 0 主氣水泵實(shí)際功率 (kW) 0 副氣質(zhì)量流量 副氣水泵揚(yáng)程 (kg/s) 0 副氣水泵有效功率 (kW) 副氣水泵實(shí)際功率 (kW) 水泵總實(shí)際功率 (kW) 凈裝機(jī)容量 (kW) 余熱有效利用率 (%) 由表 2 可以看出，無過熱器時主汽蒸發(fā)量不變，低壓蒸發(fā)量增加。 而考慮到余熱鍋爐的經(jīng)濟(jì)性，窄點(diǎn)溫差需要較高時，則可選取較低的主蒸汽壓力。 排汽干度的優(yōu)化 排汽干度對汽輪機(jī)的安全性、汽輪機(jī)造價、汽輪機(jī)相對內(nèi)效率均有顯著影響，由于燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)波動性較大，所以為了防止系統(tǒng)在低負(fù)荷時乏汽干度過低，同樣存在主蒸汽優(yōu)化問題 ??6 。 窄點(diǎn)溫差的優(yōu)化 窄點(diǎn)溫差越小， 在同等主蒸汽壓力下條件下，系統(tǒng)的余熱有效利用率就越高，同樣存在主蒸汽優(yōu)化問題。 主蒸汽壓力的優(yōu)化 主蒸汽壓力的優(yōu)化 ： 在給定的假設(shè)條件下，并非主蒸汽壓力越高，整個系統(tǒng)余熱有效利用率就高，同樣存在主蒸汽優(yōu)化問題。 為了簡化計(jì)算分析 , 對余熱發(fā)電系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)假設(shè)如下 ： %96?th? ；%3?? ； ℃；℃；℃； 15t20t20 jz ?????? rt 蒸汽管道壓降去 ；蒸汽管道溫降取 10℃ ；余熱鍋爐給水溫度為 42℃ ；汽輪機(jī)排汽壓力取 ； %78?z? ；%72?b? 。 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 15 中壓省煤器的換熱方程： )()1()( 254 zszszthyy hhDiiG ???? ?? ?????????????? (6) 式中： 5yi — 為低壓過熱器出口煙氣比焓， kgkJ ； zsh — 為中壓省煤器出口給水比焓， kgkJ ； 2zsh — 為低壓蒸發(fā)器飽和水比焓， kgkJ 。在燒結(jié)余熱發(fā)電熱力參數(shù)動態(tài)優(yōu)化模型中，上述邊界條件演化為：燒結(jié)礦冷卻終溫提高幅度不超過 10℃ 。因此，燒結(jié)冷卻機(jī)熱廢氣工藝性波動的波幅及概率應(yīng)作為熱力參數(shù)優(yōu)化過程中約束發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)適應(yīng)性的邊界條件 。 余熱鍋爐入口熱廢氣溫度 在傳統(tǒng)的低溫余熱發(fā)電熱力參數(shù)優(yōu)化過程中，余熱鍋爐入口熱廢氣溫度均按定值處理，由于燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)采用了廢氣循環(huán)的方案，余熱鍋爐入口的熱廢氣溫度與余熱鍋爐結(jié)構(gòu)自身及熱力參數(shù)配置本身產(chǎn)生了復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其關(guān)聯(lián)方式為 ， 當(dāng)余熱鍋爐自身結(jié)構(gòu)及熱力參數(shù)發(fā)生變化時，余熱鍋爐排煙溫度隨之變化，即循環(huán)廢氣的溫度隨之發(fā)生變化，最終導(dǎo)致冷卻機(jī)出口熱廢氣溫度的變化，即余熱鍋爐入口熱廢氣溫度變化。 本文以質(zhì)量平衡與能量平衡方程為基礎(chǔ) ， 建立了相應(yīng)的燒結(jié)余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)熱力計(jì)算模型 ， 并提出以余熱有效利用率 (即單位進(jìn)口煙氣熱量發(fā)電功率 ) 來評價余熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。同時，通過大量科技文獻(xiàn)的閱讀和對專業(yè)知識的深入思考， 使學(xué)生掌握燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng)雙壓循環(huán)熱力參數(shù)優(yōu)化的過程，夯實(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)， 提高分析和解決工程實(shí)際問題的能力； 通過對文章的整理和圖標(biāo)的制作，豐富了軟件的知識； 通過對英文文獻(xiàn)的翻譯，提高專業(yè)英語水平，為 學(xué)生參加工作 打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 2. 余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng)蒸汽參數(shù)選取 深入了解 燒結(jié)余熱發(fā)電系統(tǒng) 系統(tǒng)， 通過建立燒結(jié)余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)的熱力模型 建立， 計(jì)算分析了主蒸汽溫度、主蒸汽壓力、低壓蒸汽溫度和壓力等關(guān)鍵參數(shù)的 優(yōu)化 選取并繪圖分析 。企業(yè)能源中心的建立有利于全廠余熱資源的統(tǒng)一調(diào)配，并且已將燒結(jié)余熱回收產(chǎn)生的過熱蒸汽或飽和蒸汽供給自備電廠或附近的高爐煤氣電站用于發(fā)電，將系統(tǒng)產(chǎn)生的低壓飽和蒸汽供給廠區(qū)低壓蒸汽管網(wǎng)，參與全廠蒸汽平衡將成為目前和以后燒結(jié)余熱發(fā)電的指導(dǎo)思想之一?！?“ 十二五 ” 節(jié)能減排綜合性工作方案》指出到 20xx 年，國內(nèi)工業(yè)鍋爐、窯爐平均運(yùn)行效率比 20xx 年分別提高 5 個和 2 個百分點(diǎn)，電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率提高 2～ 3個百分點(diǎn)，新增余熱余壓發(fā)電能力 20xx 萬千瓦。若燒結(jié)礦物流中斷，整個余熱回收系統(tǒng)的熱源也就中斷了。以濟(jì)鋼第二燒結(jié)廠 320m2為例 ， 余熱回收段廢氣溫度最高能達(dá)到 520℃，最低時只有 280℃。高溫部分溫度在 300～ 450℃之間 ，我們的測量結(jié)果，這部分廢氣占整個廢氣量的 30 %～ 40 %， 低于 300℃的廢氣量占所有冷卻廢氣量的 60 %以上。 該 燒結(jié)機(jī)余熱發(fā)電 工程在煙風(fēng)系統(tǒng)和汽水系統(tǒng)中采用了熱風(fēng)循環(huán)技術(shù)和 汽輪機(jī) 雙壓補(bǔ)汽技術(shù) ， 用一臺 Q390/()— ()/375() 型號的 雙 壓 余 熱 鍋 爐 和 一 臺— ()+QFW102A補(bǔ)汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，設(shè)計(jì)發(fā)電能力 8200千瓦 ，日發(fā)電量可達(dá) 15? 104 千瓦時 ，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 2367萬元 。后來太鋼、興澄特鋼建了飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組，但由于飽和蒸汽發(fā)電汽耗很高，裝機(jī)容量均不大。 近幾年隨著純低溫余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)展和在國內(nèi)的推廣應(yīng)用，作為其主要設(shè)備的純低溫余熱鍋爐受到哈鍋、杭鍋等主要鍋爐廠家的高度重視。馬鋼燒結(jié)帶冷余熱發(fā)電系統(tǒng)是中國第一套利用燒結(jié)冷卻機(jī)余熱發(fā)電的系統(tǒng)，旨在回收馬鋼 2臺河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 7 300m3燒結(jié)機(jī)帶冷煙氣余熱進(jìn)行蒸汽動力發(fā)電，將煙氣余熱轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，最大限度的發(fā)揮余熱利用效果。 鞍鋼作為大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，截止到 1992年，鞍鋼新燒結(jié)分廠的全部冷卻廢氣的余熱都得到回收利用，其技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平 。 寶鋼的能源消耗在全國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)中是最低的 ， 目前余能余熱回收率約在45%左右，已跨入世界能耗的一流水平行列。為了有效的利用帶冷余熱，南京化工學(xué)院熱管技術(shù)開發(fā)中心與武鋼一燒合作，在武鋼 一燒 4號帶冷機(jī)上設(shè)計(jì)安裝了一套熱管蒸汽發(fā)生系統(tǒng) ， 生產(chǎn)低壓蒸汽 ， 其蒸汽替代熱力廠來的蒸汽用于預(yù)熱燒結(jié)混合料，以提高燒結(jié)礦產(chǎn)量。熱風(fēng)燒結(jié)有以下好處： 1. 于熱風(fēng)帶入部分物理熱，可大幅度節(jié)約固體燃料； 2. 燒結(jié)料層的溫度分布均勻，克服了上層熱量不足的缺點(diǎn)； 3. 由于固體燃料用量減少，燒結(jié)氣氛得到改善； 河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 6 4. 由于抽入熱風(fēng)，料層受高溫作用的時間較長和冷卻速度緩慢，有利于液相的生成和液相數(shù)量的增加，有利于晶體的析出和長大，各種礦物結(jié)晶較完全，減少急冷而引起的內(nèi)應(yīng)力； 5. 熱風(fēng)燒結(jié)改善了上層燒結(jié)礦質(zhì)量，有利于提高燒結(jié)礦的成品率。具體做法是在 3號燒結(jié)機(jī)的卸礦處和冷卻機(jī)排氣罩上裝有三級循環(huán)冷卻器，出口與電除塵相連，除塵器的氣流量為 285000/m3，平均溫度為 200℃，粉塵含量低于 30mg/m3。在用余熱產(chǎn)生蒸汽的工廠中，冷卻機(jī)廢氣余熱回收量最高的是日本住友公司的小倉廠，其平均回收率為 /t燒結(jié)礦，壓力為 ～ ，溫度為 273℃ ， 燒結(jié)機(jī)廢氣余熱回收是新日鐵河北 聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)論文 5 公司的大分 2號機(jī)為最好，平均回收蒸汽為 ，壓力為 ，溫度為 213℃。 圖 1 燒結(jié)余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng)工藝流程 1 燒結(jié)礦冷卻機(jī) 2 廢氣收集裝置 3 雙壓余