2019年北京京能未來科技城煙氣余熱深度回收項目.pdf
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1、2019.03.312019.03.31北京京能未來科技城煙氣余熱深度回收項目北京京能未來科技城煙氣余熱深度回收項目報告內容報告內容方案介紹方案介紹工程建設工程建設測試分析測試分析所獲榮譽所獲榮譽總結總結1方案介紹原設計方案未來科技城燃氣熱電廠為未來科技城園區供熱,燃氣熱電廠工程建設規模為200MW級天然氣聯合循環供熱機組。該燃氣熱電廠的系統圖和主要參數如下所示:換熱器換熱器冷卻水循環泵冷卻水循環泵冷卻水循環泵冷卻水循環泵熱網加熱網加熱器熱器冷冷卻卻塔塔凝汽器凝汽器燃氣蒸汽聯燃氣蒸汽聯合循環機組合循環機組S凝凝水水余熱余熱鍋爐鍋爐120709 9E E燃氣熱電廠內燃氣熱電廠內熱網用戶熱網用戶熱2、網循環泵熱網循環泵熱網循環泵熱網循環泵空氣空氣抽氣抽氣0 0.3 3MPaMPa換熱站換熱站12070熱網用戶熱網用戶換熱站換熱站天然氣天然氣熱網熱水熱網熱水發電機發電機換熱器換熱器排煙排煙8989參數參數單位單位數量數量燃氣耗量燃氣耗量Nm3/h54856發電量發電量MW220發電效率發電效率%44.1供熱量供熱量MW202供熱效率供熱效率%40.5能源總利用效率能源總利用效率%84.6熱網供熱網供/回水溫度回水溫度/120/70排煙溫度排煙溫度891方案介紹煙氣余熱回收方案該熱電廠存在著供熱效率低、煙氣排放溫度高、換熱環節不可逆損失大等缺點。針對問題,在電廠內設置吸收式熱泵和直接接觸式換熱3、塔深度回收煙氣余熱,在熱力站設置吸收式換熱機組降低熱網回水溫度。近期可實現回水溫度43,排煙溫度可降至33;遠期可實現回水溫度25,遠期排煙溫度可降至20。該系統圖(以遠期為例)和主要參數如下所示:吸收式換吸收式換熱機組熱機組冷卻水循環泵冷卻水循環泵冷卻水循環泵冷卻水循環泵吸收式吸收式熱泵熱泵冷冷卻卻塔塔凝汽器凝汽器燃氣蒸汽聯燃氣蒸汽聯合循環機組合循環機組S凝凝水水余熱余熱鍋爐鍋爐120259 9E E燃氣熱電廠內燃氣熱電廠內熱網用戶熱網用戶熱網循環泵熱網循環泵熱網循環泵熱網循環泵空氣空氣換熱站換熱站熱網用戶熱網用戶換熱站換熱站煙氣煙氣8989天然氣天然氣熱網熱水熱網熱水發電機發電機吸收式換吸4、收式換熱機組熱機組凝凝水水抽氣抽氣0 0.3 3MPaMPa熱網換熱網換熱器熱器煙氣煙氣8989排煙排煙2020直接接觸直接接觸式換熱器式換熱器中間中間介質水介質水2 2中間中間介質水介質水1 1板式板式換熱換熱器器參數參數單位單位近期近期遠期遠期供熱量供熱量MW250280供熱效率供熱效率%50.156.2能源總利能源總利用效率用效率%94.2100.3排煙溫度排煙溫度3320熱網供熱網供/回回水溫度水溫度/120/43120/251方案介紹方案比較 1、節能比較近期方案,相當于年減少燃氣耗量1314萬立方米,回收冷凝水11萬噸;遠期方案,相當于年減少燃氣耗量2071萬立方米,回收冷凝水185、萬噸。2、經濟性比較該系統同原系統比較,近期和遠期方案靜態增量投資回收期分別為4.3年和4.1年,具有較好的經濟效益。參數參數單位單位近期方案近期方案遠期方案遠期方案增加供熱量增加供熱量MW4878提高供熱效率提高供熱效率%23.838.6年回收余熱量年回收余熱量萬GJ/年5182折合年凈節約燃氣量折合年凈節約燃氣量萬Nm3/年13142071年回收冷凝水年回收冷凝水萬t/年1118增加投資增加投資億元億元1.32.0年凈運行收益年凈運行收益萬元萬元/年年29924843靜態增量投資回收期靜態增量投資回收期年年4.34.12工程建設按照電廠機組目前負荷率,首先建設了近期方案按照電廠機組目前負荷6、率,首先建設了近期方案中四臺中四臺12MW熱泵中的兩臺,具體進度如下熱泵中的兩臺,具體進度如下:2013年中,完成可研、立項、深化設計;2013年11月,完成設備工程招標、接口預留;2013年底,正式進場施工;2014年11月,主體施工工程完工;2014年12月,完成系統調試工作,進入系統試運行。未來科技城項目施工現場及竣工效果未來科技城項目施工現場及竣工效果3測試分析測試報告封面及關鍵數據頁2015年年初初,華北電力科學研究院對北京未來,華北電力科學研究院對北京未來科技城電廠進行了煙氣余熱深度回收項目性能科技城電廠進行了煙氣余熱深度回收項目性能試驗,試驗,測試結論如下:測試結論如下:余熱回收7、系統機組性能能夠達到設計指標;煙氣側降溫明顯;煙氣中的NOx濃度低了約16%;因此煙氣余熱深度利用技術在回收余熱的同時具有良因此煙氣余熱深度利用技術在回收余熱的同時具有良好的減排效果,若配合脫銷技術,則能夠大幅降低燃好的減排效果,若配合脫銷技術,則能夠大幅降低燃氣電廠氮氧化物的排放氣電廠氮氧化物的排放4所獲榮譽該工程為該工程為國內外第一家國內外第一家大型燃氣熱電聯產煙氣余熱深度回收項目,于大型燃氣熱電聯產煙氣余熱深度回收項目,于2016年年3月通過了月通過了教育部教育部組織的組織的技術鑒定技術鑒定。2016年年作作為“全熱回收的天然氣高效清潔供熱技術及應用”為“全熱回收的天然氣高效清潔供熱技術8、及應用”報獎報獎項目的重要組成部分,該項目項目的重要組成部分,該項目最終最終獲得北京市科學技術獎一等獎獲得北京市科學技術獎一等獎2019年作為年作為“煙氣煙氣全熱回收的高效清潔供熱技術及應用”報獎項目的重要組成部分,該項目全熱回收的高效清潔供熱技術及應用”報獎項目的重要組成部分,該項目目前目前正在申報國家技術發明獎二等獎正在申報國家技術發明獎二等獎。5總結1、技術路線先進、技術路線先進項目采用項目采用吸收式換熱機組吸收式換熱機組+三級發生三級發生/冷凝的吸收式熱泵冷凝的吸收式熱泵+直接接觸式換熱塔直接接觸式換熱塔的技術路線的技術路線,降低了熱網回水降低了熱網回水溫度,溫度,深度回收深度回收了了9、煙氣煙氣余熱余熱,同時還能實現煙氣消白,同時還能實現煙氣消白脫氮脫氮,回收大量冷凝水。,回收大量冷凝水。2、供熱效率提升、供熱效率提升近期將煙氣溫度降低至近期將煙氣溫度降低至33,回收煙氣余熱,回收煙氣余熱48MW,提升供熱效率,提升供熱效率23.8%;遠期進一步將煙氣溫度降至;遠期進一步將煙氣溫度降至20,回收煙氣余熱,回收煙氣余熱78MW,供熱效率提高近,供熱效率提高近38.6%。3、經濟性良好、經濟性良好近期方案,靜態投資回收期為近期方案,靜態投資回收期為4.3年;遠期方案,靜態投資回收期為年;遠期方案,靜態投資回收期為4.1年。年。4、節能環保、節能環保近期方案,相當于年減少燃氣耗量近期方案,相當于年減少燃氣耗量1314萬萬Nm3/年,回收冷凝水年,回收冷凝水11萬萬t/年;遠期方案,相當于年減少燃氣年;遠期方案,相當于年減少燃氣耗量耗量2071萬萬Nm3/年,回收冷凝水年,回收冷凝水18萬萬t/年年;另外經過測試,;另外經過測試,煙氣中的煙氣中的NOx濃度降低約濃度降低約16%。該項目的主要優勢:該項目的主要優勢:謝謝!謝謝!
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