联产与公用工程系统能量集成和最优化

1、联产与公用工程系统能量集成和最优化能量综合讲义内容第一章 全局组合曲线第二章 蒸汽透平系统联产目标第三章 优化蒸汽等级第四章 透平综合第五章 燃气透平第六章 联产经济性评价第一章全局组合曲线一个全局系统2022年9月19日联产和公用工程系统5在全局系统中如何分析蒸汽负荷,加热负荷和冷却负荷让我们先考虑单个过程的夹点分析如何构成全局系统2022年9月19日联产和公用工程系统6某一蒸馏过程流程图2022年9月19日联产和公用工程系统72022年9月19日联产和公用工程系统82022年9月19日联产和公用工程系统9要解决这个问题我们需要借助一个系统方法。首先看一个简单的系统，绘出过程组合曲线。202

2、2年9月19日联产和公用工程系统102022年9月19日联产和公用工程系统112022年9月19日联产和公用工程系统122022年9月19日联产和公用工程系统132022年9月19日联产和公用工程系统14 组合曲线存在着一个最小温差点，称之为夹点，它表示了过程热回收的瓶颈。 夹点将过程分为两个子系统 （1）夹点上方为热阱，必须引入热公用工程QH； （2）夹点下方为热源，必须引入冷公用工程QC。 2022年9月19日联产和公用工程系统152022年9月19日联产和公用工程系统162022年9月19日联产和公用工程系统17 对于简单系统这是一个很不错的方法，但对公用工程有一个选择范围（多种选择）2

3、022年9月19日联产和公用工程系统182022年9月19日联产和公用工程系统212022年9月19日联产和公用工程系统22过程总组合曲线温度与焓为坐标，冷、热组合曲线采用平均温度，即将冷、热组合曲线分别上移和下移Tmin/2，然后再由同温度下两曲线上的横坐标相减得到。 总组合曲线不仅可以指出工艺过程所需的最小公用工程负荷，而且可以给出所需热、冷公用工程的极限温位，过程内部物流换热为阴影部分，称为Pocket；以夹点划分的曲线上、下两部分为所需的热、冷公用工程负荷，即夹点以上和夹点以下分别为过程内部换热后所需的外界加热量和冷却量，分别称为热阱和热源 。2022年9月19日联产和公用工程系统23

4、2022年9月19日联产和公用工程系统24其热阱部分的热负荷可采用不同压力等级的蒸汽加热，其热源部分的冷却可用冷公用工程冷却或副产一部分低压蒸汽。对于多个过程，由于各过程的夹点位置一般不同，一个过程的热源可以去加热另一个过程的热阱，为不同过程之间的用能集成提供了可能。组合曲线和总组合曲线是实现工艺过程设计和公用工程设计的桥梁，前者确定了总公用工程目标，后者确定了不同等级公用工程的消耗量。 2022年9月19日联产和公用工程系统252022年9月19日联产和公用工程系统26全局温焓曲线是在过程总组合曲线的基础上，进一步将各过程的热阱和热源分别组合在一起，得到全局过程系统与公用工程系统相关的温焓曲

5、线，称为全局温焓曲线（TS P）。 TS P的构造过程如上图所示。图中的虚线分别为两个过程的总组合曲线，消除它们的夹套（Pocket）后，将热阱线上移Tmin/2，热源线下移Tmin/2即形成图中的实线，它代表过程所需热、冷公用工程的实际温位，把这两个过程的热源线和热阱线分别相加，即可得到图中所示的全局温焓曲线TS P。2022年9月19日联产和公用工程系统282022年9月19日联产和公用工程系统292022年9月19日联产和公用工程系统30全局温焓曲线TSP给出了各过程与公用工程相联系的热源和热阱分布情况，借此可以进一步确定可能的产汽、做功能力和各等级蒸汽的需求量，从而给出了全局的用能优化

6、目标。对于现有系统，全局温焓曲线表明了全局的产/用汽等级分布及负荷情况；对新设计系统，全局温焓曲线可用来判断产/用汽负荷分布及匹配情况。 2022年9月19日联产和公用工程系统312022年9月19日联产和公用工程系统32通过全局温焓曲线可以确定： -过程产汽目标 -过程用汽目标 能否确定蒸汽系统余热回收的目标？2022年9月19日联产和公用工程系统332022年9月19日联产和公用工程系统342022年9月19日联产和公用工程系统352022年9月19日联产和公用工程系统36全局组合曲线TSC是以全局温焓曲线TSP为基础的。全局组合曲线直观的反映了工艺过程和公用工程之间的热传递情况。过程物流

7、的热量通过换热网络传向公用工程，燃料通过主锅炉产生不同等级的蒸汽供加热器使用，或根据过程需要通过透平做功，做功后抽出的蒸汽再回到换热网络放热供工艺使用或由循环水带出。同过程夹点一样，全局夹点表示了全局热回收的瓶颈。全局夹点可以直观的判断全局用能水平，它位于公用工程之间不再可能产生重叠的部位，而不是冷、热温焓曲线相交的位置，全局夹点随公用工程等级选择的变化而变化 。2022年9月19日联产和公用工程系统37小结单个过程总组合曲线GCC 热源/热阱热源/热阱 全局温焓曲线TSP全局温焓曲线 蒸汽热负荷目标TSC SSC 蒸汽系统组合曲线蒸汽系统组合曲线 全局夹点和目标： -蒸汽系统热回收 -从锅炉

8、和排热过程中来的蒸汽2022年9月19日联产和公用工程系统38例1.全局系统组合曲线2022年9月19日联产和公用工程系统39对一个全局过程确定热负荷的产汽量和用汽量的生产目标。获得从锅炉中来的超高压蒸汽需求量（新汽需求）。2022年9月19日联产和公用工程系统4018MPa4.0MPa1.6MPa0.3MPa2022年9月19日联产和公用工程系统41(1)通过全局温焓曲线，确定产汽和用汽目标。(2)通过获得的目标，做出蒸汽系统温焓曲线，评估没有蒸汽回收的情况下的所需的超高压蒸汽(3)用全局系统温焓曲线，估计蒸汽回收数量和所需的从锅炉来的超高压蒸汽数量2022年9月19日联产和公用工程系统42

9、2022年9月19日联产和公用工程系统432022年9月19日联产和公用工程系统44例1解决方案2022年9月19日联产和公用工程系统452022年9月19日联产和公用工程系统462022年9月19日联产和公用工程系统472022年9月19日联产和公用工程系统48优化结果2022年9月19日联产和公用工程系统49第二章蒸汽透平系统的联产目标2022年9月19日联产和公用工程系统502022年9月19日联产和公用工程系统512022年9月19日联产和公用工程系统52另外，我们还发现2022年9月19日联产和公用工程系统532022年9月19日联产和公用工程系统54如何把联产模型应用到全局过程中？

10、2022年9月19日联产和公用工程系统552022年9月19日联产和公用工程系统562022年9月19日联产和公用工程系统57未经过最大蒸汽回收过程的结果2022年9月19日联产和公用工程系统582022年9月19日联产和公用工程系统592022年9月19日联产和公用工程系统60 违反了最小VHP原则，虽然联产功增加了，但燃料消耗却也增加了，结果不一定更便宜。2022年9月19日联产和公用工程系统612022年9月19日联产和公用工程系统622022年9月19日联产和公用工程系统64我们可以在全局过程中确立联产目标。 我们能否描绘出公用工程系统结构呢？答案是肯定的2022年9月19日联产和公用

11、工程系统652022年9月19日联产和公用工程系统662022年9月19日联产和公用工程系统672022年9月19日联产和公用工程系统682022年9月19日联产和公用工程系统692022年9月19日联产和公用工程系统702022年9月19日联产和公用工程系统71 通过改造使高参数蒸汽用量减少，从而可获得相应的膨胀功。2022年9月19日联产和公用工程系统722022年9月19日联产和公用工程系统73小结获得了蒸汽热负荷到做功的简单的模型(更精确的模型见后面)。全局组合曲线 用图形来描述的联产情况。全局公用工程总组合曲线 蒸汽系统的设计描述。2022年9月19日联产和公用工程系统74例1.蒸汽

12、透平系统的联产目标 2022年9月19日联产和公用工程系统75用最佳蒸汽热负荷来计算全局过程的联产/轴功目标。用现存蒸汽热负荷来计算全局过程的联产/轴功目标。2022年9月19日联产和公用工程系统76根据T-H模型各等级蒸汽温度为：2022年9月19日联产和公用工程系统77(1)给定全局温焓曲线，全局组合曲线，全局公用工程总组合曲线（最佳蒸汽热负荷）计算每个膨胀区的联产目标； VHP to HPHP to MPMP to LP以及全局过程联产目标2022年9月19日联产和公用工程系统782022年9月19日联产和公用工程系统792022年9月19日联产和公用工程系统802022年9月19日联产

13、和公用工程系统812022年9月19日联产和公用工程系统82 (2)给定全局温焓曲线，全局组合曲线，全局公用工程总组合曲线（现存蒸汽热负荷）计算每个膨胀区的联产目标； VHP to HPHP to MPMP to LP以及全局过程联产目标 （与联产目标（1）进行比较）2022年9月19日联产和公用工程系统832022年9月19日联产和公用工程系统842022年9月19日联产和公用工程系统852022年9月19日联产和公用工程系统862022年9月19日联产和公用工程系统87例1解决方案2022年9月19日联产和公用工程系统882022年9月19日联产和公用工程系统892022年9月19日联产和

14、公用工程系统90例2.某石化企业全局能量改造分析2022年9月19日联产和公用工程系统91对某石化企业的四套装置：常减压蒸馏、催化裂化、烷基化、气体分馏进行全局能量集成改造分析 各装置的冷热物流数及其初始、目标温度均已知 2022年9月19日联产和公用工程系统92利用夹点分析可以绘出各装置的总组合曲线 2022年9月19日联产和公用工程系统932022年9月19日联产和公用工程系统942022年9月19日联产和公用工程系统952022年9月19日联产和公用工程系统962022年9月19日联产和公用工程系统97四套装置能直接换热的总组合曲线 2022年9月19日联产和公用工程系统98如果各装置之

15、间不进行能量集成，则四套装置所需热、冷公用工程总量分别为23097.4kW和62693.5kW 如果各装置之间能直接进行换热则所需的热、冷公用工程分别为7283.4kW和46879.2kW 2022年9月19日联产和公用工程系统99由于各装置相互独立，难于实现各装置之间物流的直接换热。用全局热源部分产生相应等级的蒸汽，用于加热全局热阱部分，其余部分采用冷、热公用工 这样既节省了能源，又降低了污染物排放量 最小传热温差均取20 2022年9月19日联产和公用工程系统100由各装置总组合曲线的热阱和热源可画出全局过程的温焓曲线 2022年9月19日联产和公用工程系统1012022年9月19日联产和

16、公用工程系统102原公用工程蒸汽等级及负荷蒸汽等级温度（0C)工艺过程产汽负荷(MW)工艺过程用汽负荷(MW)VHP390-HP31410290MP18044190LW15-2022年9月19日联产和公用工程系统103绘出系统的全局组合曲线 2022年9月19日联产和公用工程系统1042022年9月19日联产和公用工程系统105 对全局组合曲线进行分析可以发现，系统尚有多产HP、MP的潜力，且HP可以用于加热全局热阱，从而能进一步节省冷、热公用工程 2022年9月19日联产和公用工程系统106改进后的全局组合曲线2022年9月19日联产和公用工程系统1072022年9

17、月19日联产和公用工程系统108结论热、冷公用工程耗量为12764.3kW和52360.4kW。进行初步集成改造就可节省热、冷公用工程分别为11.9%、3.2%。节能效果明显 2022年9月19日联产和公用工程系统109第三章优化蒸汽等级2022年9月19日联产和公用工程系统1102022年9月19日联产和公用工程系统111如何选择最好的蒸汽等级配置？ 燃料需求量最小/蒸汽回收量最大最小公用工程消耗2022年9月19日联产和公用工程系统112(1)最小燃料需求量2022年9月19日联产和公用工程系统1132022年9月19日联产和公用工程系统1142022年9月19日联产和公用工程系统1152

18、022年9月19日联产和公用工程系统116(2)最小公用工程消耗(燃料消耗和联产功都增加)2022年9月19日联产和公用工程系统1172022年9月19日联产和公用工程系统118多蒸汽等级目标最小燃料需求量最小公用工程消耗2022年9月19日联产和公用工程系统1192022年9月19日联产和公用工程系统120在现存换热网络中加入一个新的蒸汽等级2022年9月19日联产和公用工程系统121联产功增加，热回收没变。2022年9月19日联产和公用工程系统1222022年9月19日联产和公用工程系统1232022年9月19日联产和公用工程系统1242022年9月19日联产和公用工程系统125小结在满足

19、最小燃料需求量或最小公用工程消耗条件下选择蒸汽等级温度和数量。在夹点上/下加入新蒸汽等级将增加联产功。在夹点位置加入新蒸汽等级会获得燃料节约。2022年9月19日联产和公用工程系统126例1.蒸汽等级选择2022年9月19日联产和公用工程系统127在现存全局系统中加入一个新的蒸汽等级用以：获得燃料节省增加联产功2022年9月19日联产和公用工程系统128现存蒸汽等级的温度和蒸汽负荷 名称温度（0C)产汽(MW)用汽(MW)VHP3600110HP2603060MP20050100LP1303060CW15-2022年9月19日联产和公用工程系统129(1)加入一个新的蒸汽等级用以获得燃料节约；

20、首先确定：包含夹点的这等级温度新加入的蒸汽等级最接近的温度新加入蒸汽等级的估计产汽/用汽热负荷锅炉产生VHP蒸汽的估计减少量2022年9月19日联产和公用工程系统1302022年9月19日联产和公用工程系统1312022年9月19日联产和公用工程系统1322022年9月19日联产和公用工程系统133包含夹点的蒸汽等级温度 =新蒸汽等级温度 =新蒸汽等级处产汽热负荷 =新蒸汽等级处用汽热负荷 =锅炉产VHP蒸汽的减少量 = 2022年9月19日联产和公用工程系统134(2)加入一个新的蒸汽等级用以获得额外的联产功；首先确定：新蒸汽等级的最接近温度新加入蒸汽等级的估计产汽/用汽热负荷2022年9月

21、19日联产和公用工程系统135新蒸汽等级温度 =新蒸汽等级处产汽热负荷 =新蒸汽等级处用汽热负荷 = 2022年9月19日联产和公用工程系统136例1解决方案 2022年9月19日联产和公用工程系统1372022年9月19日联产和公用工程系统1382022年9月19日联产和公用工程系统1392022年9月19日联产和公用工程系统1402022年9月19日联产和公用工程系统1412022年9月19日联产和公用工程系统142包含夹点的蒸汽等级温度 =新蒸汽等级温度 =新蒸汽等级处产汽热负荷 =新蒸汽等级处用汽热负荷 =锅炉产VHP蒸汽的减少量 =130 0C,15 0C115 0C25MW25MW

22、25MW2022年9月19日联产和公用工程系统1432022年9月19日联产和公用工程系统1442022年9月19日联产和公用工程系统1452022年9月19日联产和公用工程系统1462022年9月19日联产和公用工程系统1472022年9月19日联产和公用工程系统148(3)新蒸汽等级的温度在新的温度点的产汽热负荷在新的温度点用汽热负荷 2022年9月19日联产和公用工程系统149第四章透平综合2022年9月19日联产和公用工程系统150全局组合曲线可以确定:通过蒸汽系统的最佳热需求目标由过程获得的最佳热回收目标蒸汽系统中的联产功潜力2022年9月19日联产和公用工程系统1512022年9月

23、19日联产和公用工程系统152T/H 模型 最有效的获得联产潜力所必需的透平结构优点计算简单基于热负荷通过全局共用工程总组合曲线可获得直观性缺点 未考虑由负荷和尺寸引起的透平效率变化对复杂透平网络求解困难未考虑多工况运行2022年9月19日联产和公用工程系统1532022年9月19日联产和公用工程系统154节流/蒸汽流做功方程2022年9月19日联产和公用工程系统1552022年9月19日联产和公用工程系统156可选方案根据自己的透平所处阶段选择合适的A或B2022年9月19日联产和公用工程系统1572022年9月19日联产和公用工程系统1582022年9月19日联产和公用工程系统159我们现

24、在有了一个考虑了透平效率的做功模型2022年9月19日联产和公用工程系统160联产模型准确率同实际的透平过程相比，T/H 模型误差可达到 20%同实际的透平过程相比，T/M 模型误差为2%2022年9月19日联产和公用工程系统161我们如何用这个新的模型来确立联产目标呢？2022年9月19日联产和公用工程系统162T/M 模型需要质量流量但是 全局分析提供了热负荷 怎么办呢？ 用蒸汽图表把热负荷转换成质量流速2022年9月19日联产和公用工程系统1632022年9月19日联产和公用工程系统1642022年9月19日联产和公用工程系统165联产目标可能基于：每个膨胀区域的单个透平最大流量的单个透

25、平尺寸 （反应了变化的热负荷） 如何去设计呢？2022年9月19日联产和公用工程系统1662022年9月19日联产和公用工程系统167目前考虑的都是单工况运行的情况那么多工况运行的又如何呢?冬天夏天启动阶段维护阶段2022年9月19日联产和公用工程系统1682022年9月19日联产和公用工程系统169我们能否优化多工况运行的 透平网络？2022年9月19日联产和公用工程系统1702022年9月19日联产和公用工程系统1712022年9月19日联产和公用工程系统1722022年9月19日联产和公用工程系统1732022年9月19日联产和公用工程系统1742022年9月19日联产和公用工程系统17

26、52022年9月19日联产和公用工程系统1762022年9月19日联产和公用工程系统1772022年9月19日联产和公用工程系统1782022年9月19日联产和公用工程系统179总结T/M模型用实际的透平效率来确定做功目标对于一个很大系统优化问题可以缩小到单组装置的优化问题复杂透平网络可以通过最优组装置合成来得到2022年9月19日联产和公用工程系统180例1.透平综合2022年9月19日联产和公用工程系统181获得最优蒸汽透平网络可选结构2022年9月19日联产和公用工程系统1822022年9月19日联产和公用工程系统1832022年9月19日联产和公用工程系统184从最优组装置组合得到带有

27、最复杂透平的网络如果透平需要的旁路只有一个，哪一个是带有最复杂透平的网络？2022年9月19日联产和公用工程系统1852022年9月19日联产和公用工程系统186例1解决方案2022年9月19日联产和公用工程系统1872022年9月19日联产和公用工程系统1882022年9月19日联产和公用工程系统189例2.某炼油厂透平综合2022年9月19日联产和公用工程系统190全局公用工程系统蒸汽等级 蒸汽等级温度（0C)压力(bar）VHP50090HP35246.7MP24915.5LP1302.72022年9月19日联产和公用工程系统191 为计算方便，全年考虑三个周期，每一个操作周期占总操作时

28、数的1/3。分别做出操作周期A、B、C的全局温焓曲线。为了分析方便，假设每个操作周期下每个膨胀区域只有一个透平。 2022年9月19日联产和公用工程系统1922022年9月19日联产和公用工程系统1932022年9月19日联产和公用工程系统1942022年9月19日联产和公用工程系统1952022年9月19日联产和公用工程系统1962022年9月19日联产和公用工程系统1972022年9月19日联产和公用工程系统198优化过程如下 2022年9月19日联产和公用工程系统1991.初始化 从每一个操作周期的全局公用工程总组合曲线上可以得到每一蒸汽等级的热负荷。初始时固定单位热负荷，将热负荷转化为

29、质量负荷。每个透平的最大负荷在下表中。每个膨胀区域中前三个透平的负荷大小与每个操作周期该区域的质量流量对应。 2022年9月19日联产和公用工程系统200透平网络超结构中侯选透平的初始负荷大小 侯 选 透 平（最大负荷 t/h） 膨胀区域 123456113.112.724.61.814.217.7222.831.46.77.023.219.7354.539.821.57.228.913.32022年9月19日联产和公用工程系统201 2.离散化 建立透平网络超结构，考虑三个操作周期，这样每个膨胀区域共有6个侯选透平，一共有18个透平 2022年9月19日联产和公用工程系统2023.优化 本实

30、例数学模型中，每个膨胀区域包括68个变量，其中24个是整数变量，三个膨胀区共204个变量，计算得到透平网络优化的结果如下：2022年9月19日联产和公用工程系统203 从图14可以看出超结构中组合透平的配置，以及每个透平优化后的最大负荷和最大动力输出，计算结果同时也给出了年度最小操作费用，最小年操作费用为1565.4万，资本投资为315.2万，平均动力输出为4.067MW, 从图中可以清楚的看出多操作周期条件下公用成本最低时，每一膨胀区域透平的配置及透平的流量，联产功大小 。 优化结果还包括每个操作周期下组合透平的运行情况。2022年9月19日联产和公用工程系统204每个操作周期下透平的最优负

31、荷 透 平周期A周期B周期C1.213.514.61.332.42.126.624.72.36.73.158.73.237.33.325.42022年9月19日联产和公用工程系统2054.透平网络综合 透平1.2、2.1同时运行在操作周期A、B，并且相邻在膨胀区域1、2，但其最大负荷2.1大于1.2，不能合并。同样，透平1.3、2.3、3.3也同时运行在操作周期C，因此可以考虑将它们合并成一个复杂的抽汽透平，考虑到透平的最大负荷、透平的位置以及实际的工作经验，最终将透平1.3、2.3合并，得到最后的方案：2022年9月19日联产和公用工程系统206实际可行的透平网络配置图 2022年9月19日

32、联产和公用工程系统207第五章燃气透平综合2022年9月19日联产和公用工程系统208为什么要对带有蒸汽系统或 过程的燃气透平进行综合？2022年9月19日联产和公用工程系统2092022年9月19日联产和公用工程系统2102022年9月19日联产和公用工程系统211燃气透平电厂的效率GTGT+HRSGGT+HRSG +BPTpower power35% 35%35% 85%42% 85%2022年9月19日联产和公用工程系统2122022年9月19日联产和公用工程系统2132022年9月19日联产和公用工程系统2142022年9月19日联产和公用工程系统2152022年9月19日联产和公用工

33、程系统2162022年9月19日联产和公用工程系统217多压力等级促进余热回收高热回收效率低排烟温度减少排烟热损失= 增加做功潜力低压蒸汽可以用作过程蒸汽、用在蒸汽透平中作功、或者用于给水除氧2022年9月19日联产和公用工程系统218我们怎样在余热锅炉中 增加产汽量？引入补燃2022年9月19日联产和公用工程系统219余热锅炉的补燃方式无补燃 用燃气透平排气中的显热来加热蒸汽采用补燃 利用排气中的部分氧气在余热锅炉中燃烧来提高排气温度全燃 在余热锅炉中完全燃烧剩余的氧气来获得尽量多的蒸汽2022年9月19日联产和公用工程系统2202022年9月19日联产和公用工程系统2212022年9月19

34、日联产和公用工程系统2222022年9月19日联产和公用工程系统2232022年9月19日联产和公用工程系统224补燃的好处利用排气中的剩余氧气蒸汽循环中高压蒸汽增多提高了效率获得更高的蒸汽过热器温度蒸汽联产更加灵活2022年9月19日联产和公用工程系统225补燃的缺点增加了额外的资金和运行费用管式燃烧器 不能用固体燃料补燃温度限制在8500C 左右夹点位置可能会限制补燃度 2022年9月19日联产和公用工程系统226全燃锅炉燃气透平排气作为锅炉中的燃烧气体，尽量燃尽排气中的氧气。比补燃余热锅炉产汽更多。由于拍气中氧气较少，火焰温度跟常规锅炉相比较低，因此减少了锅炉中的辐射传热，结果减少了产汽

35、量。锅炉需要改造。锅炉改造过程中燃气透平尺寸非常关键，因为排气流量应与通过锅炉的最初燃料气量相同。2022年9月19日联产和公用工程系统2272022年9月19日联产和公用工程系统228如何制定联产单元尺寸？（燃气透平+余热锅炉）2022年9月19日联产和公用工程系统2292022年9月19日联产和公用工程系统2302022年9月19日联产和公用工程系统231尺寸确定的一般原则不要使联产单元尺寸过大小尺寸单元可以长期满负荷运行补燃方式增加灵活性2022年9月19日联产和公用工程系统232怎样直接把燃气透平和过程 综合起来？2022年9月19日联产和公用工程系统2332022年9月19日联产和公

36、用工程系统2342022年9月19日联产和公用工程系统2352022年9月19日联产和公用工程系统236总结+建设周期短、天然气价格低使得燃气透平综合很受欢迎。+燃气透平综合为产汽和过程加热提供高等级的排气。+较高的做功效率和热效率。-容量灵活性受限制-需要高等级燃料-燃气透平需要标准尺寸2022年9月19日联产和公用工程系统237例1.燃气透平综合2022年9月19日联产和公用工程系统238燃气透平排气数据如下：Tex=4880C,mex=41.6kg/s,Cp=1.1kJ/kgk,T0=00C1）计算Qex和Qsteam,假设未燃余热锅炉运行遵循产汽效率-补燃度曲线。2）100%补燃（ T

37、ex =8500C）条件下计算Qsf,Qex,Qsteam。3）Qsteam/ Qfuel=?4）我们对过程提供蒸汽，可以选择用天然气补燃或锅炉中燃煤，如果天然气和锅炉的单价比是1.2，要使锅炉直接燃烧比补燃更经济，过路的最低效率是多少？2022年9月19日联产和公用工程系统239例1计算结果2022年9月19日联产和公用工程系统2401）Qex=m*Cp*Tex=22.3MW =0.58=Qsteam=12.9MW2）Qsf=mex*Cp(Tsf-Tex)=16.6MW Qex=16.6+22.3=38.9MW =0.85(查图）=Qsteam=33.1MW3）sf= Qsteam/ Qfu

38、el=(33.1-12.9)/16.6=122%4）费用=燃料费* Qsteam/ = 燃煤费用* Qsteam/ boiler sf/ boiler boiler sf/1.487%。 2022年9月19日联产和公用工程系统241第六章联产经济性评价2022年9月19日联产和公用工程系统2422022年9月19日联产和公用工程系统243全局功热比W是总的功需求Qheat是过程热需求2022年9月19日联产和公用工程系统244cogen怎样随着R变化而变化？2022年9月19日联产和公用工程系统2452022年9月19日联产和公用工程系统2462022年9月19日联产和公用工程系统247202

39、2年9月19日联产和公用工程系统2482022年9月19日联产和公用工程系统2492022年9月19日联产和公用工程系统2502022年9月19日联产和公用工程系统2512022年9月19日联产和公用工程系统2522022年9月19日联产和公用工程系统2532022年9月19日联产和公用工程系统2542022年9月19日联产和公用工程系统2552022年9月19日联产和公用工程系统256分析： 从-R曲线，我们可以发现当R=0.2时，最理想的联产效率为92%。 因此，改进的范围很大2022年9月19日联产和公用工程系统257全局系统的全局功热比分析-炼厂 假设：做功需求量=75MW 蒸汽需求量=75MW 炼厂中通过包括锅炉、备压透平和凝汽透平在内的系统来做功和产汽 2022年9月19日联产和公用工程系统2582022年9月19日联产和公用工程系统259分析： -R曲线表明炼厂能达到的最佳联产效率是6