熱管技術(shù)在煙氣余熱利用上的應(yīng)用研究.pdf

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1、第44卷第6期當(dāng)代化工Vo1．44．N0．62015年6月ContemporaryChemicalIndustryJune．2015熱管技術(shù)在煙氣余熱利用上的應(yīng)用研究王紅濤，李正茂，時(shí)振堂(中國(guó)石化撫順石油化工研究院，遼寧撫順113001)摘要：熱電聯(lián)供系統(tǒng)可以大幅度提高能源利用效率。針對(duì)集氣站生產(chǎn)工況，采用熱管式換熱器回收燃?xì)獍l(fā)電機(jī)高溫?zé)煔獾挠酂?，可以滿足集氣站對(duì)熱能的需求。同時(shí)，熱電聯(lián)供系統(tǒng)以部分放空天然氣為燃料，具有環(huán)保和節(jié)能雙重效益。關(guān)鍵詞：熱電聯(lián)供；內(nèi)燃發(fā)電機(jī)；熱管式換熱器；管板式換熱器中圖分類

2、號(hào)：TQ052文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—0460(2015)06—1324—03ApplicationoftheHeatPipeTechnologyinWasteHeatRecoveryofFlueGasWANGHong—tao，LIZheng-mao，SHIZhen—tang(SinopecFushunResearchInstituteofPetroleumandPetrochemicals，LiaoningFushun113001，China)Abstract：Theeficiencyofen

3、ergyutilizationcanbeimprovedbythecombinedheatandpower(CHP)system．Inthispaper,CHPsystemwasestablishedaccordingtothedemandofelectricandthermalenergy．Theheatpipeheat—exchangerwasusedtorecoverythewasteheatoffluegas．Keywords：Combinedheatandpower；Combustionengi

4、negenerator；Heatpipeheat-exchanger；Tubeplateheat·-exchanger內(nèi)燃發(fā)電機(jī)是一種以液化氣、天然氣、伴生氣等可燃?xì)怏w為燃燒物，代替汽油、柴油作為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的新型高效的新能源發(fā)電機(jī)。由于其具有輸出功率范圍廣，啟動(dòng)和運(yùn)行可靠高、發(fā)電質(zhì)量好、重量輕、體積小、維護(hù)簡(jiǎn)單、低頻噪聲小、大氣污染物排放低等優(yōu)點(diǎn)，符合分布式能源的特點(diǎn)，在小型(冷)熱電聯(lián)供項(xiàng)目中被廣泛采納¨。內(nèi)燃發(fā)電機(jī)在發(fā)電過(guò)程中能源轉(zhuǎn)換效率較低，圖1內(nèi)燃發(fā)電機(jī)熱平衡圖圖1為600kW燃?xì)獍l(fā)電機(jī)的熱平衡計(jì)

5、算數(shù)據(jù)?？梢訤ig．1Thermalequilibriumdiagramofcombustionenginegenerator看出，在發(fā)電過(guò)程中只有約36％燃料能量被轉(zhuǎn)化成電能，其它的能量隨高溫?zé)煔狻l(fā)電機(jī)高／低溫冷卻傳統(tǒng)的換熱器主要采用管板式結(jié)構(gòu)，在回收余水和散熱等方式以熱能的形式排到環(huán)境中，并沒(méi)有熱過(guò)程中存在體積大、煙氣阻力大、易產(chǎn)生低溫腐被利用。因此在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能地利蝕和投運(yùn)率低等問(wèn)題，給系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置帶來(lái)諸多不用高溫?zé)煔夂桶l(fā)電機(jī)高溫缸套水的熱量，采用(冷)便。采用熱管式換熱器可以較好的

6、解決上述問(wèn)題，熱電聯(lián)供的方式，提高能源利用率。適合發(fā)電機(jī)高溫?zé)煔庥酂峄厥绽?。傳統(tǒng)的換熱器主要采用管板式結(jié)構(gòu)，在回收余本文以某天然氣集氣站發(fā)電機(jī)高溫?zé)煔庥酂崂麩徇^(guò)程中存在體積大、煙氣阻力大、易產(chǎn)生低溫腐用為例，論述熱管技術(shù)在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)高溫?zé)煔庥酂嵛g和投運(yùn)率低等問(wèn)題，給系統(tǒng)設(shè)計(jì)布置帶來(lái)諸多不利用上的應(yīng)用。便。采用熱管式換熱器可以較好的解決上述問(wèn)題，1熱管換熱器的原理和特點(diǎn)適合發(fā)電機(jī)高溫?zé)煔庥酂峄厥绽谩?．1原理本文以某天然氣集氣站發(fā)電機(jī)高溫?zé)煔庥酂崂脼槔?，論述熱管技術(shù)在燃?xì)獍l(fā)電機(jī)高溫?zé)煔庥酂釤峁苁窃谝桓?/p>

7、抽除不凝氣體的密閉金屬管內(nèi)充以一定量的工作液體構(gòu)成的。典型的熱管由管殼、利用上的應(yīng)用。外部擴(kuò)展受熱面、端蓋組成，將管內(nèi)抽成1-3x收稿日期：2015-02—26作者簡(jiǎn)介：王紅濤(1981一)，男，河北邯鄲人，博士，工程師，現(xiàn)從事節(jié)能技術(shù)和新能源技術(shù)研究。電郵：wanghongtao．fshy@sinopec．com。化工2015年6月出了用熱管式換熱器替代傳統(tǒng)的管板式換熱器的設(shè)機(jī)組回收余熱占進(jìn)入發(fā)電機(jī)天然氣發(fā)熱量的百想，以減少換熱器體積便于在發(fā)電機(jī)集裝箱上安裝分比為：(裝置如圖3所示)，減少煙氣阻力，保證

8、發(fā)電機(jī)正：：I：L：18。。7％V~o"Qn目c1§g。52*39．92*0，9常工作。同時(shí)減少低溫腐蝕提高設(shè)備投運(yùn)率。熱管式換熱器下部為煙道，上部為水箱，中問(wèn)式中：一轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣耗量由隔板隔開(kāi)。發(fā)電機(jī)煙氣通過(guò)煙道從左向右，化補(bǔ)Q一標(biāo)準(zhǔn)狀況下天然氣低位發(fā)熱量c—燃?xì)庑?。水流向與煙氣流向成逆流，提高換熱平均溫度，增加換熱量。工作時(shí)煙氣流經(jīng)熱管余熱回收器煙道沖實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了滿足T藝需求，發(fā)電機(jī)刷熱管下端，熱管吸熱