水泥厂余热发电系统设计及技术经济分析
发布时间：2021-01-03 17:14
能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础。在工业飞速发展、全球范围内能耗升高、能源短缺以及温室效应加剧的背景下,发展低碳环保、环境友好型经济成为了必然的选择。近年来国内外新兴的余热发电技术以其高新环保、吻合国家节能减排产业政策的要求等特性,应用领域十分广阔,市场需求潜力巨大。余热发电是高、中温余热利用的有效措施。本文以水泥厂余热发电系统为背景,通过比较单压、闪蒸、双压系统的热经济性及技术经济性,建立多压余热发电系统的数学模型,选择合适的方案并进行热力系统设计及主要设备选型,研究主要参数对其热经济性的影响。并对最终选取的单压余热发电系统进行了技术经济性分析。通过计算分析,设计了单压系统,其装机方案为4.5MW+7.5MW,年发电量8337.6×104kW-h,年供电量7687.3×1044kW·h。该方案计划总投资为7901.15万元,平均投资收益率42.65%,通过计算可得,该项目借款总额为5531万元,仅用2.26年即可将借款还清。风险较低,有很高的投资回报率。该系统具有良好的减排效果。由于余热锅炉的设置,有效地减少了生产过程中的含尘量,总降尘量约16.4t/h,改善了除尘器的工作条件...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 水泥厂余热发电技术
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 本文研究的主要内容方法
2 水泥厂余热发电系统设计
2.1 水泥厂余热发电系统的选型
2.1.1 第一代余热发电技术
2.1.2 第二代余热发电技术
2.1.3 第三代余热发电技术
2.1.4 带补燃锅炉的低温余热发电技术
2.1.5 水泥厂余热发电系统选型
2.2 水泥厂余热发电系统热力计算模型
2.2.1 计算单元划分
2.2.2 热力系统的计算模型
2.3 水泥厂余热发电系统热力计算结果
2.4 装机方案设计
2.5 单压余热发电系统设计参数
2.6 节能降耗能力分析
2.7 本章小结
3 水泥厂余热锅炉设计及优化
3.1 初始设计参数及设计要求
3.1.1 初始设计参数
3.1.2 设计要求
3.1.3 设计方案说明
3.2 余热资源标定
3.2.1 烟气物性参数计算
3.2.2 烟气焓值计算
3.2.3 余热资源计算
3.3 烟道的布置与设计计算
3.4 烟侧换热计算
3.4.1 计算步骤及基本方程
3.4.2 热阻计算
3.4.3 对流放热系数
3.4.4 辐射换热系数
3.5 水侧换热及烟侧沿程阻力
3.5.1 水侧计算步骤
3.5.2 水侧热流密度计算
3.5.3 水侧换热系数计算
3.5.4 热流密度校核与烟侧管壁温度计算
3.5.5 烟管阻力特性
3.6 计算结果汇总与设计问题
4 技术经济性分析
4.1 技术经济性分析原则
4.2 技术经济性分析
4.2.1 方案概述
4.2.2 总体估算
4.2.3 损益情况汇总如下
4.2.4 不确定性分析
4.2.5 财务评价结论
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析压力式热力除氧技术在水泥余热电厂锅炉给水除氧中的运用[J]. 戴宇. 水泥工程. 2011(04)
[2]余热发电闪蒸系统压力分配的优化[J]. 丁丽娟,郭仲德. 节能技术. 2010(05)
[3]邯钢西区烧结余热发电技术应用[J]. 徐甲庆. 硅谷. 2010(16)
[4]基于遗传算法的水泥窑双压余热发电系统参数优化[J]. 徐晓晖,黄锦涛,彭岩,郝景周. 热力发电. 2009(11)
[5]水泥窑余热发电技术的分析及优化[J]. 张邓杰,王江峰,王家全,戴义平,彭岩,王继生. 动力工程. 2009(09)
[6]双压系统AQC炉分段进气余热发电性能分析[J]. 黄锦涛,刘齐寿,彭岩,郝景周. 水泥. 2009(08)
[7]低温余热发电工程单压和双压系统的特点及应用[J]. 沈东,张继洲. 科技资讯. 2009(11)
[8]纯低温双压余热发电系统性能分析及参数优化[J]. 黄锦涛,彭岩,郝景周,杨震. 锅炉技术. 2009(02)
[9]5000t/d干法水泥线余热发电热工参数的计算分析[J]. 董陈,赵钦新,周屈兰,徐通模. 热能动力工程. 2009(02)
[10]水泥窑纯低温余热发电技术性能评价方法探析[J]. 郝景周,彭岩. 水泥工程. 2008(05)
硕士论文
[1]纯低温余热发电方式的系统选择及参数优化[D]. 丁丽娟.华北电力大学 2011
[2]纯低温余热发电控制技术的研究[D]. 王绍运.济南大学 2010
[3]中低温余热发电系统的（火用）分析及其参数优化研究[D]. 张向辉.华北电力大学（河北） 2009
本文编号：2955186
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 水泥厂余热发电技术
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 本文研究的主要内容方法
2 水泥厂余热发电系统设计
2.1 水泥厂余热发电系统的选型
2.1.1 第一代余热发电技术
2.1.2 第二代余热发电技术
2.1.3 第三代余热发电技术
2.1.4 带补燃锅炉的低温余热发电技术
2.1.5 水泥厂余热发电系统选型
2.2 水泥厂余热发电系统热力计算模型
2.2.1 计算单元划分
2.2.2 热力系统的计算模型
2.3 水泥厂余热发电系统热力计算结果
2.4 装机方案设计
2.5 单压余热发电系统设计参数
2.6 节能降耗能力分析
2.7 本章小结
3 水泥厂余热锅炉设计及优化
3.1 初始设计参数及设计要求
3.1.1 初始设计参数
3.1.2 设计要求
3.1.3 设计方案说明
3.2 余热资源标定
3.2.1 烟气物性参数计算
3.2.2 烟气焓值计算
3.2.3 余热资源计算
3.3 烟道的布置与设计计算
3.4 烟侧换热计算
3.4.1 计算步骤及基本方程
3.4.2 热阻计算
3.4.3 对流放热系数
3.4.4 辐射换热系数
3.5 水侧换热及烟侧沿程阻力
3.5.1 水侧计算步骤
3.5.2 水侧热流密度计算
3.5.3 水侧换热系数计算
3.5.4 热流密度校核与烟侧管壁温度计算
3.5.5 烟管阻力特性
3.6 计算结果汇总与设计问题
4 技术经济性分析
4.1 技术经济性分析原则
4.2 技术经济性分析
4.2.1 方案概述
4.2.2 总体估算
4.2.3 损益情况汇总如下
4.2.4 不确定性分析
4.2.5 财务评价结论
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析压力式热力除氧技术在水泥余热电厂锅炉给水除氧中的运用[J]. 戴宇. 水泥工程. 2011(04)
[2]余热发电闪蒸系统压力分配的优化[J]. 丁丽娟,郭仲德. 节能技术. 2010(05)
[3]邯钢西区烧结余热发电技术应用[J]. 徐甲庆. 硅谷. 2010(16)
[4]基于遗传算法的水泥窑双压余热发电系统参数优化[J]. 徐晓晖,黄锦涛,彭岩,郝景周. 热力发电. 2009(11)
[5]水泥窑余热发电技术的分析及优化[J]. 张邓杰,王江峰,王家全,戴义平,彭岩,王继生. 动力工程. 2009(09)
[6]双压系统AQC炉分段进气余热发电性能分析[J]. 黄锦涛,刘齐寿,彭岩,郝景周. 水泥. 2009(08)
[7]低温余热发电工程单压和双压系统的特点及应用[J]. 沈东,张继洲. 科技资讯. 2009(11)
[8]纯低温双压余热发电系统性能分析及参数优化[J]. 黄锦涛,彭岩,郝景周,杨震. 锅炉技术. 2009(02)
[9]5000t/d干法水泥线余热发电热工参数的计算分析[J]. 董陈,赵钦新,周屈兰,徐通模. 热能动力工程. 2009(02)
[10]水泥窑纯低温余热发电技术性能评价方法探析[J]. 郝景周,彭岩. 水泥工程. 2008(05)
硕士论文
[1]纯低温余热发电方式的系统选择及参数优化[D]. 丁丽娟.华北电力大学 2011
[2]纯低温余热发电控制技术的研究[D]. 王绍运.济南大学 2010
[3]中低温余热发电系统的（火用）分析及其参数优化研究[D]. 张向辉.华北电力大学（河北） 2009
本文编号：2955186
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