燃气发电机组余热利用系统设计说明

燃气发电机组余热利用系统设计说明燃气发电机组余热利用系统设计说明 1. 余热利用原理燃气发电机组的尾气从机组内部排除的过程中携带有大量的热量，排气温度在550℃左右，利用针形管换热器回收机组排气中的热量，产生0.6MPa的蒸汽供用户使用。 2. 设计范围本工程余热利用系统设计范围包括：电站内从自来水箱进口到汽水分离器蒸汽出口法兰的整个余热回收系统的所有管线、附件及设备的设计选型和布置。 3. 余热计算 1m3纯瓦斯热值为35.8MJ，500GFW发电机组热耗率为11MJ/kW·h，正常工作发电功率按500kW计算，单台机组瓦斯消耗量为： Q1...

燃气发电机组余热利用系统设计说明 1. 余热利用原理燃气发电机组的尾气从机组内部排除的过程中携带有大量的热量，排气温度在550℃左右，利用针形管换热器回收机组排气中的热量，产生0.6MPa的蒸汽供用户使用。 2. 设计范围本工程余热利用系统设计范围包括：电站内从自来水箱进口到汽水分离器蒸汽出口法兰的整个余热回收系统的所有管线、附件及设备的设计选型和布置。 3. 余热计算 1m3纯瓦斯热值为35.8MJ，500GFW发电机组热耗率为11MJ/kW·h，正常工作发电功率按500kW计算，单台机组瓦斯消耗量为： Q1=500×11/(35.8·a) (1) 式中：Q1—单台机组瓦斯消耗量（m3/h）； a — 甲烷浓度（%），本工程用瓦斯甲烷浓度为20%；则单台机组瓦斯消耗量：Q1=768.2 m3/h 空气流量为： Q2= 10·Q1·a (2) 式中：Q2—空气流量（Nm3/h）； a — 甲烷浓度（%），本工程用瓦斯甲烷浓度为20%；则单台机组消耗空气量：Q2=1536.4 Nm3/h 单台机组排出烟气质量为： Q= 0.7174×768.2×20%+[(768.2-768.2×20%)+1536.4] ×28.9/22.4=2885.3kg/h 排烟的比热容按烟道气体计算，排烟温度取550℃，（烟道气体的成分CO2 13%,H2 0.11%,N2 76%，在100 ~600℃的平均定压比热容为1.13kJ/kg·℃），经余热回收后的排烟温度约为170℃。每台机组可利用排烟余热为(550-170)×1.134×2885.3=1.2433×106kJ/h。 0.6MPa饱和蒸汽温度158.8℃，比焓为2751.69kJ/ kg；补给水20℃计算,比焓为84kJ/kg。每台机组可产生0.6MPa饱和蒸汽量为1.2433×106×95%÷（2751.69-84）=442.76 kg/h 由上可知，每台发电机组排烟余热可回收1.2433×106kJ/h，产0.6MPa蒸汽442.76 kg/h。汽水分离器汽水混合物燃气发电机组针形管换热器汽水分离器 550℃烟气 20℃左右软化水 170℃废烟气排出 4. 主要设备选型 1)形管针换热器选择与500GFW机组配套的EGP-500针形管换热器，换热型面积60m2，设计压力1.0MPa。 2)水循热环泵的选择根据循环水量及水力计算结果，选用立式高温离心泵，Q = 15m3/h， H = 50m，功率5.5kW。 3) 软水器根据余热利用系统及机组冷却内循环系统对软化水量的需求，选择自动软水器，处理量4m3/h。 4) 软水器补水泵根据软水器补水量，选用标准立式单级泵，Q=4m3/h,H=32m，功率1.5kW。 5) 汽水分离器根据余热利用系统的蒸汽产量，选择汽水分离器，产汽量：1.0m3/h，压力：1.0MPG。 6) 汽水分离器补水泵根据系统补水量及蒸汽压力，选用不锈钢多级泵，流量2m3/h, 扬程68m，电机功率为1.5kW。 5. 水质要求根据GB1576-2001《工业锅炉水质标准》的要求，针形管换热器给水需进行处理，给水总硬度≤0.6mmol/l，含氧量≤0.1mg/l。余热利用系统中设计软化水制备系统，经处理后的水质可达到使用要求。 6. 注意事项本设计未考虑站外部分采暖管线设计，应根据现场实际情况另行考虑具体架空敷设方式。附：余热利用系统工程材料明细序号图号名称一期工程数量二期工程数量备注设备 1 汽水分离器补水泵 2台流量4m3/h,扬程88m,功率2.2kW 2 热水循环泵 2台流量25m3/h,扬程50m,功率7.5kW 3 汽水分离器 1台产气量3t/h,设计压 4 EGP-500 针形管换热器 2台 4台换热面积60m2,设计压力1.5MPa DN300 手动三通调节阀和旁通 2套 4套 Z41H-16C DN80 进出口闸阀 4套 8套 A48Y-16C DN32 安全阀 2套 4套 J41H-16C DN15 放空阀 2套 4套 WSS-411 双金属温度表 2支 4支 J41H-16C DN25 排污阀 2套 4套 Z15W-10T 壳体排污阀 2套 4套 5 2m×1m×2m 装配式钢板给水箱 2个 6 KLQ25/160-1.5/2 软水器给水泵 2台流量4m3/h,扬程32m,功率1.5kW 7 自动软水器 1套处理量3-4m3 /h 8 J41H-16C DN25 截止阀 19个 9 J41H-20C DN32 截止阀 5个 10 H41H-16C DN25 止回阀 2个 11 J41H-20C DN32 止回阀 2个 12 J41H-16C DN65 止回阀 2个 13 Z41H-16C DN65 闸阀 6个 14 Z41H-16C DN100 闸阀 1个 15 DN50 浮球阀 1个 16 WSS-100 0-100 双金属温度计 2支 17 WSS-100 0-200 双金属温度计 2支 18 Y-100 0-1.5MPa 弹簧管压力表 4支带针形阀

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