Pemulihan panas knalpot turbin gas
Pemulihan panas limbah turbin gas
Selama operasi turbin gas, sekitar 40% -60% dari energi bahan bakar secara langsung dikeluarkan dalam bentuk knalpot suhu tinggi (biasanya 400-650 derajat). "Panas limbah" ini dapat dikonversi menjadi energi sekunder seperti uap, air panas, atau udara yang dipanaskan melalui penukar panas tabung bersenjata, yang meningkatkan tingkat pemanfaatan energi secara keseluruhan dari 30% -40% dalam turbin gas hanya menjadi 55% -65% dalam siklus gabungan. Tingkat pemanfaatan energi keseluruhan meningkat dari 30% -40% untuk turbin gas saja menjadi 55% -65% untuk siklus gabungan.
Dalam sistem pemulihan panas limbah turbin gas, penukar panas tabung bersirip adalah peralatan inti untuk mewujudkan penangkapan panas dan konversi yang efisien.
Skenario aplikasi khas dalam pemulihan panas limbah
Berdasarkan penggunaan panas yang dipulihkan, penukar panas tabung bersirip terutama digunakan dalam tiga skenario inti dalam sistem turbin gas:
Gabungan Pembangkit Listrik Siklus: "Inti Boat Boiler Limbah" untuk Mengemudi Turbin Uap
In a gas - steam combined cycle power plant, the gas turbine exhaust (500-600℃) first enters the waste heat boiler, and the finned tube heat exchanger, as the boiler's "evaporator, superheater, economizer " core component of the boiler, which converts the heat of exhaust gas into high temperature and high pressure steam:
Evaporator: Mengadopsi evaporator yang dilas frekuensi tinggi: Menggunakan tabung bersirip spiral yang dilas frekuensi tinggi (sirip spiral untuk meningkatkan gangguan sisi gas buang), air tekanan tinggi di dalam tabung (10-18mpa), dan 500-600 derajat pemindahan panas knalpot, air menyerap panas dan rebus untuk menghasilkan uap jenuh (250-600 derajat), air menyerap panas dan rebus untuk menghasilkan uap jenuh (250-600 derajat), air menyerap panas dan rebus untuk menghasilkan uap jenuh (250-600 Derajat), air menyerap panas dan rebus untuk menghasilkan uap jenuh (250-600 derajat);
Superheater: Uap jenuh ke dalam tabung sirip superheater (biasanya bahan paduan tahan korosi), dan knalpot suhu yang lebih tinggi (450-550 derajat) untuk perpindahan panas lebih lanjut, panas meningkat menjadi 400-500 derajat uap, perpindahan panas dilakukan dalam penukar panas. Uap super panas dihangatkan hingga 400-500 derajat untuk menghindari uap dengan air yang menyebabkan erosi ke turbin uap berikutnya;
Economizer: Bagian suhu rendah mengadopsi tabung bersirip untuk memanaskan lebih dulu air umpan boiler (dipanaskan dari 100-150 derajat hingga 200-250 derajat), untuk memulihkan "panas suhu menengah dan rendah" dalam gas buang (200-300 derajat), untuk mengurangi tingkat panas evaporator . 300 derajat), mengurangi beban panas evaporator . 300, mengurangi beban panas evaporator {. 300, mengurangi beban panas evaporator {{4} {4} {4}, Korosi titik embun asam dapat dipicu).
Melalui pertukaran panas tabung bertingkat tiga tahap ini, laju pemulihan panas knalpot turbin gas dapat mencapai 70%-85%, dan uap super panas yang dihasilkan mendorong turbin uap untuk menghasilkan listrik, sehingga efisiensi pembangkit listrik seluruh siklus gabungan dapat ditingkatkan sebesar 20%-30%(misalnya, dari 38%hingga 58%) dibandingkan dengan itu dibandingkan dengan itu dari GAS sendiri.
Pemanasan Industri: "Penukar Panas Kustomisasi" untuk Air Panas / Permintaan Udara Panas
Untuk pembangkit listrik tenaga turbin gas yang membutuhkan pengguna panas industri (misalnya, kimia, kertas, pemanas distrik), penukar panas tabung bersirip dapat secara langsung mengubah panas gas buang menjadi air panas atau udara panas:
Pemanasan Air Panas: Tabung bersirip datar atau rendah digunakan (untuk meminimalkan ketahanan sisi air), dan air yang bersirkulasi (suhu air umpan 50-50%) dimasukkan ke dalam tabung. Pemanasan Air Panas: Tabung bersirip rata atau tabung bersirip rendah (untuk mengurangi resistansi sisi air), tabung diberi makan dengan air yang bersirkulasi (suhu saluran masuk 50-80 derajat), dan setelah pertukaran panas dengan gas buang 300-450 derajat, suhu air naik ke 120-180 derajat (disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pengguna), dan kemudian ke dalam pengangkutan ke 120-180 derajat (disesuaikan sesuai kebutuhan pengguna), dan kemudian ke dalam pengangkutan ke 120-180 derajat (disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pengguna), dan kemudian ke pengguna ke 120-180 derajat (disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pengguna), dan kemudian ke pengguna ke 120-180 derajat (disesuaikan sesuai dengan kebutuhan pengguna), dan kemudian ke Pengguna ke Pengguna. Penukar panas semacam ini perlu mengontrol laju aliran di sisi air (1-2m/s) untuk menghindari penskalaan, dan pada saat yang sama, jarak sirip dirancang agar lebih lebar (8-12mm) untuk meminimalkan akumulasi debu dalam gas buang (misalnya, ketika turbin gas membakar minyak berat).
Panas Panas Panas: Jika turbin gas mengadopsi "pemanasan udara" (untuk meningkatkan efisiensi pembakaran), udara dingin (suhu sekitar) dapat dipertukarkan dengan gas buang suhu rendah 200-350 derajat melalui penukar panas tabung spiral, dan kemudian dikirim ke kamar pembakaran setelah pre-heating ke 100-200 derajat. Udara panas dapat mengurangi konsumsi bahan bakar (setiap pemanasan awal 10 derajat, penghematan bahan bakar sekitar 1%), sedangkan tabung bersatu terbuat dari baja karbon suhu tinggi (hemat biaya pada 200-350 derajat), tinggi sirip 5-8mm, menyeimbangkan area perpindahan panas dan resistansi gas buang.
Sistem Recirculation Gas Buang (EGR): "Pemanfaatan Gradien Panas Limbah" untuk mengurangi emisi NOx
Beberapa turbin gas mengadopsi "resirkulasi gas buang" untuk mengontrol emisi NOX (pembakaran suhu tinggi rentan untuk menghasilkan NOX): 10% -30% dari gas buang (400-500 derajat) didinginkan dan dikembalikan ke gas buang (400-500 derajat). Beberapa turbin gas menggunakan "resirkulasi gas buang" untuk mengontrol emisi NOx (pembakaran suhu tinggi rentan terhadap generasi NOx): 10% -30% gas buang (suhu 400-500 derajat) didinginkan dan diresapi ke saluran masuk pressurizer untuk menurunkan suhu pembakaran. Penukar panas tabung bersenjata di sini untuk mengambil peran knalpot pendingin:
using corrosion-resistant stainless steel finned tube (to cope with the slight corrosion of NOx, SOx in the exhaust), the tube is passed into the cooling water or glycol solution, the exhaust from 400-500℃cooled to 120-150℃(to avoid low-temperature corrosion), the cooled exhaust mixed with fresh air, so that the combustion temperature is lowered from 1500℃to 1300℃, NOx emissions are reduced from 1500 derajat ke bawah, dan emisi NOX diturunkan. Ini mengurangi suhu pembakaran dari di atas 1500 derajat hingga di bawah 1300 derajat dan mengurangi emisi NOx sebesar 50%-70%.
Dalam proses ini, panas yang dipulihkan dari penukar panas tabung bersirip dapat digunakan untuk memanaskan air umpan boiler atau air panas domestik secara serempak, mewujudkan manfaat ganda dari "pengurangan emisi + penghematan energi".
