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水泥厂余热发电系统设计及技术经济分析

作　者: 董巨威
导　师: 沈胜强
学　校: 大连理工大学
专　业: 动力工程
关键词: 水泥厂余热余热发电热经济性技术经济性
分类号: TM617
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 35次
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内容摘要

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,减少了粉尘的对外排放。余热发电使燃煤电厂年节约标准煤约2.50万吨,每年减少81764.ItCO2排放,并可减少S02和NOx的排放。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-17
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 水泥厂余热发电技术  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-16
    1.3.1 国内研究现状  11-15
    1.3.2 国外研究现状  15-16
  1.4 本文研究的主要内容方法  16-17
2 水泥厂余热发电系统设计  17-38
  2.1 水泥厂余热发电系统的选型  17-23
    2.1.1 第一代余热发电技术  17-20
    2.1.2 第二代余热发电技术  20-21
    2.1.3 第三代余热发电技术  21
    2.1.4 带补燃锅炉的低温余热发电技术  21-22
    2.1.5 水泥厂余热发电系统选型  22-23
  2.2 水泥厂余热发电系统热力计算模型  23-32
    2.2.1 计算单元划分  23-26
    2.2.2 热力系统的计算模型  26-32
  2.3 水泥厂余热发电系统热力计算结果  32-33
  2.4 装机方案设计  33-34
  2.5 单压余热发电系统设计参数  34-36
  2.6 节能降耗能力分析  36-37
  2.7 本章小结  37-38
3 水泥厂余热锅炉设计及优化  38-54
  3.1 初始设计参数及设计要求  38-39
    3.1.1 初始设计参数  38
    3.1.2 设计要求  38
    3.1.3 设计方案说明  38-39
  3.2 余热资源标定  39-42
    3.2.1 烟气物性参数计算  39-40
    3.2.2 烟气焓值计算  40
    3.2.3 余热资源计算  40-42
  3.3 烟道的布置与设计计算  42-43
  3.4 烟侧换热计算  43-47
    3.4.1 计算步骤及基本方程  43-44
    3.4.2 热阻计算  44-45
    3.4.3 对流放热系数  45-46
    3.4.4 辐射换热系数  46-47
  3.5 水侧换热及烟侧沿程阻力  47-49
    3.5.1 水侧计算步骤  47
    3.5.2 水侧热流密度计算  47-48
    3.5.3 水侧换热系数计算  48
    3.5.4 热流密度校核与烟侧管壁温度计算  48-49
    3.5.5 烟管阻力特性  49
  3.6 计算结果汇总与设计问题  49-54
4 技术经济性分析  54-59
  4.1 技术经济性分析原则  54
  4.2 技术经济性分析  54-58
    4.2.1 方案概述  54-55
    4.2.2 总体估算  55
    4.2.3 损益情况汇总如下  55-56
    4.2.4 不确定性分析  56-57
    4.2.5 财务评价结论  57-58
  4.3 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-63
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  63-64
致谢  64-65

水泥厂余热发电系统设计及技术经济分析

内容摘要

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