煤燃烧烟气余热发电量的计算.pdf

《煤燃烧烟气余热发电量的计算.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、船电技术l应用研究2012V01．32增刊煤燃烧烟气余热发电量的计算付保荣林红良段钱胜李志(中国船舶重工集团公司第七一二研究所，武汉430223)摘要：煤在燃烧过程中消耗能源的同时通过排放烟气释放出大量的余热。为了有效的利用这部分能量进行发电，本文根据煤生成烟气的理论分析，得出了实际烟气组分，并计算出了烟气可利用余热，并科学合理地选取发电效率，计算出了煤燃烧烟气余热的发电量。关键词：元素分析比热容焓差空气过量系数摩尔体积中图分类号：TM617文献标识码：A文章编号：1003．4862(2012)sl-0038-04CalculationofGasHeatRecove

2、ryPowerGenerationforBurningCoalFuBaorong，LinHongliang，DuanQiansheng，LiZhi(WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion，CSIC，Wuhan430223，China)Abstract：Therearelargeamountsofwasteheatreleasedwhencoalisinthecombustionprocesswithenergyconsumption．Inordertoeffectivelyusethispartoftheenergyfo，．

3、powergeneration，basedonanalysisofcoaltogeneratefluegas,thepaperachievestheactualfluegascomposition，andthefluegascalculatedcanmakeuseofwasteheat．Finally,thearticleselectsthepowergenerationefficiencywhichisscientificandrational,andcalculatespowergenerationcapacityintheprocessofcoalcombus

4、tionfluegaswasteheat．Keywords：elementaryanalysis；specificheatcapacity；enthalpydifference；excessairfactor；molarvolume0引言1烟气余热发电量的计算流程煤在燃烧进行生产并消耗能源的同时，也产生大量的余热余能，本文主要研究煤燃烧生成的烟气余热利用发电量的计算方法和过程。煤的成分对生成的烟气有重要影响，通过煤种的元素分析即可算出燃烧所需的理论空气量和实际烟气量，同时还可以分析出烟气中的组分及各自的体积或质量分数。烟气的热量计算主要是按照理想气体的定压摩尔比热容

5、进行积分求和得出。为了便于工程计算，文中取四次多项式来表示比热容与温度的关系。为了计算发电量，对不同温度段的烟气给出了科学合理的发电效率值，计算出的发电功率再与汽轮机输出功率系列表进行匹配即得出最终的发电功率。收稿日期：2012．05．20作者简介：付保荣(1982-)，男，硕士。研究方向：机械化设计。38煤燃烧烟气余热利用发电功率的计算主要通过以下几个步骤完成的：(1)煤生成烟气的分析。不同煤种的组成成分不一样，产生的烟气成分也不相同，另外；燃烧设备取用的空气过量系数也是影响烟气成分的一个主要因素；最后，通过给定煤的成分以及设定的空气过量系数计算出烟气量【l’2J

6、。(2)烟气焓值分析。烟气焓值分析必须给定烟气进、排口的温度，综合考虑上一步计算得出的烟气成分，分别计算烟气在进、排口的焓值。(3)发电量的计算。首先根据烟气迸、排口的焓值计算出焓差；再根据烟气量计算出烟气可利用的余热量；然后根据烟气进口的温度判断出余热的品质及对应发电效率，计算出发电功率；最后根据汽轮机的发电功率系列表确定输出电量。2不同煤种产生的烟气分析2012V01．32增刊船电技术I应用研究煤的组成和结构比较复杂，是由可燃成分和不可燃成分组成的混合物，其可燃成分用元素分析的有机成分表示，不可燃成分指的是灰分、水分以及S02、C02等气体【3J。煤的元素分析指

7、其元素组成，是研究煤的变质程度、计算煤的发热量、估算煤的干馏产物的重要指标，也是工业中以煤作燃料时生成烟气余热量计算的基础。煤中除无机矿物质和水分以外，其余都是有机质。由于组成煤的基本结构单元是以碳为骨架的多聚芳香环系统，在芳香环周围有碳、氢、氧及少量的氮和硫等原子组成的侧链和官能团。如羧基(．COOH)、羟基(．OH)和甲氧基(．OCH3)。说明了煤中有机质主要由碳、氢、氧和氮、硫等元素组成。表1展示了几种常见煤种的C、H、O、N、S等含量。计算煤燃烧所用的空气量和生成的烟气量时，把空气和烟气均看成理想气体。所以，在标准状态(p≈0．1MPa，T=0℃)下，l