第2段,即接下来的5种匹配,当辐射换热器中的冷却介质来自高压省煤器,对流换热器中的冷却介质来自中压省煤器时,因为符合“梯级利用”的原则,相比于前1段中的后3种匹配,效率相差不多,但比投资下降较多.
第3段,即最后5种匹配,由于辐射换热器和对流换热器都与中压省煤器匹配,或分别与中、低压省煤器匹配,因此系统效率下降很快,虽然设备投资也降低,但效率下降成为主导因素,因此比投资反而上升.
图4反映了与气化炉合成气冷却器匹配的余热锅炉部分向低温、低压变化方向移动时,系统初投资、全厂净出力和蒸汽系统净出力的变化.从图中可以看出,系统初投资呈下降趋势,这是由于在余热锅炉中,低温、低压设备所需投资最少.系统净出力随蒸汽系统净出力减少而减少,净出力变化趋势的原因可结合图5解释.
图5反映了余热锅炉中匹配的部分向低温、低压方向发展时,固定烟气排气温度不变,三压节点温差的变化情况.从图中可以看出,节点温差稳步上升,一方面反映了对烟气中热量的利用效率逐步降低,导致系统效率降低和蒸汽循环出力减少,另一方面也反映了由于节点温差加大,所需传热面积和初投资出现减少的大趋势.但比投资是否减少,需要结合出力的变化综合考虑.
3 结论
(1)在相同压力层次中,尽可能使高温合成气与余热锅炉中温度较高的部分进行传热匹配,才能够获得较高的系统效率和较大的蒸汽系统出力.
(2)当采用余热锅炉较低压力层次中的部件与气化炉合成气冷却器匹配时,虽然能使系统初投资减少,但未必使比投资减少。比投资的变化应结合系统效率和蒸汽循环出力的变化进行综合考虑.
(3)辐射、对流换热器均与高压部分匹配的选择,未必优于辐射换热器与高压部分匹配、对流换热器与低压部分匹配的选择.应该根据“温度对口、梯级利用”的原则,进行合理选择.
参考文献:
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来源:动力工程