余热发电厂的考试题（精选11篇）
余热发电招工试题
一、填空题（每空2分，共20分）
1．2000t/d水泥熟料生产线始建于1991年9月，年产熟料60万吨、水泥70.5万吨。生产线采用五级旋风预热器和离线喷腾式分解炉的干法水泥生产工艺，主机为（）米回转窑。
2．2010年投入运行的4000t/d新型干法熟料水泥生产线，主机为（）米回转窑。拟利用二条水泥熟料生产线窑头、窑尾余热资源，建设一套纯低温余热电站。
3.余热发电，是利用生产过程中（）转换为电能的技术，是余热的动力回收途径，也是余热利用的一个重要发展方向。它不仅节能，还有利于环境保护。
4.整个纯低温余热发电系统热控可分为（）和汽机系统两个部分，采用计算机对其自动测量、控制和报警，并对重要参数辅以仪表控制和手动操作。
5.在水泥熟料生产过程中，回转窑窑头和窑尾产生大量废气（废热），在废气排出的地方安装余热锅炉，分别称为（）锅炉和SP 锅炉。
6.目前我国市场上纯低温的说法，指的常常是（）的中低温。
7.热传递的三种基本方式：传导、（）、辐射。
8、锅炉运行一般包括运行前的烘炉、煮炉和运行中的点火、升压、并汽和调整工作，还有运行停炉后的（）工作。
9、锅炉水循环有自然循环、（）、直流式循环三种；自然循环是利用上升管中汽水混合物的重度小，重量轻，下降管中的水重度大，重量较重，使两段水柱之间失去平衡，导致锅水的流动而循环的。
10、常所说锅炉的三大安全附件是指（）、压力表和水位表。
二、选择题（每小题2分，共20分）
1、锅炉停用一段时间后又起用，其安全阀应进行（）
A.水压试验B.密封试验
C.超压启跳试验D.手动排放试验
2、循环泵水管路应装压力表的位置是（）
A.泵体上B.进水管上C.出水管上D.进、出水管上
3、蒸汽锅炉点火前向锅炉上水，其水位不应超过（）
A、最低安全水位；B、低水位C、正常水位；D、高水位
4、热水锅炉排污时，其锅水温度应低于（）
A.100°CB.110°CC.120°CD.130°C5、热水锅炉停泵，应当在锅水温度（）
A.低于50°C时B.低于70°C时C.低于100°C时D.低于120°C时
6、在串联电路中每个电阻上流过的电流（）。
（A）相同；（B）靠前的电阻电流大；（C）靠后的电阻电流大；（D）靠后的电阻电流小。
7、电流通过导体时，产生热量的大小，与电流强度的（）、导体电阻大小以
及通过电流的时间成正比。
（A）平方；（B）立方；（C）4次方；（D）5次方。
8、改变三相异部电动机的转子转向，可以调换电源任意两相的接线，即改变三相的（），从而改变了旋转磁场的旋转方向，同时也就改变了电动机的旋转方向。
（A）相位；（B）相序；（C）相位角；（D）相量。
9、电动机过负荷是由于（）等因素造成的。严重过负荷时会使绕组发热，甚至烧毁电动机和引起附近可燃物质的燃烧。
（A）负载过大，电压过低造成被带动的机械卡住；（B）负载过大；（C）电压过低；（D）机械卡住。
10、异步电动机的旋转磁场的转速n(r/min)、极对数p，电源频率f，三者之间的关系是（）。
（A）n=60f/p；（B）pf/60；（C）n=60pf；（D）n=60p/f。
三、简答题（每小题10分，共60分）
1、省煤器的作用是什么？
答：
2、除氧器的作用是什么？
答：
3、发电机非同期并网的危害？
答：
4、对水质分析有哪些基本要求？
答：
5、为什么要控制锅炉的上水速度？
答:
关键词：节能降耗,经济运行,设备运行方式,设备工作状态
0 引言
我公司目前正在运行的余热发电厂正处在试运行阶段, 急需探索出一条符合我公司生产运行的方案, 确保我公司在以后生产中处在最优的经济运行下。
我公司采用的是4台75t/h的循环流化床燃煤锅炉, 用水采用的是地上明水与经过处理后的生产污水混合进行供水。为了确保锅炉的安全运行, 锅炉一般都不会满负荷运行, 为最大可能的使锅炉出力, 同时又节省出不必要的热源损失, 所以对锅炉进行了整体保温措施, 这样对锅炉外表面的热量损失起到了很好的控制作用。此外, 整个锅炉厂房采用实体外墙围砌, 确保整个锅炉本体不会受到外部环境的影响, 减少了锅炉管道受到大气环境的腐蚀, 减少管道日常维护, 可以节省一定的维护费用。
治理各个漏点, 如漏水和漏气。漏水不仅影响生产现场的环境, 同时对水源也是一种极大地浪费, 管道的漏水在生产时都加入了化学物质, 对环境也起到一定的危害作用, 所以必须对漏水进行回收再利用, 对漏水点必须采取封堵措施;漏气是直接将可利用的蒸汽排放到了大气中, 对电厂来说这是最大的浪费, 必须对漏气点进行封堵。
建立提高经济运行的各项指标, 如针对厂用电率、最佳真空、最佳负荷、锅炉蒸汽的压力及温度参数等。
1 影响经济运行的因素
发电厂的厂用电率过高, 直接关乎着发电厂自身的生存问题, 采取合理的运行方式对厂用电率的降低起到至关重要的作用, 如不必要启动的风机和水泵、油泵等。其中风机是耗电最大的设备, 我公司每台锅炉都采用两台风机供应风量的设计, 在正常满负荷情况下, 需要启动两台风机满足锅炉的风量需求, 我公司通过探索研究采用适当加大风机容量, 增大风机供应风量满足锅炉需求。同时, 将另一台风机作为备用风机, 在紧急情况下启动, 确保锅炉不会受到意外风量供给中断而被迫停炉。这样在正常情况下只有一台风机运转而另一台备用, 这就大大降低了风机电力消耗, 降低了厂用电率。
在抽凝式汽轮发电机组中, 并不是真空度越高越好。真空越高, 需要更多的电力消耗来维持此真空, 真空不够时, 发电量又会降低, 所以存在一个最佳真空。即在某一真空度下, 每增加一度的发电量所需的真空度等于消耗一度电量, 用来维持此真空度时的真空即为最佳真空。我公司目前正在通过试验探索最佳真空, 并在以后正常运转中按照最佳真空的要求进行运行, 确保机组达到最大的出力。
余热发电厂存在一个最佳的接待负荷, 接待负荷过高会影响整个机组的运行寿命, 接待负荷过低会影响整个发电厂的效益。为此需要寻求一个最佳的接待负荷, 保证在不影响设备整体运转使用寿命情况下, 尽可能多的发出电量供给集团公司车间生产使用。
我公司余热发电厂肩负着既向化合生产车间供应蒸汽, 保证化合生产过程的顺利进行, 又负责为整个集团公司生产车间供应部分电量的重任。我公司采用的是抽凝式汽轮发电机组, 锅炉输送过来的合格蒸汽经过汽轮机做完部分功后, 一部分蒸汽被抽出供给化合生产车间作为热源使用, 其余蒸汽继续做功带动发电机旋转发电。为了确保化合生产车间的热源需要, 同时又可最大限度的进行发电。自然是希望锅炉蒸汽的初始参数越高越好, 然而蒸汽的初始参数高出一定范围会对锅炉本体管道及附件产生一定的损坏, 由此也会引起一定的维护费用。因此只能找到一个最佳的蒸汽初始参数, 这样既确保锅炉长时间运行不会受损, 又可保证蒸汽经汽轮机做完部分功后被抽出供给化合生产车间后不会因热量过低而影响化合车间的生产。
影响经济运行的因素, 归纳一下, 主要有以下几个方面:
(1) 查找漏点, 确保不发生漏水、漏气等能源损失;
(2) 提高设备整体利用率, 在不需要的情况下不要启动多余的电气设备, 降低厂用电率;
(3) 汽轮机凝汽器处在最佳真空状态下运行, 确保发出与消耗的电量在最佳组合状态下;
(4) 保持锅炉汽包的蒸汽压力和温度在理想状态下。
2 发电厂经济运行分析
余热发电厂是能源转换系统, 能源转换效率本质上取决于电站工艺的总体设计和主机、辅机设备的优化配置。同时也取决于这些设备如锅炉、汽机、发电机及各种辅机的工作效率及状态。当电厂投入运行之后, 机组的主体设备、工艺结构均已确定。此时影响能源转换效率的将是经济运行及优化管理问题。
(1) 任何设备存在以经济性为准则的最佳工作点, 满负荷运转与经济负荷运转是两个不同的概念。定量化分析, 使设备工作在经济运行参数上, 是经济运行的第一问题。余热发电机组不仅要求主机、辅机、各种装置、各子系统相互协调工作, 而且需要相互之间工作参数的合理配合, 才能大大经济运行的总体优化。单一设备的经济性, 是追求整体经济运行的基础, 而我们的最终目标是提高机组的整体经济运行性, 这就需要优化运行参数组合, 确保整体系统的最佳经济运行。
(2) 由于锅炉燃烧后释放出来的热烟气随着烟道流动, 锅炉补水通过管道预先与烟气接触进行加热给水, 使给水的温度得到一定的提升, 这就在后续过程中需要更少的蒸汽来加热给水, 这也是对烟气充分利用, 减少热量损失的另一途径。
(3) 对锅炉及汽轮发电机的各项疏水, 通过管道进行回收, 然后再通过水泵供给锅炉, 起到对疏水自身水和热量的再次循环使用, 避免了能量和水源的损失。
3 小结
搞好电厂的经济运行必须在设备试运转期间建立起各设备的最佳工作和运行状态参数, 兼顾设备的使用寿命和最大接带负荷, 以及最佳运行真空度的要求, 同时考虑到整个余热发电厂供热、供气和发电的平衡关系。查找各个漏点, 消除设备的缺陷, 充分利用尾气的剩余热量, 唯有此才能确保电厂的经济运行得到保障。
参考文献
[1]苏伟.提高火电厂经济运行的探讨[J].广东科技, 2009 (22) :23-26.
[2]裘浔隽, 杨瑜文.火电厂运行优化技术研究的发簪趋势[J].华东电力, 2009 (06) :15-18.
[3]毛华静.由美国通用电气公司内部控制环境引发的思考[J].财会月刊, 2004 (04) :32-35.
天壕节能自创立以来即专业致力于余热发电事业，历经几年的发展，已经成为国内具有一定影响力的从事合同能源管理服务的余热发电项目连锁投资运营商，是国内以合同能源管理模式投资余热发电项目最多的公司之一。
公司秉承“以技术为先导、以资本为后盾、创新的商业模式、发展合作共赢的节能环保事业”的理念，以合同能源管理模式从事余热发电项目的连锁投资、研发设计、工程建设及运营管理。在余热发电领域，是目前国内以合同能源管理模式（EMC）投资余热发电项目最多的公司。
据悉，余热发电技术主要体现在针对不同工业领域和不同项目的生产要求和烟气状况，对余热发电系统进行集成设计和系统优化，通过对余热发电工艺流程的优化设计及关键装备的设计开发，量身定制具有针对性和适应性的余热发电整体解决方案，实现余热资源的充分利用，达到最大化的能量转化效率。
余热发电从发电所用原料的角度看，属资源综合利用发电的一种；从应用的领域看，它可广泛应用于水泥、玻璃、钢铁、化工和煤炭等传统高耗能行业和领域。我国新型干法水泥窑纯低温余热发电技术、浮法玻璃窑余热发电技术目前已达到国际先进水平，其他如钢铁、冶金、化工等行业余热发电技术亟待发展。我国钢铁、冶金、化工等行业的巨大生产规模为这些行业余热发电技术达到世界先进水平提供了机遇。余热发电行业由于其跨行业、跨学科特征，且其工艺包含多种生产工艺的复合型工艺，目前包括本公司在内，国内从事该行业的企业数量较少。公司在玻璃、水泥行业的余热发电技术处于行业领先水平。
作为国家级高新技术企业，天壕节能组建成立了“天壕低碳技术研究院”，开展余热发电及其相关低碳技术的研发和利用。公司现拥有多项余热发电技术专利、专有技术和计算机软件著作权。公司现拥有水泥、玻璃、钢铁等行业余热发电技术，并储备了有色、化工行业的余热发电技术，是目前极少数掌握三个以上工业耗能行业余热发电技术的节能服务公司之一。天壕节能在北京、河北、河南、山东、湖北、湖南、江苏、安徽、重庆、贵州等省市均设立了子公司，其中公司全资子公司河南天壕电力建设有限公司擁有电力行业（新能源发电）专业乙级设计资质和机电设备安装专业承包二级资质，是国内余热发电领域少数同时拥有上述两个资质的公司之一。
技术的创新性和领先性是公司核心竞争力的重要组成部分。未来天壕节能将不断加大研发投入，结合实际不断改进现有技术或者研发新的余热发电技术，保持领先地位。根据研发需求，努力加强天壕低碳技术研究院队伍建设，使研发人员数量按照业务发展规模、技术研发需求不断增加;加强与科研院所的合作，提高研发技术及管理水平，拓展技术开发空间;完善、落实公司知识产权保护机制，通过各项技术保密措施以及境内外的专利申请，保护公司拥有自主知识产权的核心技术。
天壕节能公司余热发电合同能源管理项目不但取得了较好的节能效果和社会效益，也为公司创造了良好的经济效益。但是余热发电项目投资是一项资本投入较密集的事业，项目投资需要相对较大的投资额。募集资金讲堂用于公司主营业务余热发电合同能源管理项目，这是响应国家号召大力推进节能减排、建设资源节约型社会的积极举措，是符合公司业务模式特点的内在需求，是巩固公司行业地位、进一步提升公司核心竞争力、提高盈利能力、增强公司可持续发展能力的需要。
一． 填空题（每空1分，共30分）
1、发电机正常运行时功率因数控制在 0.9-0.95 之间，功率因数的计算公式为 COS=P/S。
2、发电机保护动作时，与DEH的联锁信号显示为 发变组故障。
3、通过保护屏调节发电机的电压、频率有三种方式，分别为 自动同期调节、手动同期调节 和 柜面开关调节。
4、用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于 下部 取口。
5、压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，应安装在温度取源部件的 上游 侧。压力取源部件的端部不应超出工艺设备或管道的 内壁。
6、水蒸汽的形成经过5种状态的变化。分别是：未饱和水、和 饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。
7、高压油泵自启条件为控制油压低于 1 MPa，交流润滑油泵自启条件为润滑油压低于 0.054 Mpa。事故油泵自启条件为 0.039 Mpa。
8、发电厂运行管理工作就是通过发电厂对运行生产的计划、组织、指挥、控制和协调,保证发电生产的安全、经济、可靠、环保,实现集团公司的整体利益最大化。
9、设备缺陷分为三级：分别为紧急缺陷、重要缺陷、一般缺陷。
10、孔板流量计的高压侧点与孔板的距离是管道内径的 1 倍，低压侧点与孔板的距离是管道内径 1/2倍。
11、设备的日常维护和保养工作，具体分为运行保养和停机保养。
12、气体的绝对压力 大于 大气压力的部分称为表压力，小于
大气压力的部分称真空。
二． 判断题（每题1分，共10分）
1、发电机的额定功率是表示发电机的输出能力；单位为千瓦或兆瓦。(√)
2、当气体的压力升高、温度降低时，体积增大。(×)
3、饱和蒸汽在凝结成水的过程中，只放出汽化潜热，而温度不变。(√)
4、并联运行泵的特点是每台泵所产生的扬程相等，总流量为每台泵流量之和。(√)
5、抽气器的作用是开机前建立真空，正常运行中维持真空。(√)
6、循环水管道由于工作温度低，其热伸长值小，依靠管道本身的弹性压缩即为热伸长的补偿。(√)
7、固定支架能使管道的支持点不发生任何位置和移动。(√)
8、大部分运行的给水泵发生汽化时，应迅速启动远离事故点的备用泵。(√)
9、管道上的阀门越多，则流体的阻力越大。(√)
10、汽轮机空负荷试验是为了检查调速系统空载特性及危急保安器装置的可靠性。(√)
三． 选择题（每题2分，共20分）
1、凝结水泵出口压力和电流摆动，入口真空不稳，凝结水流量摆动的原因是 B。
A．凝结水泵电源中断；Ｂ．凝结水泵汽化Ｃ．凝结水泵故障。
2、大功率机组主油泵大都采用主轴直接带动的离心泵。此类泵的缺点是 C，起动前必须使吸油管充满油。
A．升压太快；B．自吸能力太强；C．自吸能力低。
3、蒸汽在汽轮机内膨胀做功可以看作是C。
A．等容过程；B．等压过程；C。绝热过程。
4、锅炉汽包内水与汽的温度关系是B。
A．汽体温度高于水温；B。汽体温度与水温相等；C，不相等。
5、水在水泵中的压缩升压过程可看做是C。
A、等温过程；B、等压过程；C、绝热过程。
6、下列三种放热系数哪一种为最大A
A．凝结放热；B。对流放热；C．固体传热。
7、凝汽器铜管结垢可造成A。
A．传热减弱，管壁温度升高；B．传热减弱，管壁温度降低；c．传热增强，管壁温度升高。
8、表面式换热器中，冷流体和热流体按相反方向平行流动则称为
B。
A．混合式；B．逆流式；C．顺流式。
9、造成火力发电厂效率低的主要原因是B。
A．锅炉的效率低；B．汽机排汽热损失；C．发电机效率低。
10、发电机采用氢气冷却的目的是B。
A．制造容易，成本低；B．比热值大，冷却效果好；C．不易含水，对发电机的绝缘好。
四． 简答题（每题10分，共20分）
1、简述余热发电电气主接线的特点以及52G、52P、52H的作用? 答：电气主接线的特点：电站的受电与馈电共用一条线路。52G：发电机的同期并列开关柜。
52P：在电站侧设置的一台与总降联络的开关柜。
52H：并联在52P与52G开关柜之间，作为站用变压器的上位开关。
2、引起机组真空下降的因素有哪些？
答：真空急剧下降的原因：
①冷却循环水中断；②后轴封供汽中断；③真空泵故障；④凝汽器满水；⑤真空系统大量漏气。
真空缓慢下降的原因：
①凝汽器铜管结垢；②真空泵工作不正常或效率降低；③循环水量不足；④凝汽器水位升高；⑤真空系统不严密。
五． 问答题（每题10分，共计20分）
1、简述射水式抽气器的工作原理？
答：从专用射水泵来的具有一定压力的工作水，经水室进入喷嘴，喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流以高速从喷嘴射出，在混合室内产生高度真空，抽出凝结器内的汽水混合物一起进入扩散管，速度降低，压力升高，最后略高于大气压力，排出扩散管。
2、油系统故障的原因及现象？
答：
1、油系统故障的现象
①、安全油压无法建立，主汽门打不开；
②、油压偏低，主汽门动作缓慢，不能完全打开；
③、控制油压波动，调节汽门动作缓慢或调节汽门波动； ④、OPC、AST油压偏低；
⑤、润滑油压偏低，油温偏高，轴瓦温度上升。
2、油系统故障原因分析
①、油质较差，导致油系统管路堵塞或油路不畅,如润滑油或控制油过滤出现堵塞现象,油压无法建立；
②、油箱油位偏低，导致高、低压注油器不能正常工作，压力油和润滑油压无法建立；
③、油温过低时运行粘度系数增大，安全油建立速度较慢，造成主汽门打不开，正常应控制在35～45℃之间；
④、OPC、AST电磁阀底座内部有杂物或密封圈损坏，出现现象泄漏现象，导致OPC、AST油压波动，油压达不到设计值0.8MPa以上；
一、个人基本情况
我叫贾晓航，性别：男 出生年月：1983年12月20日 身高178㎝ 民族：汉 2006年在国电红雁池火力发电厂实习一年，2007年6月于新疆电力学校火电厂集控运行专业毕业。同年7月进入天山水泥天山公司动力车间参加工作。11年从事余热发电机械设备的技术管理工作。
二、开展工作情况
余热发电项目前期工作于2012年4月完成，余热发电项目土建工程通过招标，参加投标的单位5家，通过单位单价对比，最后由重庆隆西建设集团有限公司中标。重庆隆西建设集团有限公司于2012年5月26日进场，6月中开工，11月初土建工程完成80%，累计完成投资1300万元。
设备安装通过在全国范围内招标，参加投标单位有5家，通过安装费用、安装实力、技术装备等综合对比，最后由山东省显通安装集团公司中标；山东省显通安装集团公司于8月25日进场，9月中旬正式开工，项目在建设过程中未发生人身安全事故，顺利实现安全事故为零的安全管理目标；施工质量方面经阶段性验收合格，未发生大的质量问题。目前锅炉正在安装。
目前设备及材料仅部分到位，主机设备大部分为国内先进设备、自动化程度高、配置较好。设备及材料投资4100多万元。锅炉在国
内6家专业生产厂家中通过价格、质量、服务等对比，最后确定采用万达锅炉集团有限公司生产的设备，主要是考虑在建成的余热发电项目中万达锅炉业绩比较好，运行比较平稳、出力较其他厂家的好，价格也适中；汽轮机是在对比青汽、杭汽、山东青州汽轮、中信等汽轮机厂家价格、质量、服务等，最后确定青岛捷能汽轮机集团公司供货，发电机是杭州发电机厂的产品由青岛捷能汽轮机集团公司配套。订货的主机厂家都是国内技术力量较强的专业厂家，水泥窑余热发电行业中业绩都比较好。辅机设备于9月3日进行招标，共有44家专业生产厂家参与投标。通过价格、质量、服务等对比，最后确定9家专业生产厂家供货。目前设备制作已经接近尾声。
三、业绩情况
08年4月16日发电投入运行，因都是新员工，以前从没有接触过余热发电，对锅炉上水没有经验，经过摸索、讨论、实践，采取了锅炉连续上水的操作方法。这期间对凝结泵进行了改造、新进车间的新工进行了一带一的系统培训、08年12月出就完成了全年发电任务。09年出取得了天山公司新工电焊比武的第一名。10年4月---5月由于窑头锅炉过热器弯管部位磨损、蒸发器有漏点，炉管管壁间积垢严重，造成发电量低（4月：负荷2495KWH、5月：负荷2136kwh）。5月24日蒸发器有漏点被迫停机。经5月25日—6月11日针对窑头锅炉进行检修，6月11日并网，6月平均负荷在2694KWH。基于此次的大修为后期的发电量任务完成奠定坚实的基础。11年4月26日，车间主动要求停机进行检查，打开锅炉后，发现由于窑的串料，过热
器大面积被堵塞，造成了主汽压力、温度过低，负荷带不起来。经过63小时的清灰，发电开机后运行正常。车间为了激励发电员工的工作热情和责任心，制定出发电任务奖惩办法，这不仅极高的调动了员工的工作热情，更使5~7月这三个月份超额完成发电任务。进入8月份后，由于大窑正压大，分厂为了保证大窑的正常运转，将窑头烟道旁通开到40%以上，导致窑头锅炉烟道进口温度过高，烧坏烟道。致使我们将窑头锅炉解列，只用窑尾锅炉发电，负荷低，前期窑头锅炉运行不稳定，出现两次蒸发器漏水事故，省煤器、过热器炉管堵塞故障，窑头给水段控制阀门多次密封垫漏水停机处理故障，通过对上述故障停机处理，并对锅炉加药装置的恢复，提高声波清灰器的运行频次，对发点操作人员的规范要求，加强与窑操作人员的沟通，及时调整各项运行参数，后期发电系统运行较稳定，发电负荷也有了较大的提高。
11年7月中旬，窑头烟道高温过热出现了严重变形、损坏。窑头锅炉退出运行。10月份，发电组利用停窑检修的时间，对汽轮机2至4瓦进行了检查及维护，排除了隐患。并根据公司设备工艺科指示，对窑头锅炉进行改造，将8根过热器、66根省煤器的管子割出烟气流量通道，以保证窑头不出现正压，保证锅炉正常的运行，并对省煤器221跟管缝里的积灰逐一进行了清洗。虽然浑身湿透，但保质保量完成了检修任务，设备安全运行。为保证明年锅炉正常运行打下基础。
我们针对建设过程中存在的不合理情况进行了技术改造，改造项目主要有：
1、到了冬季冷却塔上百叶窗就会结厚厚的一层冰，如果不及时清理，循环水温度会上升，油温也会上升，影响汽轮机安全运行，汽机人员隔4小时就要进行除冰作业，增加了无谓的工作量。经过2年的改造后，解决了冬季冷却塔百叶窗结冰的现象大大降低了职工的工作量.2、主厂房外排空消音改造。原来，主厂房外排空管道将蒸汽直接排向空气，每次排气噪音刺耳造成了严重的噪音污染，而且到处蒸汽弥漫，严重影响了公司形象。后来，我们设计在主厂房外建设一个消音井、并将原来排空管道加上自制消音器后引向消音井，然后在给消音井加盖，这样一来不但没有了刺耳的噪音，原来到处弥漫的蒸汽也不复存在。
3、除氧器震动改造。改造前，除氧器震动大，严重影响除氧器使用寿命。发现问题后，我们在除氧器供水管道处进行加固改造，效果甚好。
四、申报专业技术资格理由
本人火电厂集控运行专业毕业，从事水泥窑余热发电锅炉、汽轮机运行及检修已经有五年的工作经验，实践经验及理论知识相当丰富。对余热发电设备进行过多次的小改小革，并取得了一定的成果。
利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热(低于200℃)等。
此外，还有用多余压差发电的;例如，高炉煤气在炉顶压力较高，可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用 余热的回收利用途径很多。一般说来，综合利用余热最好;其次是直接利用;第三是间接利用(产生蒸汽用来发电)。如钢铁工业：钢铁厂中的焦炉。目前我国大中型钢铁企业具有各种不同规格的大小焦炉50多座，除了上海宝钢的工业化水平达到了国际水平，其余厂家能耗水平都很高，大有潜力可挖。
1 余热发电的概念及意义概述
在现代的工业生产中常常会产生一些多余的热量, 这些余热大多数并没有被进行处理就直接排进了大气中, 不但增加了企业生产成本, 而且造成了严重的浪费和污染。根据国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》的相关规定, 预计到2015年的时候, 全国万元国内生产总值能耗要降到0.869吨标准煤, 比2010年的1.034吨标准煤下降16%, 比2005年的1.276吨标准煤下降32%。余热简单的说就是燃料在燃烧的时候所产生的热量在经过处理后所剩下的热量, 所谓余热发电指的是将余热通过一定的工艺将其转换成电能的技术。余热发电相比于传统的发电形式有着明显的优势, 不但管理简单、利用率高, 而且能够节省成本获得较高的收益, 充分的利用能源降低损耗, 提高生产效率, 减少二氧化碳等温室气体和有害气体的排放, 保护生态环境, 企业通过其可以节约能源、资源、降低成本。相关数据显示, 广泛的应用余热发电可以有效的实现节能减排的目标, 建立节能、循环、环保的经济项目。
2 余热发电的类型及其应用
2.1 低温余热发电
低温余热是指200℃以下的工艺生产过程中产生的余热气、冷凝水、热水, 300℃以下的气体以以及400~450℃以下的锅炉、工业加热炉的排烟气等热量, 通过这些低温下产生的余热进行的发电技术就是低温余热发电, 具体的操作方法是通过低品位热能汽轮机、全流透平、螺杆膨胀机等设备进行操作, 将低温余热转化为电能。低温余热发电能够将二氧化碳、一氧化碳等有害气体回收起来, 减少这些气体的排放量从而降低温室效应, 还能够缓解大型企业的用电量, 节约能源的同时保护环境。利用纯低温余热发电技术在水泥、钢铁、冶金、石化等行业中的利用非常广泛, 通过这一技术可以有效的节约能源消耗。水泥制造业对于能源的消耗量很大, 是不折不扣的高能耗产业, 在其生产水泥的过程中需要燃烧大量的煤炭, 消耗大量的电能, 能源消耗量巨大。在很多水泥回转窑生产线中大量的低温余热未被有效的利用, 造成了能源的浪费。现在新型干法水泥窑纯低温余热发电技术已经得到了相关部门的认可, 并逐步推广使用, 实现了水泥工业的节能减排, 能够相对的减少二氧化碳排放。据统计近年来我国应用新型干法水泥生产线已经加至1086条, “十二五”前三年预计每年投运200条生产线余热电站。窑头余热锅炉、纯凝式汽轮发电机组、新型干法水泥窑、窑尾余热锅炉是低温余热发电技术所需要的基本设备, 此外还需要一些辅助设备才能够建立起低温余热发电系统。中国石油兰州石化分公司应用纯低温余热发电技术每年可回收并外供低温热超过1.5×104kcal/h, 每年都能够节省700万以上的成本费用, 还能够得到超过400万元的额外利润。可见低温余热发电技术的运用对于企业的发展有着极大的推动作用, 值得大力的在钢铁企业中推广使用。
2.2 高温烟气余热发电
高温烟气余热发电指的是利用冶金、化工、建材等企业生产高温作业中产生大量中等品位的高温烟气余热为热源进行发电的技术。这些单位在生产过程中不可避免的会产生大量的烟气、废气、灰尘等有害物质, 能源利用率低, 对于生态环境和大气环境的污染严重。通过高温烟气余热发电技术可以在发电的同时将这些有害物质回收, 缓解其碎玉大气环境的污染程度, 降低能源消耗、节约能源。
2.3 废气、废液余热发电
企业高温生产过程之中常常会出现废气、废液, 这些废弃物中会产生一定的热量即是余热, 利用余热进行发电可以有效的节能减排。在钢铁企业的工业生产过程中, 一半的热能都会随着排出的废气流失掉, 而且废气带走的热能占烧结总能耗的比重也很大。所以, 相关的钢铁行业和企业要重视烧结余热发电技术, 将烧结工序进行时产生的能耗降到最低, 提高企业的经济效益。一般看来说, 烧结余热发电技术的设备主要由废气回收输送系统、废气锅炉、凝汽式汽轮发电机、DCS集散控制系统及辅助设备等组成。据相关统计运用这一技术以后的2010年我国钢铁行业在生产中就节省了40万吨以上的煤炭资源。利用废气余热发电技术进行工业生产, 能够有效的降低甲烷排放量, 充分利用资源, 降低生产成本, 并通过甲烷燃烧产生大量的热量压缩活塞, 驱动涡轮做功, 将其由机械能转化为电能。
2.4 多余压差发电
所谓多余压差发电及即是指将企业生产的时候所产生的多余压差转化为机械能后进行发电的技术。在我国的重工业企业中这一技术的应用较为广泛, 可以通过高炉冶炼过程中产生的大量压力煤气来获得多余压差, 在通过煤气透平机组将煤气的压力转化为机械能后发电, 这样既可以降低企业的成本又可以快速的获得收益。
总之, 从我国余热发电技术的实际应用情况可以看出, 余热发电技术不仅可以节约能源, 而且能够带来丰厚的经济效益, 对于保护环境, 走可持续发展道路具有重要的意义。
摘要：如今, 随着科技的不断进步, 经济的飞速发展, 在人们的生产生活中, 能源的消耗量巨大, 如何在保障经济发展的同时节约能源, 减少内耗, 缓解能源短缺以及温室效应、环境恶化等问题, 是发展低碳环保、环境友好型经济的必然选择。因此, 节能环保的新科技、新技术、新工艺的应用越来越广泛。我国经济正处于持续高速发展时期, 能源短缺问题严重影响着各行业发展, 节约能源已成为发展的重要内容。余热发电即是实现节能减排的一个重要的途径和方法, 本文在国内外相关研究的基础上, 结合我国国情, 对余热发电的概念、类型及其应用进行了简要的分析, 希望借此能够对相关企业和单位的生产工作有所补益。
关键词：余热发电,类型,应用
参考文献
[1]国务院印发“十二五”节能减排综合性工作方案[S].2011.
[2]何衍庆, 俞金寿.工业生产过程控制[M].北京:化学工业出版社, 2004.
[3]郑体宽.热力发电厂[M].北京:国电力出版社, , 1995, 30 (4) :55-57.
关键词：烧结；余热能回收；高效；发电
中图分类号：TM617 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）05-0169-02
钢铁工业作为国民经济发展的中坚力量，是实现我国工业化的重要产业。而建筑等多个领域对钢材需求量日渐增多趋势下，能源消耗与环境保护之间的矛盾随之暴露，钢铁工业面临着巨大的节能减排的挑战。钢铁生产过程中涉及到烧结工序，会产生大量热能，如何将充分利用这些热能实现发电目标成为该领域发展及改革的当务之急。
1 我国钢铁工业烧结工序能耗现状分析
2012年，我国烧结矿产量高达8亿t之多，同比上涨了5.63%，但是烧结工序能耗并未发生较大变化，始终是能耗的主要环节，也成为钢铁经济成本控制的关键点。对我国烧结工序能耗变化情况调查和研究可以看出，我国烧结工序能耗整体呈现下降趋势，但是仍然维持在55 kgce/t上下，相比较国际先进水平存在较大差距[1]。烧结过程中，其能耗构成主要为固体燃烧占80%，电力占14%，可见，加强对烧结工序节能的研究势在必行。
2 现阶段烧结余热高效发电存在的问题
影响烧结余热高效发电的主要原因表现在温度、设备等多个方面。
2.1 温度过低，难以满足发电需求
结合某钢铁企业余热发电实际情况来看，2013年9月至2014年1月锅炉温度变化十分明显，呈现先升后降趋势，其中11月份温度最高，为387.67 ℃，相对应的发电量也随之增加，而1月份的温度最低为322.36 ℃，其发电量仅为10.5 MW，较11月份下降7.5%。可见，温度变化是决定发电量的重要原因，温度越高，那么发电效率也越高。
2.2 烧结连续性较差，影响烧结效率
据相关资料显示，添加适量的溶剂能够改善燃料的透气性能，影响其烧结稳定性，碱度稳定性与烧结矿合格率具有趋同性，充分证明了烧结工艺与烧结效率之间存在密切联系。烧结产生的余热能受到诸多因素的影响，其中难免会遇到停机情况，加之近年来钢铁企业效益下滑等因素的影响，我国烧结机作业率持续走低。
烧结作业率低的直接表现为反复停开机，而每次开机，锅炉等设备都将承受一次热交变应力，长此以往，势必会缩短设备使用寿命。如若在此过程中，忽视对设备的保养和维护，还会出现不同程度的腐蚀问题。
2.3 设备回收系统密封性偏低，降低余热温度
当前，对于烧结环冷机台车的制造工艺水平并不高，促使设备下部仍然延续传统热橡胶条进行密封处理。而长时间运行后，密封胶条势必会出现不同程度的磨损和老化问题，且长期在蒸汽笼罩下，大量炽热的烧结材料会损坏密封条，导致循环系统中存在多处漏风点，在一定程度上降低了余热温度，进而影响到发电效率。影响烧结余热发电效率的因素较多，作为钢铁产业发展的薄弱环节，加强对该方面工作的研究显得尤为重要[2]。
3 提高烧结余热发电效率的有效途径
3.1 采取梯度方式利用余热，实施多炉带一机措施
就热工理论来看，一切不可逆过程均朝着降低能量品位的方向进行，热工转换效率与余热温度息息相关。因此结合该理论，钢铁企业应坚持合理原则，采取梯度方式充分利用余热。将烧结系统余热温度较高的部分用于发电，而随着温度的下降，当温度处于中间位置时，可以助燃空气电火炉等环节，温度过低时，可以用于对烧结材料的干燥处理等工作。通过将温度划分为多个等级，能够促使余热资源得到充分利用，且效率最佳。
钢铁企业内部有多台烧结设备，且设备之间的距离并不远。为了提高设备运行有效性，可以在两台设备之间设置一套汽轮机发电机组。在日常运行过程中，如若其中某台设备出现故障，可以利用另一台设备继续供热发电，增强发电稳定性，避免停机对余热能量产生的消极影响，通过这种方式，既能够有效避免甩炉问题，还能够充分利用热能[3]。当前，我国投运三套烧结余热发电系统中，包含两炉带一机模式，如马钢和鞍钢，取得了显著的经济效益，值得进一步推广。
3.2 增强热源稳定性，增强余热发电水平
要想真正提高烧结生产作业水平，稳定热源，需要最大限度上减少烧结停机次数，并加强对设备及操作等方面的调整和优化，控制烧结漏风率。具体来说，可以减少烧结系统与外界的压力差，适当将发电后产生的废气引入到烧结设备前的料层封闭到罩内，实现热风烧结，继而减少冷风与燃料之间的接触面积，提高热源整体稳定性。随着科学技术快速发展，机械设备制造工艺水平也随之提升，企业应积极引进采取先进工艺制造的设备，如全金属柔磁性密封等技术，从根源上避免漏风问题的产生。不但如此，还可以结合企业具体生产情况，适当调整补燃系统等，实现对燃料的充分燃烧等，提升热源品质及稳定性，以此来满足发电需求。
3.3 提高设备运行效率，增加发电量
在企业生产管理过程中，管理者要树立节能减排观念，重视烧结余热发电工作，通过合理控制出口烟温，优化设置炉内结构，在设备制造环节加强对密封性的把控，并选择合适的炉管形式及材质。为了避免设备长期运行对管材产生的腐蚀问题，可以对管材表面进行涂层处理，既能够延长管材使用寿命，还能够避免管材漏风等问题产生的消极影响，从而提高烧结余热发电有效性[4]。
随着钢铁产业节能减排改革的进一步发展，相关人员应加强对余热能相关影响因素的研究，如余热锅炉当量等，合理确定设备主蒸汽、再热蒸汽等压力参数，特别是突发状况下设备负荷变化后，设备要采取的运行方式等，提高设备运行经济性，实现企业经济效益最大化目标。
3.4 合理划分区域，推广区域联合发电
一般来说，如果企业燃烧排气设备较多，其热源较为分散时，可以按照工序区域等将独立的余热回收系统产生的蒸汽，借助各自的管网，向发电系统供汽，将热能集中到一个地区，增加系统循环热效率的同时，还能够避免发电设备重复建设增加的成本等。就普通钢铁企业来说，可以分为炼铁和炼钢两个区域，构建联合发电模式。就前者来说，可以分为焦炉烟气回收系统、荒煤气回收蒸汽等；后者主要包括转炉饱和蒸汽等装置。
4 结 语
根据上文所述，可持续发展观及科学发展观明确要求钢铁企业要坚持朝着节能环保方向发展。因此针对烧结余热发电方面存在的低效率问题，钢铁企业管理者要树立现代管理理念，加强对烧结余热能量利用的研究，立足于当前发电低效存在的问题，采取行之有效的措施，从设备、能源利用方式等多个角度入手，不断提高烧结余热能源的利用率，促使热能转换为电能，创造更多经济效益，从而促使钢铁产业在国民经济发展中的积极作用得到充分发挥。
参考文献：
[1] 赵斌，路晓雯，刘曼，等.烧结余热发电系统的热力学分析和系统优化[J].
华北电力大学学报（自然科学版），2010，（3）.
[2] 李冬庆.烧结冷却机余热发电系统及其关键技术[J].烧结球团，2010，（6）.
[3] 陈瑾瑜，马忠民.我国烧结余热发电现状及发展建议[J].冶金动力，2015，
（3）.
机电部
余热发电工作总结
回顾这半年在公司余热发电部门的工作，感触很深，收获颇丰。在这之前，“余热发电”这个词从没听过，但在这短短的半年时间，在领导和同事们的细心关怀和指导下，通过我自身的不断努力，我学到了人生难得的工作经验和社会知识。
刚来到华润水泥（鹤庆）有限公司，进入余热发电部门中控室时，出现在自己面前的是一片茫然，因为看到同事们的工作我从未接触过，对设备更是生疏，更不敢操作，同事给我们讲解时也是茫然的，因为这一切对于我都是新的。但在领导和同事不断的帮助和自己不断努力学习下，很快适应了这分工作，并且不断的在进步。
（一）、努力学习，积极实践，不断提高自身素养和工作能力：
在工作中，我始终把学习、实践作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条最重要的途径和方法，工作中联系理论，做到用理论指导实践，积极配合领导和同事的工作，顺利做好工作的同时也提升了自己解决问题的能力。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。所以在这六个月的实习工作中给我最大的感触就是“我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，没有从分发挥理论知识的指导作用。没有做不了的事，只要自己肯付出、肯努力”。同时在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。社会在变化，人也在变化，所以一天不学习，就会有无数的人超过自己。通过这六个月的实习，并结合公
华润水泥（鹤庆）有限公司
机电部
司和自身的实际情况，认真参加学习单位的各制度和余热发电操作规程，使工作中的困难逐步被化解。通过这些规程的学习使我进一步加深了对余热发电这项工作的理解。
在各项工作中我都本着认真负责的态度去对待。虽然开始由于经验不足和认识不够，不能独立工作，最简单的更换振打电机更换螺栓，也要同事们多次的带领，但我仍然积极配合同事们的工作，认真学习同事们的处理事情的方法和相关知识，总结相关方法技巧。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间学习相关余热发电资料、余热发电操作规程、电气图等部门资料，认真记录学习笔记，整理设备的名牌信息，查询相关设备的工作原理和使用方法，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事学习更深的社会知识，请教余热发电更多的知识，如：锅炉定期排污、连续排污的作用，启机前暖机、盘车、启高压油泵等的作用······。让我对这个部门的工作感到更自豪、更有意义！
（二）、以极大的热情投入到工作中：
自熟悉余热发电这项工作后，我更是以从事这项工作而自豪。今后的工作中我会不断努力完善自己，做好工作中的每一件小事，努力学习，从对余热发电这项工作的感性认识上升为理性认识，保持当初的那份热情，没有不会做，没有做不好，只有你愿不愿意做！同时也积极配合领导和同事完成其他工作，为团队建设做自己应有的贡献。
（三）、存在的问题
几个月来，我虽然努力做了一些工作，但距离这分工作的需要还有很大差距，如理论水平、工作能力上还有待进一步提高，对新的工作还不够熟
华润水泥（鹤庆）有限公司
机电部
悉，缺乏社会知识等等，这些问题，都必须在今后的工作和学习中努力加以改进和解决，使自己更好地做好这分工作。
针对以上存在的不足和问题，在以后的工作中我打算做好以下几点来弥补工作中的不足：
一）、做好自己的工作计划，继续加强对公司各种制度和余热发电工艺和水泥生产工艺的学习，熟悉各设备的作用和工作原理以及各项我维护等，做到全面深入的了解公司的各种制度和相关工艺流程。
二）、以学习、实践全方位提高自己的工作能力。在注重学习的同时认真实践，在实践中利用所学知识指导实践，不断学习社会知识，加强和同事们的相互沟通。
三）、踏实做好本职工作。在以后的工作和学习中，我将以更加积极的工作态度更加热情的工作作风把自己的本职工作做好。在工作中任劳任怨力争“没有最好只有更好”。
四）、做好本职工作的同时，为公司做一些力所能及的工作为公司做出应有的贡献。
一.重点做以下工作：
1.共发电618.048万kw.发电量完成比较理想，基本完成了计划发电量。
2.做到了安全无事故，环保无罚款。
3.3月份冬季放水及设备保养能顺利恢复生产。4.协停期间有计划检修62项。
5.4月对汽轮机检修有计划大修检查并顺利一次并网投入运行。
6.每月都能有计划进行培训。
7.顺利进行迎接中央环保督查组来辽塔检查做好准备工作。
8.5月进行厂区种树绿化辽塔。
9.对设备进行刷漆防腐，保养及美化设备。
10.6月对凝结器、空冷器、冷油器进行化学清洗，来保障7月高温天气高效率运行。
11.对化水反渗透进行污堵清洗，保障设备完好保养。12.大力宣传6月安全月活动，落到实处。二不足：
1.发电指标完成不理想，还不稳定。2.窑头烟温负压不稳定，还需找原因。
系统火用回收率是反映一个余热电厂回收利用余热情况的重要指标[3]。在低温废气余热所具有火用确定的条件下, 影响系统火用回收率的主要部分是主蒸汽参数和闪蒸系统热工参数。闪蒸压力值的高低直接影响闪蒸系统中其他热工参数值, 在闪蒸系统中占据着重要地位。在主蒸汽参数不变的情况下, 通过省煤器分流出来的水通过不同的闪蒸系统得到不同的系统火用回收率, 直接影响着系统火用回收率的大小, 闪蒸压力与闪蒸系统其他热工参数没有简单的数学关系式, 怎样通过闪蒸系统其他热工参数优化及查表得到最佳闪蒸压力成为一种必须, 本文采用偏微分求极值的方法, 分析推导出各级闪蒸器出口饱和水焓的最佳分配公式, 根据饱和水焓及饱和水蒸气热力性质表查找出对应的闪蒸压力值, 此方法所得的系统火用回收率与计算编程优化后所得的系统火用回收率相比, 非常一致且闪蒸压力分配公式比较简单通用。
1 多级闪蒸余热发电闪蒸系统
多级闪蒸余热发电系统中的闪蒸部分热力系统图 (如图1) 。闪蒸系统是指从省煤器出口分流出的未饱和水进入第一级闪蒸器后, 进行逐级闪蒸, 闪蒸出来的闪蒸蒸汽进入与闪蒸压力相当的汽轮机中间级, 末级闪蒸饱和水流入混合器与汽轮机凝结水汇合的系统。混合器流出的水进入给水泵入口, 经给水泵送入余热锅炉省煤器入口进行下一轮的循环。
2 系统火用回收率方程
所谓系统火用回收率是指系统最终回收利用的火用与废气余热所具有的火用之比值[2]。对于多级闪蒸余热发电热力系统来说, 系统最终回收利用的火用是指汽轮机所做功与给水泵所耗功之差值, 凝结水泵耗功可忽略, 根据上图, 设有n级闪蒸器, 各级闪蒸器闪蒸蒸汽流量和焓值分别为De1, De2, …, Den, he1, he2, ….hen, 闪蒸压力为pe1, pe2, ….pen, 闪蒸饱和水流量和焓值为Df1, Df2, ….Dfn, hf1, hf2, ….hfn, 以汽轮机为研究对象, 根据稳定流动能量方程可得汽轮机所做的功为
W1=D1 (h1-hc)
W2=De1 (he1-hc) +…+Den (hen-hc)
W=W1+W2 (1)
式中 D1——主蒸汽流量, kg/h;
h1——主蒸汽焓值, kJ;
hc——汽轮机实际排汽焓, kJ;
W1——主蒸汽在汽轮机中所做的功, kJ;
W2——闪蒸蒸汽在汽轮机中所做的功, kJ。
给水泵所耗的功为
Nb= (D1+D2) τb
式中 D2——省煤器分流进入闪蒸系统水的流量, kg/h;
τb——单位流量的给水泵焓升, kJ;
可以认为不变, 给水泵耗功的大小只取决于给水流量的多少。
废气余热所具有的火用为
式中 Cp——废气余热所具有的平均定压容积热容, kJ/ (kg·K) ;
Dw——余热锅炉进口废气流量, Nm3/h;
T4——余热锅炉进口废气温度, K;
T0——环境温度, K。
系统火用回收率的数学表达式为[2]
3 闪蒸焓降的最佳分配
选取闪蒸系统作为研究对象, 根据能量守恒定律可得如下关系式
W2=D2 (h2-hc) -Dfn (hfn-hc) (2)
设第i级闪蒸焓降为τi, 闪蒸蒸汽所耗热量为qi+τi, 于是可得
或
以第一级闪蒸器为研究对象, 根据能量守恒定律和质量守恒定律可得
同理, 可得
把上式代入式 (2) 得
汽轮机排汽理想状态下蒸汽干度为
式中 s1——主蒸汽熵值, kJ/K;
s4——凝汽器饱和水熵值, kJ/K;
s3——凝汽器饱和蒸汽熵值, kJ/K。
汽轮机排汽理想焓值为
ha=h4+x (h3-h4) (4)
式中 h3——凝汽器饱和蒸汽焓值, kJ;
h4——凝汽器饱和水焓值, kJ。
汽轮机实际排汽焓为
hc=h1- (h1-ha) ηri (5)
式中 ηri汽轮机相对内效率。
以给水泵为研究对象, 根据能量守恒定律可得
式中 hp——混合器出口水焓值, kJ。
本文目的是进行闪蒸系统热工参数的优化, 可以认为hgs, D1, D2, h1, h2, P1, ηri以及凝汽器的压力为已知值, 再结合以上几个相关公式可知s1, s3, s4, h3, h4, hc, hp, hb, W1和 (h2-hc) ×D2的值也为已知值。
令
则W只随W5的变化而变化。
把从冷凝器入口到混合器出口这部分热力系统看作第n+1个闪蒸器, 设该级闪蒸焓降为τn+1, 闪蒸蒸汽所耗热量为qn+1+τn+1, 则有
qn+1=hc-hfn
τn+1=hfn-hp
于是可得
qn+1+τn+1=hc-hp (7)
把式 (7) 代入式 (6) 整理得
由于hc, hp为已知值, 所以hc-hp与hf1, hf2, …, hfn无关且为确定值。
系统火用回收率φ可按下列条件求极值
由于系统火用回收率φ只随W5的变化而变化, 于是上式可变为
将式 (8) 代入式 (7) 得
整理得
由于闪蒸蒸汽参数不高, 可以忽略q随τ的变化, 即q′2=q′3=…=q′n+1, 上式可简化为
τi+1=τi+qi-qi+1 (i=1…n)
若在忽略q1, q2, …, qn+1的微小差异, 即q1=q2=…qn+1时, 则上式可简化为
τi+1=τi (i=1…n)
于是可得, n级闪蒸系统最佳闪蒸焓降为
4 闪蒸压力最佳分配
各级闪蒸器出口水为饱和水, 结合饱和水及饱和蒸汽热力性质表可知饱和水焓值与饱和压力值即闪蒸压力值是一一对应关系, 所以只需求各级闪蒸器出口饱和水焓的最佳值即可知最佳闪蒸压力值.若令
时, 则n级闪蒸器出口饱和水焓值分别为
hf1=h2-τ, …, hfn=h2-nτ
在闪蒸级数n确定时, 由于h2, hp为已知值, 根据式 (11) 可知τ1, τ2, …, τn+1的值为确定值, 再由前面给出的τ1, τ2, …, τn+1定义可得出hf1, hf2, …, hfn的值也为确定值, 结合饱和水及饱和蒸汽热力性质图表可查出各级闪蒸饱和水焓对应级闪蒸压力值分别为Pe1, Pe2, …, Pen。此时的Pe1, Pe2, …, Pen为确定值, 也是所求的最佳闪蒸压力值。
5 实例计算及检验
为了验证闪蒸压力最佳分配公式的正确性和准确度, 本文对闪蒸压力进行了编程优化计算。采用复合形优化的方法, 再结合水和水蒸气热力性质图表编制出计算程序, 此方法计算出的最佳闪蒸压力是正确的和准确的。
由上面分析可知, 在循环参数一定和符合闪蒸压力的条件下, 比较两种方法的系统火用回收率的大小可通过比较两种方法的
以五级复合闪蒸补气式余热发电系统为例, 部分参数如表1所示。
根据未饱和水及过热蒸汽热力性质表可查得
h2=f2 (p1, T2) =943.45 kJ/kg
根据饱和水及饱和蒸汽热力性质表可得:
ha=h4+x (h3-h4) =2144.45 kJ/kg
hc=h1- (h1-ha) ηri=2347.354 kJ/kg
h′c=f3 (0.0664, 41.5075) =173.86 kJ/kg
利用编程优化计算出[2]
pe1=0.78 MPa
pe2=0.42 MPa
pe3=0.25 MPa
pe4=0.097 MPa
pe5=0.068 MPa
由所得各级闪蒸压力值查饱和水及饱和蒸汽热力性质图表, 再结合以上闪蒸焓降和闪蒸蒸汽定义可得, 各级闪蒸率分别为
于是可得
利用本文方法计算出的
由所得闪蒸焓降值, 结合闪蒸焓降定义和闪蒸焓降最佳分配公式以及饱和水及饱和蒸汽热力性质图表可知, 各级闪蒸率为
于是可得
(14) ～ (12) 式得
Δx=0.002664393 kJ/kg (15)
由 (15) 式及以上理论分析可知用本文方法所的系统火用回收率比用计算机优化所得的系统火用回收率还要大一些。
C=hc-h′c=1977.109 kJ/kg
Δx×C=5.26779538 kJ/kg
余热锅炉入口废气所具有的火用为
系统火用回收率变化
上式为用本文方法比用计算机编程优化所得的系统火用回收率增加了0.0006969%。
通过上例可以看出通过本文方法计算出来的系统火用回收率与计算机编程优化出来的系统火用回收率相差非常小, 且本文计算出来的系统火用回收率略高一些。于是可知, 本文推导出的闪蒸压力最佳分配公式是正确的和合理的。
6 结论
(1) 该公式适应性广, 对于各个工业行业的纯低温复合闪蒸补气式余热发电系统均可运用。
(2) 简单方便, 在闪蒸级数确定时, 只需知道闪蒸系统入口水的焓值和混合器出口水的焓值, 就可计算查表得出各级闪蒸器的最佳闪蒸压力值。
(3) 余热电厂可根据自身条件结合本文推导出的最佳闪蒸压力分配公式进行闪蒸系统的选择, 以使闪蒸余热发电技术的系统 火用回收率达到最佳值, 从而给余热电厂带来更好的经济效益。
参考文献
[1]朱明善.工程热力学[M].北京:清华大学出版社, 2003.
[2]张向辉.中低温余热发电系统的火用分析及其参数优化研究[D].保定:华北电力大学, 2008, 12.
[3]冯卫强, 于淑敏, 郭江龙.低温废热高效回收系统的火用优化[J].电站辅机, 2004 (4) :26-29.
[4]郑体宽.热力发电厂[M].北京:中国电力出版社.
[5]王国顺.単压余热锅炉闪蒸技术的研究[J].电站系统工程, 2005 (5) :19-21.
【余热发电厂的考试题】推荐阅读：
余热发电发电试题03-24
余热发电试卷11-29
工业余热发电方案09-24
余热发电工程监理的质量控制09-29
电厂烟气余热利用研究07-13
余热发电岗位安全操作规程03-18
余热01-03
余热锅炉事故处理09-26
发电厂锅炉运行考试复习题10-24
电厂锅炉运行考试01-05
