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余熱鍋爐投運(yùn)時(shí)高溫風(fēng)機(jī)電耗是高還是低？

時(shí)間：2022-04-26 來源：瀏覽：

余熱鍋爐投運(yùn)時(shí)高溫風(fēng)機(jī)電耗是高還是低？

原創(chuàng) cement wang 水泥窯爐與污染物減排

水泥窯爐與污染物減排

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功能介紹水泥窯爐煅燒與污染物減排的背后原理，如何應(yīng)用這些原理指導(dǎo)生產(chǎn)，國內(nèi)外水泥煅燒新技術(shù)及優(yōu)秀文章介紹，熱工標(biāo)定，CFD模擬

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#發(fā)電 1 個(gè)

#電耗 2 個(gè)

窯尾余熱鍋爐的（可）發(fā)電量一般占到總發(fā)電量的30%以上 ，對于余熱發(fā)電來講非常重要。拋開這個(gè)層面，這里我們想探討的一個(gè)問題是， 如果窯尾余熱鍋爐不投運(yùn)，那么高溫風(fēng)機(jī)的電耗會變低還是變高？ 當(dāng)然，這就是2010年以前沒有余熱發(fā)電時(shí)的情景了。

沒有余熱鍋爐時(shí)高溫風(fēng)機(jī)的理論電耗

條件如下：

單位熟料煙氣量：1.4 Nm3/kgcl

煙氣溫度：300 ℃

當(dāng)?shù)睾０危?00 m

高溫風(fēng)機(jī)入口壓力（即預(yù)熱器出口壓力）：-6000 Pa

不考慮高溫風(fēng)機(jī)出口壓力

高溫風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率：80%

實(shí)際運(yùn)行時(shí)會有增濕塔噴水降低溫度，在此均不予考慮，僅從理論計(jì)算。

此時(shí)， 計(jì)算出來的高溫風(fēng)機(jī)電耗為 6.59 kWh/tcl。

2. 余熱鍋爐投運(yùn)時(shí)高溫風(fēng)機(jī)的理論電耗

條件如下：

全部煙氣經(jīng)過余熱鍋爐

漏風(fēng)率：暫時(shí)不考慮

余熱鍋爐出口溫度：210℃

余熱鍋爐阻力損失： X Pa （暫時(shí)設(shè)定為未知數(shù)）

其它與余熱鍋爐不投運(yùn)時(shí)相同

那么若此時(shí)要達(dá)到余熱鍋爐不投運(yùn)時(shí)的電耗，求解X 是多少？

答案：X = 1039 Pa

也就是說在上述條件下， 當(dāng)余熱鍋爐阻力損失為1039 Pa時(shí)，余熱鍋爐投運(yùn)時(shí)高溫風(fēng)機(jī)電耗與余熱鍋爐不投運(yùn)時(shí)相同 。 當(dāng)余熱鍋爐阻力損失＜1039 Pa時(shí)，投運(yùn)余熱鍋爐對于高溫風(fēng)機(jī)電耗更有利； 相反，當(dāng)余熱鍋爐阻力損失＞1039 Pa時(shí)，不投運(yùn)余熱鍋爐對于電耗更有利。

3. 部分煙氣經(jīng)過余熱鍋爐時(shí)的情況

還有一種情況就是， 部分煙氣經(jīng)過余熱鍋爐，部分煙氣不經(jīng)過余熱鍋爐，此時(shí)高溫風(fēng)機(jī)的電耗會如何變化呢？

在此， 我們以全部煙氣通過余熱鍋爐時(shí)鍋爐阻力損失為1039 Pa為基礎(chǔ) ，考慮 鍋爐阻力損失和通過煙氣量的平方呈正比 ，比如50%的煙氣通過余熱鍋爐，那么此時(shí)的鍋爐阻力損失就會降低為50%×50%×1039 Pa = 260 Pa。同時(shí)， 假定任何煙氣量通過時(shí)，余熱鍋爐出口的溫度均為210℃（這個(gè)會跟實(shí)際有些出入，為了便于計(jì)算做此假定）

不同煙氣通過余熱鍋爐時(shí)，高溫風(fēng)機(jī)的電耗如下表所示?？梢钥闯?，此時(shí)隨著煙氣量減少，高溫風(fēng)機(jī)電耗并不是呈現(xiàn)出一種單調(diào)變化，而是在通過量為40%-50%時(shí)存在一個(gè)最低點(diǎn)，即6.36 kWh/tcl。

原因是我們設(shè)定的余熱鍋爐 阻力損失1039 Pa這個(gè)值，本身就是基于煙氣通過量為100%和0%高溫風(fēng)機(jī)電耗相同時(shí)所得，中間必然會存在一個(gè)極點(diǎn)。

當(dāng)余熱鍋爐阻力損失＜600 Pa（煙氣量全部通過時(shí)）時(shí)，高溫風(fēng)機(jī)電耗會隨煙氣通過量的減少而持續(xù)增加 。反之，當(dāng)＞9000 Pa （顯然不可能）后，高溫風(fēng)機(jī)電耗才會隨煙氣通過量的減少而持續(xù)降低。 在600-9000 Pa之間，總是存在一個(gè)最佳點(diǎn)，此時(shí)高溫風(fēng)機(jī)的電耗最低。

4. 總結(jié)

單純從理論上計(jì)算余熱鍋爐投運(yùn)與否對于高溫風(fēng)機(jī)電耗的影響， 這顯然受到了余熱鍋爐自身阻力的影響。
在所假定條件下， 當(dāng)余熱鍋爐阻力損失1039 Pa時(shí)，煙氣量全部通過或全部不通過時(shí)，高溫風(fēng)機(jī)電耗相同 。若鍋爐阻力＜1039 Pa，則投運(yùn)余熱鍋爐對于電耗更有利。
當(dāng)余熱鍋爐阻力損失在600-9000 Pa時(shí)，通過余熱鍋爐的煙氣比例存在一個(gè)最佳點(diǎn)，此時(shí)高溫風(fēng)機(jī)電耗最低。
當(dāng) 余熱鍋爐阻力損失＜600 Pa時(shí)，高溫風(fēng)機(jī)電耗會隨著煙氣通過比例的減少而持續(xù)增加 。
當(dāng)然， 上述所有計(jì)算均是基于假設(shè)條件， 實(shí)際情況即使不投運(yùn)余熱鍋爐，也會在高溫風(fēng)機(jī)之前增加增濕塔等降溫裝置，降低進(jìn)入高溫風(fēng)機(jī)的煙氣溫度。