【正文】 希望各位老師，專家能夠給予批評指正 河北 聯(lián)合大學 畢業(yè)論文 28 參考文獻 [1] 肖衍黨，李晨飛 ． 燒結余熱發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化分析 [J]． 燒結球團， 20xx， (3)：11～ 20 [2] 閆為群，欒穎 ． 燒結余熱回收利用途徑探討 [J]． 河南冶金， 20xx， (3)： 23～24 [3] 陳永國，郭森魁，王華 .鋼鐵企業(yè)燒結廠余熱資源的回收利用 [J].能源研究與利用， 20xx， (5)： 43～ 45 [4] 張福濱 .純低溫余熱發(fā)電采用雙壓技術的應用分析 [J]． 水泥， 20xx， (1)： 19～21 [5] 王新建，彭巖 ． 雙壓純低溫余熱發(fā)電技術在遼源金剛水泥廠的應用 [J]． 中國水泥， 20xx， (6)： 78～ 83 [6] 張瑞堂，傅國水，李真明等 .濟鋼 320m2 燒結機余熱發(fā)電投產(chǎn)實踐 [J]． 燒結球團， 20xx， (10)： 47～ 51 [7] 宋憲平 ． 燒結冷卻低溫廢氣的余熱利用 [J]． 燒結球團， 20xx， (4)： 23～ 25 [8] 凌子愚 ． 余熱直接利用技術的開發(fā)與應用 [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行特點 [J]． 燃氣輪機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 ． 燒結熱余發(fā)電技術在我國的發(fā)展狀況 [J]． 燒結球團， 20xx， (4)： 14～ 25 [12] 盧紅軍，戚云峰 ． 燒結余熱的基本特點及對燒結余熱發(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 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)濟性 ,燒結余熱發(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的最佳值 ， 結果表明，在余熱資源條件和主蒸汽溫度一定的情況下 ， 燒結余熱發(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。 2. 燒結余熱煙氣參數(shù)存在一個優(yōu)化選取過程 ,燒結機尾部余熱煙氣量的選取主要受限于主煙道煙氣的酸露點和尾部幾個風箱的風溫 ,本項目冷卻機余熱煙氣量采用均等法或者不均等法，對系統(tǒng)的發(fā)電量影響不大。綜觀國內(nèi)外燒結余熱發(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。所以 在不需要煙風循環(huán)時，加給水預熱器是相當必要的 ??15 。排煙溫度降低了 ℃。排煙溫度降低了 ℃ ??14 。排煙溫度降低了 ℃ ??13 。排煙溫度降低了 ℃。 3) 熱端溫差 30℃ ，窄點溫差 20℃ ，接近點溫差 20℃ ，汽輪機內(nèi)效率 (未修正實際熵增過程 )。排煙溫度降低了 ℃。排煙溫度降低了 ℃。 表 11 有低壓省煤器時有無給水預熱器對各參數(shù)的影響 有低壓省煤器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機容量/(KW) 余熱有效利用率 (%) 排煙溫度 /℃ 干度 無給水預熱器 有給水預熱器 有給水預熱器與無給水預熱器相比較， 余熱有效利用率提高了 %， 同時排煙溫度降低了 ℃。但是如果我們采用煙風循環(huán)的話，我們必須充分考慮系統(tǒng)才能作出說明。如果我們利用部分煙風循環(huán)的話，勢必會影響煙風循環(huán)量，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成影響 ??12 。 2. 可以增加做功的蒸汽量，從而提高最終年發(fā)電量。 河北 聯(lián)合大學 畢業(yè)論文 23 2. 3 雙壓熱力循環(huán)系統(tǒng)有無給水預熱器的比較 燒結余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng)在有、無給水預熱器如圖 10 所示： 圖 9 改進前燒結余熱熱力系統(tǒng)流程圖 圖 10 改進后燒結余熱熱力系統(tǒng)流程圖 首先我們理解給水預熱器的含義，顧名思義就是將給水進行加熱的一種設備，熱源來源于廢氣。 結論：根據(jù)上述的計算結果，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。 4. 實際熵增過程，同時汽輪機內(nèi)主氣壓力降至 、副氣壓力在 進入汽輪機，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： (全部修正 ) 表 9 無給水預熱器時有無低壓省煤器的各項參數(shù)比較 無給水預熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機容量/(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的：低壓蒸汽量少輸出 t/h，每年少輸出 萬 ，發(fā)電量降低了 %??11 。 結論：經(jīng)過修正重要參數(shù) (熱端溫差、接近點溫差、窄點溫差 )之后的各項參數(shù)和原來的結果正好相反，無論有無給水預熱器無低壓省煤器的情況與有低壓省 河北 聯(lián)合大學 畢業(yè)論文 22 表 8 有給水預熱器時有無低壓省煤器的各項參數(shù)比較 有 給水預熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機容量/(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 。 無省煤器的比有省煤器：低壓蒸發(fā)量降低了 ，降低了 %。 3. 熱端溫差 30℃，窄點溫差 20℃，接近點溫差 20℃，汽輪機內(nèi)效率 表 7 無給水預熱器時有無低壓省煤器的各項參數(shù)比較 無 給水預熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機容量/(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 %。 結論：此種情況下，無論有無給水預熱器，無低壓省煤器的結構均比有低壓省煤器的結構低壓蒸發(fā)量高 t/h， 余熱有效利用率提高 %左右，同時排煙溫度高 6℃左右。 2. 汽輪機內(nèi)主氣壓力降至 、副氣壓力在 進入汽輪機，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 畢業(yè)論文 21 表 5 無給水預熱器時有無低壓省煤器的各項參數(shù)比較 無給水預熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機容量/(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 %。 結論：此種情況下，無論有無給水預熱器，無低壓省煤器的結構均比有低壓省煤器的結構低壓蒸發(fā)量高 ％左右，發(fā)電量高 ％左右，同時排煙溫度高6℃左右。 表 4 有給水預熱器時有無低壓省煤器的各項參數(shù)比較 有給水預熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機容量/(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 %。 1. 熱端溫差 25℃、窄點溫差 20℃、接近點溫差 10℃ ，汽輪機內(nèi)效率 表 3 無給水預熱器時有無低壓省煤器的各項參數(shù)比較 無給水預熱器時的情況 低壓蒸發(fā)量/(t/h) 裝機容量/(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 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。經(jīng)計算，最后得出 余熱有效利用率 比有過熱器時增加了 %左右 ，我們可以得出結論同樣參數(shù)的情況下，無過熱器時的 余熱有效利用率 比有過熱器時要高。 河北 聯(lián)合大學 畢業(yè)論文 19 3 燒結余熱雙壓系統(tǒng)幾種結構的優(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)進行了比較，結果如下： 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 裝機容量 年發(fā)電量 主氣質(zhì)量流量 0 主氣水泵揚程 0 主氣水泵有效功率 (kW) 0 主氣水泵實際功率 (kW) 0 副氣質(zhì)量流量 副氣水泵揚程 (kg/s) 0 副氣水泵有效功率 (kW) 副氣水泵實際功率 (kW) 水泵總實際功率 (kW) 凈裝機容量 (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。 150 175 200 225余熱有效利用率/%低壓蒸汽溫度/℃ 圖 8 dP 對余熱有效利用率的影響 由圖 8 可知，低壓蒸汽溫度從 160℃ 提高到 210℃ ，系統(tǒng)的余熱有效利用率從 %增加到 %，略有增大。 而考慮到余熱鍋爐的經(jīng)濟性，窄點溫差需要較高時，則可選取較低的主蒸汽壓力。河北 聯(lián)合大學 畢業(yè)論文 18 同時汽輪機的進汽比容減小，高壓葉片損失增加，汽輪機的內(nèi)效率也降低。 排汽干度的優(yōu)化 排汽干度對汽輪機的安全性、汽輪機造價、汽輪機相對內(nèi)效率均有顯著影響，由于燒結余熱發(fā)電系統(tǒng)波動性較大，所以為了防止系統(tǒng)在低負荷時乏汽干度過低，同樣存在主蒸汽優(yōu)化問題 ??6 。 在窄點溫差相同的條件下，主蒸汽壓力由 提高至 ， 余熱有效利用率 ? 也隨之先快速增加后漸緩。 窄點溫差的優(yōu)化 窄點溫差越小， 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。在余熱鍋爐進口煙氣溫度為 375℃ 同等工況下，主蒸汽從 增加至 ， 余熱有效利用率 ? 隨壓力提高先較快增加，隨后變化漸緩 ，存在最佳主蒸汽壓力 為 。 主蒸汽壓力的優(yōu)化 主蒸汽壓力的優(yōu)化 ： 在給定的假設條件下，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。 計算結果及優(yōu)化分析 主蒸汽溫度的優(yōu)化 在相同的工況條件下，雖然余熱鍋爐的蒸發(fā)量隨著主蒸汽溫度的降低而增加，但總體來看，主蒸汽溫度降低會導致汽輪機做功能力降低，并使汽輪機的排汽干河北 聯(lián)合大學 畢業(yè)論文 16 度降低，增加汽輪機 汽耗率，并致余熱系統(tǒng)的發(fā)電功率不能增加。 為了簡化計算分析 , 對余熱發(fā)電系統(tǒng)中相關參數(shù)假設如下 ： %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℃ ；汽輪機排汽壓力取 ； %78?z? ；%72?b? 。 預加熱器的換熱方程： ))()(1()( 76 gysdzthyy hhDDDiiG ?????? ?? ??????????? (8) 式中： 7yi — 為預加熱器出口煙氣比焓， kgkJ ； yh — 為預加熱器出口水比焓， kgkJ ； gh — 為余熱鍋爐給水比焓， kgkJ 。 河北 聯(lián)合大學 畢業(yè)論文 15