饱和蒸汽发电技术在煤化工蒸汽系统中的应用研究

发布时间：2017-09-26 19:45

  本文关键词：饱和蒸汽发电技术在煤化工蒸汽系统中的应用研究

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【摘要】：饱和蒸汽发电技术是一种余热利用,能源梯级利用方式,因其应用广泛,得到普遍的关注。其不但用于实际生产中,更成为了一种能源利用科学研究中普遍关注的技术。目前,饱和蒸汽发电主要集中在钢铁行业,但是依然存在很多行业和领域的余热资源具有可利用的潜力,其中关键的因素就是技术不够完善。而我国的饱和蒸汽发电应用大多数是高耗能行业,对该发电技术在其他行业的应用还存在着一定的局限,且存在着跨行业能力不足的缺点和可参照相关的工程项目应用的缺失,这与迫切的市场需求和能源结构优化存在着巨大的反差。本课题对饱和蒸汽发电技术进行了理论基础研究,结合国内外发展应用的现状,提出利用饱和蒸汽发电技术拟解决煤化工行业大量副产蒸汽无法被充分利用的问题。将以往无法消耗而排向大气的蒸汽进行能源再利用,减少环境中的蒸汽污染,同时解决全厂性蒸汽管网间的上下呼应问题,便于级间的调节,保证全厂蒸汽系统的安全可靠运行。并对饱和蒸汽发电技术进行全面的概述,针对其中的关键问题,末级叶片二次液滴腐蚀,蒸汽参数波动,变工况运行,机组安全和热电装置配套选取等问题进行了详实分析,通过文献调研和现场试验提出解决思路,对饱和蒸汽发电的经济性和环境效益进行评估。同时,着重以潞安矿业高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目2×CN25MW中压余热抽凝式汽轮发电机组作为热力装置研究对象。该机组的动力站区域不但向各工艺装置提供各种等级的过热蒸汽,也接受从工艺装置输送来的各种余热蒸汽进行发电。其中,中压的饱和蒸汽余热发电模块作为余热利用的重要组成部分,具有典型的工业透平特征：进汽参数受上游工艺装置的限制,无法自行调节,只能调整自身工况来适应上游的参数变化。最后,根据全厂各蒸汽工艺参数特点,提出全厂蒸汽管网平衡,确定热电装置配套选取方案,为该项目的实施提供技术指导。本文研究可为饱和蒸汽发电技术的进一步应用提供了理论基础和重要参考。
【关键词】：饱和蒸汽 发电 余热利用 效率
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ53;TM61
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题背景和意义10-11
• 1.2 低压饱和蒸汽轮机发电技术概述11-13
• 1.2.1 基于汽轮机的饱和蒸汽发电技术11-12
• 1.2.2 螺杆膨胀动力机的饱和蒸汽发电技术12-13
• 1.2.3 基于补燃系统的饱和蒸汽发电技术13
• 1.2.4 基于涡轮的饱和蒸汽发电技术13
• 1.3 饱和蒸汽发电技术的研究现状13-17
• 1.3.1 饱和蒸汽发电技术的国外应用现状14
• 1.3.2 饱和蒸汽发电技术的国内应用现状14-15
• 1.3.3 饱和蒸汽在核电中的应用15-17
• 1.4 本文的主要研究内容17-18
• 第2章 饱和蒸汽发电技术在煤化工行业系统中的应用18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 饱和蒸汽发电理论基础18-20
• 2.2.1 主蒸汽参数18-19
• 2.2.2 排汽参数19-20
• 2.3 饱和蒸汽发电在煤化工行业的应用20-24
• 2.3.1 饱和蒸汽汽轮机发电机组的设备工艺参数20-21
• 2.3.2 国内厂家及进口厂家方案可行性比较21-23
• 2.3.3 国产和进口饱和蒸汽汽轮发电技术比较23-24
• 2.4 结果及建议24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 饱和蒸汽发电技术的关键技术25-33
• 3.1 引言25
• 3.2 饱和蒸汽发电技术的关键问题25-27
• 3.2.1 汽轮机叶片的水蚀现象25-26
• 3.2.2 蒸汽来源的稳定和汽轮机超速现象26-27
• 3.3 蒸汽稳定的主要技术方案27
• 3.3.1 蒸汽品质的改善27
• 3.3.2 蒸汽压力的平稳27
• 3.3.3 蒸汽干度的提高27
• 3.4 避免饱和蒸汽汽轮机水蚀的主要技术27-32
• 3.4.1 改进叶片材料28
• 3.4.2 镶嵌司太立合金28-29
• 3.4.3 表面处理29-30
• 3.4.4 饱和蒸汽再热30-31
• 3.4.5 汽水分离系统31-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 山西潞安高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目方案比选33-41
• 4.1 引言33
• 4.2 饱和蒸汽发电技术的安全性33-34
• 4.3 饱和蒸汽发电技术在煤化工行业经济性和效益性分析34-40
• 4.3.1 供热方案的确定34-36
• 4.3.2 锅炉机组设置方案36-39
• 4.3.3 发电机组设置方案39-40
• 4.4 饱和蒸汽发电技术在煤化工行业中的发展40
• 4.5 本章小结40-41
• 第5章 结论与展望41-42
• 参考文献42-45
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果45-46
• 致谢46-47
• 作者简历47

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本文编号：925400