化工企业低品位余热能源的发电应用

化工企业低品位余热能源的发电应用

通化化工股份有限公司尹继平

江苏凯茂石化科技有限公司李洪伟

天津圣智达机电设备有限公司李光寅

化工生产存在大量的低品位余热，许多企业无法利用只能放空处置。随着石油能源危机的出现，人类不断寻找新型能源，同时也在关注低品位能源的利用研究。

时代的发展与能源格局的骤变，不被人们关注的垃圾级低品位能源还是有幸让研究人员发现与研究利用。垃圾处理焚烧发电、新农村秸杆沼气发电、生物能发电、风力发电、太阳能发电、半导体温差发电，震动发电……，甚至连微小的能源也被科学家关爱了，掀起了新一轮的工业化发电热潮。

笔者长期研究低品位余热发电技术和跟踪发电设备研发进展，目前已进入工业化应用阶段，本文是近年来的研究应用情况。

一、低品位余热利用发电的价值

按照发电一千瓦小时电消费327克标准煤计算，折合碳排放870g/kwh。如果能把化工企业的低压余热蒸汽利用发电，无论是当前还是未来，将功不可没。

1MPa以下的低品位蒸汽无法满足1.5MPa（340℃）传统低压汽轮机所需参数工作条件。近年由江西华电电力有限责任公司开发成功的“螺杆膨胀蒸汽发电机”工作压力为0.2-3MPa，能适应汽液两相混合工质热源，很好地解决了甲醛生产过程副产0.4MPa饱和蒸汽的用途。

二、低压低温蒸汽发电原理

利用0.2-3MPa压力，温度不高于300℃的饱和蒸汽，直接通入蒸汽产生动力，利用较低的压力差、温度差拖动发电机，实现“蒸汽能-机械能-电能”的转换机理。

这类发电机组有传统汽轮机的改良型，也有独具特色的气液混合式机型。其发电消耗蒸汽流量2.5-4t/h时，能发电200kwh。下面就笔者跟踪的蒸汽发电设备调查如下：

1、美国ECT饱和蒸汽汽轮发电机是利用纯低温饱和蒸汽即可接入发电的高科技设备，在余热利用发电工程上很为适用。在现在已有蒸汽锅炉供车间设备使用蒸汽的工厂最为有利，即把此饱和蒸汽涡轮发电机串接在蒸汽管道上，即可产生40-2500KW电能，（条件：蒸汽压力在2公斤以上，蒸汽流量在3吨/小时以上），不增加蒸汽锅炉的燃料，不影响车间设备蒸汽的使用，只利用车间设备不利用的蒸汽动能。该饱和蒸汽涡轮发电机为联合国环保组织投资，美国研制生产的高科技设备，具有环保，节能，高效的优势。

2、背压式过热蒸汽机组需配备带有过热器的锅炉使用，原饱和汽的锅炉需要加装过热器才能与之配套。6-10t/h以上的锅炉都有加装过热器位置，10t/h锅炉有饱和汽1.27 Mpa、194℃改为1.27 Mpa、350℃，需加装过热面积为43.67m2.。过热器是有多根ф32×2.5的钢管弯曲几圈而成。进排气参数对背压式汽轮机做功能力和效率有一定影响，在一定范围内进汽参数越高，排气参数越低；汽轮机做功越多，汽轮发电机发电越多、汽耗越低。

例如：B0.3-1.27/0.49进汽280℃、汽耗32公斤/度电。

B0.3-1.27/0.294进汽320℃、排气2160C、汽耗21.5公斤/度电。

B0.3-2.45/0.49进汽390℃、排气2730C、汽耗19.5公斤/度电。

该背压式汽轮机组节能的宏观认识，能量的可用性必须从能的数量和质量两个方面来加

以分析,能的品质主要由它的做功能力来衡量。电能机械能的品质高于热能，而温度高的热能转变为功的能力强，是高品位热能。工业企业生产中使用的蒸汽大部分是降低了锅炉的压力、温度后使用的。一般1.27Mpa、1940C的锅炉降低至0.588Mpa、1640C使用，其卡诺循环热效率降低了4.35%，如果该锅炉提高至3200C，则卡诺循环热效率将提高53%，更重要的是加装过热器提高温度之后，发送了热能的品质，实现了热能的梯级利用，使之提高了其能量的综合利用水平，降低了企业总的能源消耗成本，提高了企业的经济效益。一台1500KW 低压冷凝机组改为背压式机组后，每度电从576克煤耗下降到189克，节能67%。

3、同济大学有机朗肯循环机组（低温余热发电试验台），试验系统主要用于进行低温余热发电的相关试验，其中包括：有机工质研究、膨胀机研究、传热研究及系统性能研究。通过试验，为有机朗肯循环余热发电设备的设计及研发提供理论基础及试验参数。系统主要用于回收150℃～250℃的余热，包括地热、烟气余热、废液余热等各种形式余热。膨胀机的轴功率设计范围为1～10kw。系统设计压力为2MPa。系统工质采用R123或R134a等环保冷媒。

4、“螺杆膨胀动力机ZL03123341.4”专利持有单位,2009年科技部批复产业化基地总投资50亿元,发改委推荐节能项目,2008年成功投入应用!

产品介绍：SEPG-400B-500-2700-1.65-C （动力输出420kw，发电400kw）机型-功率-转速-长径比-标准C

产品规格：

SEPG-250B-XX 50-100KW、100-200KW、200-250KW;

SEPG-300B-XX 100-200KW、200-300KW、300-400KW;

SEPG-400B-XX 250-400KW、400-550KW、550-700KW;

SEPG-500B-XX 400-800KW、800-1000KW、1000-1500KW;

使用条件: 蒸汽0.15∽3.0MPa <300℃；热水0.8MPa >170℃。

三、燃式发电机原理

1、内燃式发电

经过改造的汽油、柴油机，可以使用天然气、液化气、沼气发电，商品化的发电机组价格很便宜，约600-1000元/kw。

甲醛尾气通入内燃式发电机也可以发电，但易形成积炭效率逐渐降低，维护麻烦，不保证长期运行。早年重庆大方化工就试验过该方法，取得了40kw/t 37%甲醛尾气的可贵数据。2012年河北省石家庄一家甲醛厂购置了1台多燃气发电机，但存在爆劈声，该发电机由南通宝驹气体发动机有限公司提供。

2、外燃式发电机

1816年由苏格兰牧师雷伯尔特·斯特林发明，又称“热空气发动机”，当时已生产出数千台。后由于蒸汽机和内燃机的出现而被冷落，到二十世纪初已基本消失，主要由于封入的工质为空气，加热温度仅几百度，致使机构庞大使用不便。1930年荷兰菲利蒲公司欣赏它的外燃式静止发动机的特点，做为无线电用发电机的动力而重新开发，但不久由于电子器件的晶体管化而停顿。以后又做为汽车用发动机重新开发，采取700℃以上的温度加热5～20MPa的氢气和氮气为工质，试制了换置式和斜板回转式双向型发动机，并做了装车试验。由于高温，高压产生的高效率和高转矩，在以氢气为工质时达到了高速度，初步显示有可能成为比内燃机效率高的外燃式汽车发动机。该公司将液氨用发动机商品化，将其余的发动机制造技术于1957～1967年陆续转让给西德和瑞典的有关公司。

1973年世界性石油危机后，节油和油的替代提上重要议事日程。菲利蒲公司重新和美国福特公司合作共同开发了127kw的回转斜板式双向型4—2150A发动机。

进入八十年代以来，第二次石油危机又引起各国对斯特林发动机的关心，后来石油供应虽有缓和，但从环保和能源角度出发各国又竞相进行斯特林发动机开发工作。

斯特林发动机的一个突出优点是可以利用多种分散的能源。我国是一个农业大国，农业是国民经济的基础。我国农村有丰富的生物质能资源，但品种、分布不均，具有季节性、间歇性分散性的特点。用旧式炉灶直接燃烧，热效率很低，一般为10～15％。如果用斯特林发动机将农村烧掉的生物质能(按1987年的328Mtce计算)，以同样的效率(10％～15％)转换为电能，相当于转化同年农村用电量的2～3倍。在边远的地区、山区和荒漠，以及海岛等地区，架设电网的投资太大，采用柴油发电成本太高，而斯特林外燃机可以利用太阳能、沼气、植物垃圾热解气体的特性，可以较好的解决这一难题。

目前，农用动力斯特林发动机，已引起各国的极大兴趣。在农村，可以燃烧各种物质如木屑、米糠、棉秆、椰子皮壳和谷壳等进行工作的。以空气为工质，运转时，噪音低，振动小，无污染。不用润滑，即可取暖，又可发电，非熟练工人也能操作。

斯特林发动机的另一优势是余热回收，而且大大简化了工艺技术。利用热腔温度达到700℃即可发电的特性，不需要任何介质或热能转换装置，直接将热腔伸入热源之中，将余热转换成高价值的电能。例如：炼油厂、化工厂、焦化厂、冶炼厂等，均可使用。每个外燃机可以回收50kW电能和90kW热能。

1台50kW的斯特林外燃机完全可以满足1000—3000建筑平方米采暖。这种使用斯特林发动机的热电联产装置实际上相当于一台副产电力的供热锅炉，一般情况下是根据供热需求来确定其运行状态的，其电力系统可以与电网连接，多余的电力通过配电盘向外界供电。如果配备相应的热水型吸收式制冷机的话，夏季就可以利用热能制取空调所需的冷却水，从而部分地取代目前广泛使用的耗电量可观的蒸汽压缩式空调制冷装置。显然，不仅在冬季的供暖期，而且在夏天的供冷期，热电联产装置都能发挥重要的作用。

我国目前已设计出功率150kW-1OkW该类发动机11种，是一种具有国际水准的科研成果，而排放的污染气体比目前市面上的其它发动机都要小，达到欧洲排放标准。适合甲醛行业生产单位含氢尾气直接燃烧发电应用。

笔者跟踪上海711研究所燃气事业部从事的外燃式动力机6年，2012年用氢气燃烧获得了发电机组宝贵数据，不久甲醛尾气就可以直接接入这种机组发电，其效率远远高于其它类型动力发电机。这种外燃式动力机是斯特林结构的发动机，燃烧室很大，常压燃烧，运行寿命长，免维护。尺寸2620×1398×1647，重量2.2t，运行噪音75dB（A），单机功率50kW，同时产55℃热水1.5t/h，总能效η≥85% 。

2011年4R90GZ 外燃式热电联供机荣获了“中国分布式能源创新奖”，该事业部对外为上海齐耀动力技术有限公司，位于上海市张江高科牛顿路400号。

四、甲醛企业发电应用

一家5万吨甲醛装置年工作300天，37%甲醛产量为6.94t/h，原料单耗444.65kg/t为基础数据。

每生产一吨甲醛，尾气有582m2，N2氮气占了主要成分，甲醛尾气含可燃成分H2氢气19-21%，其它CO、CH4、CH3HO、CH2O约1%，属低品位能源。

每生产一吨甲醛，582m2尾气经锅炉燃烧生产0.4MPa的饱和蒸汽330kg/t，车间氧化反应器的废热锅炉最大富裕蒸汽220kg/t。企业蒸汽系统的管网为并联，蒸汽总余量：(330+220)kg/t×6.94t/h=3.8t/h

企业适用哪种发电方案，见下表选择。

采用螺杆膨胀动力发电机可发电功率的计算：

3.8t/h÷0.01368t/kwh=279kw/h

适宜选配SEPG-300B-XX 100-200KW、200-300KW、300-400KW中的200-300kw机组。

五、应用效果

按发电280kw发电计算，年发电2,016,000kwh。

按自用160kw/h×24h×300=1,152,000kwh计算，电费0.75元/kwh，节约电费支出86.4万元。

按并网2,016,000kwh-1,152,000kwh=864，000kwh计算，电费0.50元/kwh，电价收入43.2万元。

因发电减排CO21754t，节约标准煤669t，国家节能减排政策补贴标准300元/t，享受补贴20万元。

合计年增效149.6万元，预计26个月可回收发电设备投资成本。

电力系统中新能源发电应用

电力系统中新能源发电应用 发表时间：2016-06-17T13:58:32.670Z 来源：《电力设备》2016年第5期作者：徐浩 [导读] 新能源作为一种可再生能源，与现代社会可持续发展理念相协调，对社会的稳定运行和发展都具有重要的意义。 （国网江苏省电力公司盐城供电公司 224500） 摘要:新能源作为一种可再生能源，与现代社会可持续发展理念相协调，对社会的稳定运行和发展都具有重要的意义。因而加强新能源发电在电力系统中的实际应用，有助于促进社会能源供应系统的稳定运行，推动社会的和谐发展。本文就此进行简要分析，以促进新能源发电的合理应用，仅供相关人员参考。 关键词:新能源发电；电力系统；应用 所谓新能源，又称非常规能源，主要是指传统能源之外的正进行开发或者有待推广的多元化的能源形式，比如太阳能、风能、海洋能以及生物质能等多种。新能源属于异种可再生能源，对于新能源发电的研究和探索。满足现代社会对环境保护和能源节约的实际需求，具有一定的重要性和必要性。 1 新能源发电概述 1.1新能源发电的特点。从整体情况来看，新能源发电主要以可再生能源为主，并且大多呈现分布式应用，对于现代社会的可持续发展具有重要意义。 1.2新能源发电形式的应用现状。立足于全球化层面来看，新能源发电主要有风力发电、太阳能发电等多种形式。就风力发电的实际情况来看，全球风力发电的装机量超过1.2亿千瓦，仅仅我国也超出了1200万千瓦，位居亚洲第一，可见风力发电的实际应用效果满足现代社会生产生活的实际需求，具有良好的适用性。就国内情况来看，我国也已经进行了新能源发展规划，并且风力发电项目已经投入运行，对后期发展中的风力发电也做出了切实的规划，可见新能源发电具有良好的适用性。就太阳能光伏发电的实际清况来看，美国、德国以及西班牙等国家的太阳能光伏发电装机量已经超过百万千瓦，我国国内装机量也达到100千瓦，但从总体情况来看，处于太阳能光伏发电的初级阶段。国家新能源发展规划也对太阳能光伏发电的项目规划进行了合理的调整，对新能源发电项目进行有效的扶持，以促进资源能源节约型社会的建立。相关资料显示，政府在对新能源发电进行扶持的过程中，对电价进行了调整，并通过财政补贴的方式来促进新能源发电在现代社会中的价值得到有效的发挥。 2 风力发电技术及其应用 2.1风力发电系统。风力发电系统通过电力电子背靠背变频技术的有效应用，对实际发电功率进行调整，促进电磁转矩控制机组的转动的可靠性，从而对转速进行合理的调整。 2.2风力发电机组控制系统的特点。风力发电机组控制系统的核心器件是主控制器，该系统具有良好的调向功能和变距系统。从整体情况来看，风力发电系统机组控制系统的制动系统以及并网方式与常规状态先得电厂的制动系统存在明显的差异性。 2.3定桨距异步风力发电机组的实际情况。定桨距异步风力发电机组主要采用异步感应发电机进行实际发电操作，该风力发电机组发电机励磁本身是无功的，需要从外界自然环境进行汲取和吸收。该风力发电机组采用软并网装置，并且其内在的叶轮节距角在实际应用中不能够进行调整。在定桨距异步风力发电机组进行实际应用的过程中，风速高于额定风速后应当结合实际情况采取额外的保护措施，确保新能源发电的实际情况满足社会发展的实际需求。 2.4定桨距异步风力发电机组并网控制。科学合理的并网能够有效的对并网过程中的冲击电流进行合理的抑制，促进风力发电的效果更加科学化和高效化。 2.5定桨距异步风力发电机组软并网。该发电机组软并网采用750K W异步发电机为主要设备，并确保并网满足35K V。该发电机组软并网能够有效的并网过程中的冲击电流进行有效的抑制，促进转速一定的双向晶闸管导通角的逐步打开，软并网启动时吸收的有功、无功相对较小湘关研究显示，软并网启动时冲击电流约3倍，很大程度上低于直接并网是的冲击电流，因而具有良好的应用性。 2.6变桨距变速恒频与定桨距风力发电机组的对比分析。通过对二者进行对比分析可知，变桨距变速恒频具有良好的优势，能够在一定会层度上进行风能跟踪，促进风能得到最大程度上的利用，从而进行合理的有功、无功控制。与此同时变桨距变速恒频输出功率具有一定稳定性，因而具有良好的适用性。但就实际情况来看，变桨距变速恒频主设备及控制矽统具有明显的复杂性，从实际应用情况来看，建设投入资金数量相对较大。 3 光伏发电技术及其应用 3.1光伏发电系统。光伏发电系统主要有三种形式，即独立用户型、并网型以及并网/独立型。 3.2并网光伏发电系统的主要技术。该发电系统核心技术为并网逆变器控制技术，与此同时通过电能控制技术来实现对该系统的控制和保护。 3.3该系统的运行特性。就光伏发电技术的实际应用情况来看，该系统的光伏发电处理呈现明显的波动性，并且光伏发电系统的电能质量能够有效的提高载波频率，对参数进行合理的整定，从而促进光伏发电技术的有效应用。 3.4接入对电网的实际影响。就光伏发电的实际应用情况来看，接入会对电网的负荷产生一定程度的影响，可能会导致负荷预测出现失误，并且对相关的调度计划产生影响，导致其出现一定的变化。与此同时，接入汇兑输电网的实际稳定性产生影响，尤其是快速波动性可能会导致电网系统调峰调频出现变动，从而对电网系统的电压产生影响，不利于电网电压的稳定运行。除此之外，保护特性汇兑输电网的系统稳定性产生影响，而短路电流控制水平也会对系统保护定值的可靠性稳定性产生影响。 4 新能源并网发电技术的未来发展 4.1“电网友好型”并网发电控制技术。并网光伏发电为适应电网要求可采用的技术手段集合。储能技术、新型逆变器保护、谐波抑制技术、无功电压/有功频率控制技术。 4.2分布式发电与“智能”电网技术。“智能”电网核心内涵集成新型信息通信技术，促进“人工智能”水平提高。目标安全可靠、经济、环

低品位热能利用范文

一种利用低品位热能的蒸汽动力装置一种利用低品位热能的蒸汽动力装置，属能量转换和蒸汽动力装置技术，本装置采用水吸收低品位热源的热能。并让水在密封容器内蒸发，利用水蒸汽的蓄能作用，通过对蒸汽的压缩，实现低品位热能的回收、利用和品位提高。使用本装置可方便地实现低品位热能的利用和回收，并获得十分廉价的可用能。可广泛用于各行各业。 一种利用低品位热能的蒸汽动力装置 一种利用低品位热能的蒸汽动力装置。由一个低品位热能转换器（２）一个内部带汽水分离的蒸发器（４）一个蒸汽压缩装置（９）一个带有发电机（１３）的膨胀涡轮机（１２）和一个带回止阀（１３）的热水出管（１１）一个热网加热器（１４）一个抽气器（１５）组成，其特征为：－－低品位热能转换器（２）由循环泵（５）蒸发器（４）抽气器（１５）组成转换循环。－－蒸发器（４）蒸发出口与压缩装置（９）入口连接，蒸发器是通过蒸发器的排水和补水从转换器得到热能，并维持连续蒸发。－－蒸气压缩装置（９）与带电机（１３）的蒸汽膨胀机（１２）同轴，压缩装置出口与蒸汽膨胀机入口和出口水管相通。－－蒸汽膨胀机（１２）出口接至蒸发器（４）入口。或另一个本装置入口。－－取消膨胀机（１２）时，作蒸汽生产设备。－－取消膨胀机（１２）增加加热器（１４）本装置作热网热源设备。 张沈杰 投资有风险，请您关注我们为您提供的专利咨询服务专利号:

申请日: 1990年8月23日 公开/公告日: 1992年3月4日 授权公告日: 申请人/专利权人: 张沈杰 国家/省市: 江苏(32) 申请人地址: 江苏省南通市西外环路南通市电力开发公司邮编: 发明/设计人: 张沈杰 代理人: 专利代理机构: (00000) 专利代理机构地址: () 专利类型: 发明 公开号: 公告日: 授权日: 20 公告号: 优先权: 审批历史: 1993年8月18日视撤日 附图数: 2 页数: 3 权利要求项数: 9

_回收低品位工业余热用于城镇集中供热——赤峰案例介绍

1背景 随着我国城镇居民生活水平的快速提高以及城镇化进程的高速推进，我国北方地区的供热需求呈现“火箭式”增长［1］。北京［2］、晋城［3］、赤峰［1］等北方诸多大中型城市供热能力目前均已达到满负荷，很难再适应“井喷式”的供热面积增长现状。 另一方面，工业能源利用的热效率低下［4］，低品位工业余热一般受到技术及经济等因素限制而不能用于动力回收，而用于供热则是一条可行而高效的途径［1］。对于低品位工业余热供热的工程实践，已有文献大多介绍余热回收后用于本厂厂区供热或者小片住宅区域供热，供热规模有限或者供热质量不高。鲜见区域规模的城镇集中供热案例。例如，宣钢［5］利用高炉冲渣水为厂区办公楼及职工宿舍楼供热，至今已有10余年历史，供回水参数为55℃/40℃；大庆油田某处采油厂［6］利用电热泵系统回收含油污水内的低温余热，供热量约500kW，冷凝器侧的供回水参数为55℃/45℃。 2012年起在内蒙古赤峰市进行的一个全尺度工业化实验于2013年1月15日正式完工并向赤峰市城镇集中热网供热。项目回收了一家铜冶炼厂浓硫酸生产过程中排放的余热，在保证不影响铜厂原有生产工艺的前提下，借助集中供热热网，为二次网散热器用户供热。项目总体取得了成功。本文将就此案例做详细介绍，并针对项目运行过程中出现的有待优化的问题进行阐述和讨论。 回收低品位工业余热用于城镇集中供热 —— —赤峰案例介绍 清华大学建筑节能研究中心方豪夏建军 赤峰市和然节能服务有限公司宿颖波于峰 【摘要】我国北方城镇集中供热正面临严峻的热源紧缺问题。另一方面，大量高耗能工业企业（冶金、石化等部门）在生产过程中有大量余热白白排走。这些低品位余热不能被工艺本身使用，却是区域供热的一种潜在热源。本文介绍了赤峰市一个利用工业余热供热的案例。第一阶段工程在2012~2013年供暖季内完成，通过对一家铜冶炼厂的浓硫酸生产工艺进行优化设计和施工改造，回收制酸过程中排放的低品位余热，并借助集中供热热网为27万平方米用户供热。运行数据表明余热供热项目总体取得了成功，项目运行的三个月内供热83，000GJ，节约标煤2，800余吨。该项目对铜厂原有生产不造成任何影响，可以满足铜厂生产工艺的需求；除极少数处于不利环路且位于非保温建筑内的用户外，末端室温可以满足舒适性要求。最后，本文还讨论并提出工业余热供热的几个有待优化的问题。 【关键词】低品位工业余热集中供热案例介绍

热力发电厂

热力发电厂生产的实质是能量转换，即将燃料中的化学能通过在锅炉中燃烧转变为蒸汽的热能，并通过汽轮机的旋转变为机械能，最后通过发电机转为所需电能。 热力发电厂的类型： 化石燃料发电厂，供电的凝汽式发电厂； 核能发电厂，供电，供热的热电厂； 再生能源发电，供电，热，冷的发电厂； 垃圾发电厂，供电，热，煤气的发电厂； 磁流体发电厂，多功能热电厂； 新能源发电厂。 评价热力发电厂热经济性两种基本分析方法： 从热力学观点来分析，只要两种基本分析方法，即基于热力学第一定律的热量法（效率法，热平衡法）；基于热力学第二定律的火用方法（可用能法，做功能力法）或火商方法（火用损，做功能力损失）。 两种热经济性评价方法的比较及其应用： 1，两种方法算得的总损失量和装置效率是相同的。 2，对于损失的分布，两种方法得出了不同的结果。热量法中的能量损失以散失于环境为准，不区分能量品味的高低，故凝汽器的损失最大；火用方法中，锅炉由于燃烧、传热的严重不可逆性，可用能损失最大。 3，热量法只表明能量数量转变的结果，不能揭示能量损失的本质原因。火用方法不仅表明能量转换的结果，并能确切揭示能量损失的部位、数量及其损失原因，考虑了不同事物有其质的区别，两者对同一事物不同侧面的认识，两者是相辅相成、互为补充，却不能相互取代。4，定量计算采用热量法，定性分析采用火商方法。 蒸汽动力循环的循环参数：新蒸汽压力P0、温度t0，及再热后进入中压缸的再热蒸汽温度trh和进入凝汽器的排气压力pc。 现在火电厂的常用蒸汽循环为：再热循环、回热循环、热电联产循环和热电冷三联产循环。提高蒸汽初温：排气干度x提高到x’，减少了低压缸排汽湿汽损失。提高蒸汽温度使其比体积增大，当其他条件不变时，汽轮机高压端的叶片高度加大，相对减少了高压端漏气损失，因而可提高汽轮机的相对内效率nri，从而提高了汽轮机的绝对内效率ni=ntnri. 影响提高蒸汽初参数的主要因素 1，提高蒸汽初参数可提高热经济性，节约燃料 2，提高t0受金属材料的制约 3，提高p0受蒸汽膨胀终了时湿度的限制 4，提高p0，t0影响电厂的钢材消耗和总投资 5，更高蒸汽初参数，更大容量机组的可用率 电厂用水量 凝汽器的冷却水量Gc一般可根据冷却水倍率m来确定，即Gc=mDc，Dc为汽轮机的最大凝汽流量。冷却倍率m与地区、季节、供水系统、凝汽器结构有关。 冷却系统的选择 热力发电厂的供水有直流供水（开式供水）、循环供水（闭式供水）和将两种方法结合起来的混合供水 常用的循环供水的冷却设施有：冷却池、喷水池、喷射冷却装置及冷却塔四种。 给水回热循环;利用已在汽轮机做过功的部分蒸汽，通过在给水回热加热器将回热蒸汽冷却放热来加热给水，以减少液态区低温工质的吸热，因而提高循环的吸热平均温度，使循环热效率提高。

(完整版)钢铁行业余热回收

烧结线余热 烧结生产线有两部分余热，一是冷却机产生的热风，二是烧结机尾的高温烟气。用余热锅炉将这两部分余热来产生蒸汽，再通过汽轮机发电。据经验数据，每10m2的烧结面积可产生1.5t/h的蒸汽，可发电300kW，折合标煤120kg/h。 转炉余热 转炉汽化冷却烟道间歇产生的蒸汽，通过蓄能器变为连续的饱和蒸汽，采用我公司的专利——机内除湿再热的多级冲动式汽轮机发电。每炼1t钢，可产生80kg 饱和蒸汽，每吨饱和蒸汽大约可发电150kWh，折合标煤60kg。 转炉煤气经过汽化冷却烟道冷却后温度仍高达800～900℃，采用我公司的干法煤气显热回收技术，通过下降管烟道、急冷换热器回收显热生产蒸汽，经蓄能器调节后发电。 电炉余热 电炉冶炼过程中产生200～1000℃的高温含尘废气，采用余热锅炉将其回收，电炉烟气属于周期波动热源，因此余热锅炉产生的蒸汽需要经过蓄能器调节后方可进入汽轮机发电。 加热炉余热 加热炉有两处余热可以利用：一处是炉内支撑梁的汽化冷却系统，另一处是烟道高温烟气。根据炉型不同，加热炉的烟气量在7000～300000Nm3/h，若用来发电，以烟气量10万Nm3，烟气温度400℃计算，发电量约2000kWh，折合标煤0.8t；汽化冷却系统可生产 0.4~1.0Mpa的饱和蒸汽，每吨蒸汽（0.5Mpa）可发电120kWh，折合标煤48kg。 高炉冲渣水 用高速水流冲击炉渣使之充分急冷、粒化的过程中，会产生大量的冲渣热水。每吨铁排出约0.3t渣，每吨渣可产生80～95℃，5～10t的冲渣水，将这部分热水减压产生低压蒸汽，再进入饱和蒸汽凝汽式汽轮机发电。每吨90℃热水可发电 1.5kWh，折标煤0.6kg，80℃热水可发电1kWh，折标煤0.4kg。

新能源发电在电力系统中的应用

新能源发电在电力系统中的应用 发表时间：2017-05-16T15:26:32.673Z 来源：《电力设备》2017年第4期作者：李翔波 [导读] 摘要：新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。 （广州艾博电力设计院有限公司广东广州 510080） 摘要：新能源发电技术是解决电力生产消耗过多煤炭等战略资源的最佳途径。本文以新能源发电形式为研究对象，着眼于电力系统运用实际情况，将简单阐述一下新能源对电力系统的影响，并对现行的几种新能源发电技术进行简单点的介绍。 关键词：新能源发电；原则；电力系统；应用 引言 能源危机日益严重的今天，人们迫切需要找到新的方法来进行发电，在相关的研究人员的努力下，分布式发电同新能源发电应运而生。为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展，展开有关新型能源在电力系统中的应用研究势在必行。所以，随着我国能源需求的逐渐提高，新能源发电逐渐获得了政府的支持和人们的关注。利用新能源进行发电解决了传统发电过程中对环境的污染问题，并且减少了不可再生的化石燃料的使用，取而代之的是可再生的清洁的新能源，比如风能、太阳能等。但是在利用新能源进行发电的过程中，多个小型的发电站所产生的电流对电力系统会不可避免的产生一定的影响，所以，本文首先分析新能源发电对电力系统的影响，进而提出几种新能源发电技术。 一、新能源发电对电力系统的影响 在新能源发电的电力并入国家电网的过程中会对电力系统造成一定的冲击，这是因为由于部分地区的新能源发电机组容量有限，只能采用异步发电机，这种发电机因为缺少相对独立的励磁装置，所以在发电机所发出的电能并入电网之前发电机自身是没有电压的。在发电机并网前后其电压电流必然会出现一定范围内的波动。根据相关的数据资料记载，在并网时会出现大概比额定电流大5-6倍的并网冲击电流。在并网过程中，特别是对于容量较小的电网而言，数量比较大的异步发电机同时并入电网的瞬时会将电网电压大幅拉低，瞬间降低的电压会对在同一电网上运行的其它电气设备造成一定的影响，达到一定程度之后就会威胁到整个电网的运行安全和稳定。 在新能源发电的电力并网过程中，除了上文所介绍的对电力系统造成冲击以外，新能源电力并网还会对电力系统的稳定性造成一定的影响。当风力发电的电能并入大型电网的过程中，由于大型电网所配备的备用电容和调节电力的设备比较充足，因而风电并网不会对电网造成太大的影响。但是风电所并入的电网并不都是具有相当调节能力的大型电网，当风电将要并入小型电网的时候，并网所造成的频率改变和对电网的稳定性造成的影响不容忽视。同上文所介绍的情况一样，当多台大型风力发电机将其所发的电量同时并入电网中的时候，会造成电网电压的瞬间降低。风力发电过程中，风速是不稳定的，当风速超过切出值的时候，风力发电机就会从额定出力状态自动退出并网状态。由于风电的并入而造成的电网电压的下降无疑会对电网运行的稳定性带来一定的威胁。 二、新能源发电在电力系统的应用 1、利用开发风能发电 在目前的电力电子背靠背变频技术的支持下，风力发电系统能够对发电功率的各个参数的输出作业进行有效的调整和控制，风力发电的目标也是通过控制电磁转矩控制机组转速频率来实现的。风能在利用过程中因为没有产生辐射、也不会对空气产生污染是一种公认的清洁的可再生能源，风力发电基本原理，利用自然界的风力带动发电企业安装的风车叶片旋转，通过增速机把风车旋转的速度加快，从而带动发电机发电。 2、利用海洋能发电 （1）波浪发电 波浪发电需要利用转换装置，把波浪能转化为机械、气压或液压的能量，以催动机械的运行。其中，我国最典型的波浪发电案例，应该是广东油尾建成的100千瓦的振荡水柱式波浪发电站，当然，还有一些地区也取得了很好的效果，如海南、福建，现如今，很多沿海城市已经把建设100千瓦以上的波浪发电站，作为建设目标。虽然说波浪发电技术难度大、需要耗费大量资金，但是却符合我国经济市场的发展需要，具有广阔的发展空间。 （2）潮汐发电 潮汐是海洋水位受太阳和月球等天体的引力影响，发生变化，进而产生水位波动的一种自然现象。因而，潮汐发电的方式是：利用潮水涨落产生的水位差，创造势能，把势能转化为电能，来投入使用。可再生、存储量大、生产成本少是潮汐能的最大优势，同时，潮汐能是一种清洁能源，不会引起环境污染，把潮汐能发电水库建立在河口或海湾，不会占用地区的耕地。但是，在潮汐能发电方面，我国存在着电价高、成本高等问题，给潮汐能的推广和运用带来不利影响。 3、太阳能发电技术 目前世界储备量最多的自然资源就属太阳能了，当电力、煤炭、石油等资源存储量耗尽时，太阳能发电将成为解决能源危机的最佳方法。在地球外层空间建立太阳能发电基地是太阳能技术的基本构想，产生的电能将通过微波传输到地面上太阳能接受装置里。然后在经过相应的处理把太阳能从液态变为气态，用于汽轮发电机发电。其中太阳能发电形式包括：光伏发电和光热发电：光伏发电光伏技术随着科学技术的发展而不断得到更新，这不仅提升了电能产生的效率，同时各种能源的转化运用也得到了加快。由于光伏发电领域在国内起步比较早，所以经过长期的研究发展在太阳能电池组件的生产能力等方面取得了诸多成就，对于缓解国内能源危机提供了很有效的方式。太阳能电池把太阳能转变成电能的部件主要运用了光伏效应。太阳光的光子在电池里激发出点子空穴对，电子和空穴则会移动到了电池的两端，如果外部存在通路就会有电流的出现，最终生成电能；光热发电技术是指将自然界中所有的光能聚集在一起，然后结合聚光器汇集太阳能。由于受技术的限制，国家在研究光热发电方面进展迟缓，对光热发电能源尽管进行了全力研究但还是没有取得很突出的成绩。 4、利用生物质能发电 生物质发电时蕴含在生物中的能量，具有可再生、低污染、分布广等特点，在能源资源中占有比例重，是第四大能源。在中国，农村地区秸秆等资源丰富，大部分都是经过燃烧处理掉，造成了资源的严重浪费，如果将其利用与发电上，将会创造大量的电能。同样，在一部分的林区，可以实施林业生物质直燃的方式进行发电。在甘蔗种植面积较大的区域，可以变废为宝，利用蔗渣进行直燃发电。另外，在人口密集，土地资源匮乏的地区，可以利用垃圾焚烧进行发电，既能够有效解决发电问题，还可以同时解决了垃圾处理问题。最后，在大

工业余热资源的分类

---本文出自华誉能源董事长张军的新书《地热能、余热能与热泵技术》第3.1.3章节 工业余热资源的分类 工业余热来源于工业领域的各行各业，由于生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、燃料等条件的千差万别，使得工业余热的形式多种多样，十分复杂。 1. 按照形态分类 按照工业余热的表现形态，可将其分为三大类，即可燃性余热、载热性余热和有压性余热。 （1）可燃性余热 可燃性余热是指从工艺装置排放出来的可燃废气、废液、废料等，如放散的高炉气、焦炉气、转炉气、油田伴生气、炼油气、矿井瓦斯、炭黑尾气、纸浆黑液、甘蔗渣、木屑、可燃垃圾等。 （2）载热性余热 常见的大多数余热都是载热性余热，包括冷却介质和排出的废气、废液以及产品、物料、废物、工质等所带走的高温热及化学反应热等，如锅炉与窑炉排出的烟气，燃气轮机、内燃机等动力机械排出的尾气，焦炭、钢铁铸件、水泥、炉渣等带走的高温显热，凝结水、冷却水、放散热风等带走的低温显热，以及蒸汽轮机排出乏汽的潜热等。常用的载热性余热主要有烟气余热、冷却介质余热、废汽废水余热以及高温产品和炉渣余热等。 具体来说，烟气余热量大，温度范围宽，分布广泛，如在冶金化工、建材、机械、电力等行业中，各种冶炼炉、加热炉、内燃机和锅炉等设备排出的尾气和烟气，都含有大量的余热。有些工业窑炉的烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量的30% ~60%，节能潜力巨大，是余热利用的主要对象。冷却介质余热是指在工业生产中为了保护高温生产设备或满足工艺流程冷却要求，由空气、水和油等冷却介质带走的余热，多属于中低温余热，这部分余热品位较低但余热总量很大。废水废汽余热是指一些低品位的蒸汽或凝结水的余热，约占余热资源总量的

工业余热利用现状

工业余热利用现状集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

我国工业余热利用现状 摘要：工业发展带来了巨大的污染，工业余热的利用是节能减排的重要环节。本文主要介绍了工业余热的资源特点，概述了工业余热的利用方式，中国目前低温工业余热技术，以及分析了工业余热利用中存在的问题。总结出目前应该大力发展利用低温余热技术。 关键词：工业余热；低温余热利用技术；节能减排 0引言 工业部门余热资源总量极为丰富，“十二五”期间可以开发利用的潜力超过1亿吨标准煤。“十二五”是我国节能减排承前启后的关键时期，国务院和有关部委已就节能减排工作作出全面的决策部署，明确提出单位GDP能耗降低16%左右、单位GDP二氧化碳排放降低17%左右、规模以上工业增加值能耗降低21%左右等多项节能减排目标。工业部门能源消费约占全国能源消费的70%。 目前余热利用最多的国家是美国，它的利用率达到60%，欧洲的达到50%，我国30%。就余热利用来看，我国还有很大的利用空间。中、高温余热发电已经形成了比较完备的产业，而低温余热发电则刚刚开始。 1.工业余热资源特点 工业消耗的能源部门品种包括原煤、洗煤、焦炭、油品、天然气、热力、电力等。工业余热资源特点主要有：多形态、分散性、行业分布不均、资源品质较大差异等特点。 对钢铁、水泥、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸行业余热资源的调查分析结果显示，上述工业行业余热资源量丰富，约占这7个工业行业能源消费总量的1/3。“十二五”时期，综合考虑行业现状与发展趋势，这7个工业行业余热资源总量高达亿吨标准煤。 2010年末，余热资源开发利用总量折合为8791万吨标准煤。其中，余热资源开发利用量超过1000万吨标准煤的有钢铁、合成氨、硫酸、水泥4个行业，分别为3560万吨标准煤、2450万吨标准煤、1244万吨标准煤、1124万吨标准煤。 从余热资源的行业分布来看，上述7个工业行业中，钢铁、水泥、合成氨行业的余热资源量位居前三，分别为亿吨标准煤、9300万吨标准煤、3454万吨标准煤，占这7个工业行业余热资源总量的比重分别为%、%、%；硫酸、电石、烧碱、玻璃余热资源总量则较少，分别为1940万吨标准煤、1408万吨标准煤、495万吨标准煤、311万吨标准煤，合计占7个工业行业余热资源总量的122%。 从工业余热资源的地区分布来看，“十二五”时期，上述7个工业行业余热资源可开发利用潜力居前六位的地区是河北、江苏、山东、辽宁、山西、河

新能源发电技术论文

新能源发电技术 学院: 电子信息学院 专业: 电气工程及其自动化 姓名: 学号: 时间: 序论 生物质新能源就是指通过生物资源生产的燃料乙醇与生物柴油,可以替代由石油制取的汽油与柴油,就是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保与全球气候变化的影响,20世纪70年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩,特别就是以粮食为原料的燃料乙醇生产,已初步形成规模。 美国科学家最新的研究成果显示,作为目前应用最广泛的两种生物燃料,生物柴油与乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越,但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现,即使美国种植的所有玉米与大

豆都用于生产生物能源,也只能分别满足全社会汽油需求的12%与柴油需求的6%。而玉米与大豆首先要满足粮食、饲料与其她经济需求,不可能都用来生产生物燃料。在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,生物质新能源大有可为。 新能源与生物质能 通过新能源--生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当提出了几点对策。当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析生物质而所谓生物质能(biomass energy ),就就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态与气态燃料,取之不尽、用之不竭,就是一种可再生能源,同时也就是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水与工业有机废水、城市固体废物与畜禽粪便等五大类。 尽快全面启动替代能源战略,加快再生能源的产业化。事实上,近

低品位余热发电汽轮机设计与应用研究

低品位余热发电汽轮机设计与应用研究 摘要：本文通过研究温差发电的原理来设计品位余热发电汽轮机，对于发电需要的材料、温差发电装置以及发电过程中的重要技术难题进行设计与应用研究。从而进一步提高发电汽轮机废气余热的利用效率，增加热能的利用效率。 关键词：温差发电;排气余热;利用效率 1.排气余热温差发电概述 1.1温差发电原理 温差发电原理起源于上世纪60年代，也是目前被广泛运用在各种余热发电设备的热电转换理论。温差发电技术是通过某些能够利用温差进行发电的特殊材料实现热电转化的发电技术，温差发电过程类似于电子技术中的PN结原理，通过两种特殊性能材料（P材料和N材料）使用特殊的连接方式进行联接，使得连接后的材料能够对于热能进行传递。在进行温差发电过程中，要实现热电转化要考虑两个方面的影响。一方面是如何选取进行发电的材料，不同的材料性能决定了温差发电过程中的转化效率以及过程中是否产生额外的能量损失，以及在具体的转化过程中传递性能是否良好;另一方面是如何对发电材料进行连接，不同的连接方式将会产生不同的回路，发电过程中线路中电能的消耗也是不同的。 1.2温差发电装置的构成 大多数汽轮机余热温差发电装置都是由以下几个部件构成：排气余热吸收段以及排气排出段的管道、热电转化核心装置、连接设备以及中央调控设备等。一般情况来说，汽轮机排气首先从排气余热吸收段进入管道，并且在整个热电转化管道中一直进行传递，直到从排气排出段的管道排出，这也是整个热点转化中重要的环节。在排气传递的过程中，排气携带的余热将会从热电转化管道传递到热电转换核心装置中去，在中央调控设备中对于温度进行适当的调节，把多余的热能通过温差发电转化为电能。被吸收余热后的汽轮机排气从排出段排出，由于温差与较热的排气在吸收段形成热对流，进而提高余热的发电效率。 1.3温差发电材料及发电模块 物理学家通过研究发现，影响温差发电材料的具体性能有两个因素。一是温差发电材料的塞贝克系数。塞贝克系数越低，就代表着温差发电材料的热电转化效率越低;二是温差发电材料的导热系数。导热系数越小，则表明热能在温差发电材料中的传递越慢，传递过程中损失的热量也会越多。因此在选择材料的时候要仔细考虑这两个因素的影响。 除了发电材料的选择，发电主体装置的核心温差发电模块的选择也是十分重要的。温差发电模块能够保持整个发电过程中的温度处于一个恒定状态，避免

工业余热回收、工业余热利用

工业余热回收、余热利用 余热概念：所谓工业余热(又称废热)是指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。这种热量若不加以回收利用,立即排放到大气和江河中,不仅所谓工业余热(又称废热)是指工业生浪费能源,而且还会污染环境。

以钢铁工业为例： 钢铁工业是环境污染、能源消耗大户，烟气除尘、余热回收利用是钢铁工业保护环境、节约能源的对策之一。电炉在生产过程中产生大量含尘、CO的高温烟气，平均每吨钢产生的烟尘量为18-20kg，随烟气带走的热量约150M .严重浪费能源、污染环境。随着电炉技术迅速、全面的发展，其烟气余热回收利用及除尘技术也得到了发展。

热管是余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98％以上，这是普通热交换器无法比拟的。 热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3。 其工作原理如右图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气（水或其它介质）通道，中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度＞30℃时，热管被激活便自动将热量传导至右边，这时热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气（水或其它介质）在鼓风机作用下，沿右边通道反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气（水或其它介质）加热，空气流经热管后温度升高。

?1、安全可靠性高 常规的换热设备一般都是间壁换热，冷热流体分别在器壁的两侧流过，如管壁或器壁有泄露，则将造成停产损失。热管余热回收器则是二次间壁换热，即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到泠流体。 ?2、热管余热回收器传热效率高，节能效果显著。 ?3、热管余热回收器具有良好的防腐蚀能力 热管管壁的温度可以调节，可以通过适当的热流变换把热管管壁温度调整在低温流体的露点之上，从而可防止露点腐蚀，保证设备的长期运行。由于避开烟气露点，使灰尘不易粘结于肋片和管壁上。同时热管在导热时会产生自振动，使灰不易粘附在管壁和翅片上，因而不会堵灰。

实验六 低品位能量有效利用实验

2013 年春季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目:低品位能量有效利用实验学生所在院（系）:市政环境工程学院 学生所在学科:建筑与土木工程 学生姓名:范乐乐 学号:12S127006 学生类别:工程硕士 考核结果阅卷人 第 1 页（共 6 页）

低品位能量有效利用实验 实验目的 1、通过实验加深对热力学第二定律与制冷、制热循环过程的理解； 2、掌握提升低品位能量的原理和方法； 3、学生自己设计并完成实验，培养其创新能力。 实验的主要内容 热机能使热能转变为机械能，卡诺循环是这一能量转变过程中的理想循环，基本的蒸汽动力循环是朗肯循环。制冷机（热泵）能使热能从温度较低的物体转移到温度较高的物体，逆卡诺循环是这一能量转变过程中的理想循环，基本的蒸汽压缩制冷（制热）循环是逆朗肯循环。高、低温热源的温度差值、气体压缩过程的不可逆损失、换热器传热温差等是影响能量有效利用的主要因素。 实验室目前低品位能量有效利用的实验台有待调试，所以现就大连华能电厂改造项目介绍如何利用热电厂运行过程中低位能源的利用情况。 1) 电厂的余热利用技术 1.我国一次能量资源的特点决定了电力工业以燃煤火电为主的格局. 2.电厂热效率<40%,排汽中约60%热能排入大气。 3.废热耗能形成热污染：如通过冷却塔排到大气，造成空气局部温升；如通过河水冷却，会改变水温出现富营养化现象，影响藻类、鱼类生物的生长。 4.2008年《中华人民共和国节能法》将热、电、冷联产技术列入国家鼓励发展的通用技术，促进了热泵事业的发展 2) 电厂热电联产供热改造存在的能量损失 采用在汽轮机中低压缸连通管打孔抽汽，将抽出的热蒸汽用于周边地区的采暖供热。 1. 减温减压能量损失: 工业用汽最低抽汽压力:0.8-1.6Mpa;而供暖用汽抽汽压力:(0.12-0.25)MPa 这就需要在外部进行减温减压，将抽出热蒸汽经过降温减压器后，才能进入热网交换器，这将造成很大能量损失。 2. 冷凝余热能量损失:

最新唐山市供热规划方案(初稿)资料

唐山市供热规划方案 （初 稿） 清华大学建筑节能研究中心 编制 清华大学建筑节能研究中心 Building Energy Research Centre,

唐山市中心区供热规划 （初稿） 清华大学建筑节能研究中心 2015年11月12日

摘要 唐山市中心区分为市区（包括开平区）、丰南区、丰润区和古冶区。目前集中供暖的主要热源包括：市区和丰润区的唐山热电、陡河热电、西郊热电、丰润热电等四大电厂，以及丰润调峰锅炉房；丰南区的国丰热电、鑫丰热电以及西城锅炉房，鑫丰热电将于明年供暖季开始前拆除；古冶区的林电、东方热电，协鑫热电将于今年投产使用。 中心区集中供热存在的突出问题包括：1）中心区集中供热化程度不高，除市区以外，还存在较多分散锅炉房或其他取暖方式。2）供热能源结构不合理，浪费严重，未实现能源的综合利用。若能实现低品位工业余热资源的综合利用，特别是用于冬季供暖，这将大大降低冬季供暖的碳排放和污染物排放。3）供热布局不够合理，部分城区（集中热源建设无法满足城市供热的要求。4）供热设施整体技术装备水平不高，部分热源供热效率低，污染环境，浪费能源。5）集中供暖热指标实际值偏高，导致供热能耗过高。 详细分析了唐山市中心区各区域的供热现状及各热源的供热能力，推演得到了各区域各阶段的规划热负荷。将规划热负荷与计划保留热源的供热能力进行比较，可以发现唐山市中心区整体至远期都并不缺热。但是，各区域之间热平衡差异较大：丰南区近期、远期都缺热；市区远期缺热500MW左右；丰润区和古冶区供热能力远远超过当地的需求，特别是古冶区，大约有800~900MW的供热能力盈余。尽管现有热电联产及锅炉的供热能力足以满足唐山市中心区的供暖需求，但是从环境保护、大气污染物治理的角度出发，必须充分利用低品位工业余热进行供暖，从而以最少的碳排放解决中心区的冬季供暖问题。 计算分析了唐山市中心区范围内工业余热资源。本地区工业余热资源非常丰富，包括电厂乏汽余热、钢铁厂、焦化厂、水泥厂等各种不同品位和形式的余热热源。电厂余热总计近2000MW；钢铁厂余热总计约4555MW，其中冲渣水余热、钢渣余热、低压蒸汽余热等现阶段较易回收的余热约有1500MW。无论电厂或工厂，工业余热资源的回收利用都要求尽量降低一次网回水温度；特别是采用水冷机组的电厂，回水温度应降低至30℃以下才具有经济效益。 设计了低品位工业余热供暖的方案，并与常规电厂抽汽供暖方案进行了经济性和节能效益的比较。应在唐山市中心区范围充分利用低品位工业余热进行集中供暖，电厂抽汽作为调峰和备用热源，保证供热安全和供热质量。丰南工业余热可满足本地区供暖需求，多余的工业余热可向市区输送；唐山市区的热源包括唐钢余热、丰南输送来的工业余热及本地区的电厂抽汽；古冶区、丰润区本地工业余热仅用于本地区供暖，不足的热量由当地电厂抽汽补足。相比于传统的电厂抽汽供暖，低品位工业余热供暖的方案具有经济性良好、节能减排效益突出的优势：静态回收期不到5年，且可额外减少供暖燃煤消耗约38万吨/年，减少CO2排放100万吨，减少SO2逾3000吨，减少NOx排放约2800吨，从而大幅削弱冬季

化工企业低品位余热能源的发电应用

化工企业低品位余热能源的发电应用 通化化工股份有限公司尹继平 江苏凯茂石化科技有限公司李洪伟 天津圣智达机电设备有限公司李光寅 化工生产存在大量的低品位余热，许多企业无法利用只能放空处置。随着石油能源危机的出现，人类不断寻找新型能源，同时也在关注低品位能源的利用研究。 时代的发展与能源格局的骤变，不被人们关注的垃圾级低品位能源还是有幸让研究人员发现与研究利用。垃圾处理焚烧发电、新农村秸杆沼气发电、生物能发电、风力发电、太阳能发电、半导体温差发电，震动发电……，甚至连微小的能源也被科学家关爱了，掀起了新一轮的工业化发电热潮。 笔者长期研究低品位余热发电技术和跟踪发电设备研发进展，目前已进入工业化应用阶段，本文是近年来的研究应用情况。 一、低品位余热利用发电的价值 按照发电一千瓦小时电消费327克标准煤计算，折合碳排放870g/kwh。如果能把化工企业的低压余热蒸汽利用发电，无论是当前还是未来，将功不可没。 1MPa以下的低品位蒸汽无法满足1.5MPa（340℃）传统低压汽轮机所需参数工作条件。近年由江西华电电力有限责任公司开发成功的“螺杆膨胀蒸汽发电机”工作压力为0.2-3MPa，能适应汽液两相混合工质热源，很好地解决了甲醛生产过程副产0.4MPa饱和蒸汽的用途。 二、低压低温蒸汽发电原理 利用0.2-3MPa压力，温度不高于300℃的饱和蒸汽，直接通入蒸汽产生动力，利用较低的压力差、温度差拖动发电机，实现“蒸汽能-机械能-电能”的转换机理。 这类发电机组有传统汽轮机的改良型，也有独具特色的气液混合式机型。其发电消耗蒸汽流量2.5-4t/h时，能发电200kwh。下面就笔者跟踪的蒸汽发电设备调查如下： 1、美国ECT饱和蒸汽汽轮发电机是利用纯低温饱和蒸汽即可接入发电的高科技设备，在余热利用发电工程上很为适用。在现在已有蒸汽锅炉供车间设备使用蒸汽的工厂最为有利，即把此饱和蒸汽涡轮发电机串接在蒸汽管道上，即可产生40-2500KW电能，（条件：蒸汽压力在2公斤以上，蒸汽流量在3吨/小时以上），不增加蒸汽锅炉的燃料，不影响车间设备蒸汽的使用，只利用车间设备不利用的蒸汽动能。该饱和蒸汽涡轮发电机为联合国环保组织投资，美国研制生产的高科技设备，具有环保，节能，高效的优势。 2、背压式过热蒸汽机组需配备带有过热器的锅炉使用，原饱和汽的锅炉需要加装过热器才能与之配套。6-10t/h以上的锅炉都有加装过热器位置，10t/h锅炉有饱和汽1.27 Mpa、194℃改为1.27 Mpa、350℃，需加装过热面积为43.67m2.。过热器是有多根ф32×2.5的钢管弯曲几圈而成。进排气参数对背压式汽轮机做功能力和效率有一定影响，在一定范围内进汽参数越高，排气参数越低；汽轮机做功越多，汽轮发电机发电越多、汽耗越低。 例如：B0.3-1.27/0.49进汽280℃、汽耗32公斤/度电。 B0.3-1.27/0.294进汽320℃、排气2160C、汽耗21.5公斤/度电。 B0.3-2.45/0.49进汽390℃、排气2730C、汽耗19.5公斤/度电。 该背压式汽轮机组节能的宏观认识，能量的可用性必须从能的数量和质量两个方面来加

新能源技术应用的现状及发展趋势

目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)

摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个：物质、能量和信息。组成我们的世界是物质；人类生存活动决定于对信息的认知和反应；而维持生命，从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术，能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说，每一次能源利用的里程碑式发展，都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来，在人类的能源利用史上，大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光；18世纪蒸汽机的发明与利用，大大提高了生产力，导致了欧洲的工业革命；19世纪电能的使用，极促进了社会经济的发展，改变了人类生活的面貌；20世纪以核能为代表的新能源的利用，使人类进入原子的微观世界，开始利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量，并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源，依赖于能源的可持续发展。因此，我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量，发展必须开发的能源利用技术，才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗？回答是：不是，也是。事实上，进入21世纪后，人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机，当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭，甚至不能维持几十年。因此，必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用，已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且，未来如能实现核能的彻底利用，人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外，人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题，严重影响了人类的生存。因此，未来对能源的要求将不仅是储量充足，而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言，核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字：能源利用可持续发展环境污染

供热系统中的名词解释

供热系统中的名词解释 1、供热：向热用户供应热能的技术。 2、供暖工程：生产、输配合应用中低品位热能的工程。 3、区域供热：城市某一个区域的供热。 4、热电联产：由热电厂同时生产电能和可应用热能的联合生产方式。 5、高温水：水温超过100℃的热水。 6、低温水：水温低于100℃的热水。 7、供水压力：热水供热系统中供水管内的压力。 8、回水压力：热水供热系统中的回水管内的压力。 9、供热系统：热源通过热网向热用户供应热能的系统总称。 10、闭式热水供热系统：热用户消耗热网热能而不直接取用热水的供热系统。 11、开式热水供热系统：热用户消耗热网热能而且还直接取用热水的供热系统。 12、热负荷：供热系统的热用户(或用热设备)在单位时间内所需的供热量。包括（采暖）、 通风、空调、生产工艺和热水供应热负荷等几种。 13、热指标：单位建筑面积、单位体积与单位室内外温度下的热负荷或单体产品的耗热 量。 14、热网（热力网）：由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统。 15、一级管网：由热源至供热站的管道系统。 16、二级热网：由热力站至热用户的管道系统。 17、热补偿：管道热胀冷缩时防止其变形或破坏所采取的措施. 18、调压孔板：热水供热系统中用来消耗多余作用压头的孔板。 19、换热器：两种不同温度的流体进行热量交换设备。 20、流量调节阀：通过控制调节段压差恒定来控制流量恒定的调节阀。 21、最不利用户环路：热水热网设计时选用的从热源到热用户允许平均比摩阻最小的环 路。 22、经济比摩阻：用技术经济分析的方法，根据在规定的补偿年限内总费用最小的原则 确定的平均比摩阻。 23、静水压线：热水供热系统循环水泵停止运行时网络上各点测压管水头高度的连接 线。 24、动水压线：热水供热系统循环水泵运转时网络上个点各点测压管水头高度的连接 线。 25、资用压头：供热系统中可利用的供热介质的压头。对闭式热水供热系统为某点的供 回水压力差. 26、水力失调：热水热网各热力站（或热用户）在运行中的实际流量与规定流量之间的 不一致现象。 27、低温热时地面辐射供暖;以温度不高于60℃的热水为媒，在加热管内循环流动，加 热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。 28、地热管名称介绍： 一、铝塑复合管表示方法—PAP或XPAPA 二、聚丁烯管—PB 三、铰链聚乙烯管—PE-X 四、无规共聚聚丙烯管—PP-R 五、嵌段共聚聚丙烯管—PP-B 六、耐热聚乙烯管—PE-RT