畢業(yè)設(shè)計(jì)-余熱鍋爐煙氣余熱利用

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1、湘潭大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目錄第一章緒論11.1焦?fàn)t煤氣的資源及利用現(xiàn)狀11.1.1我國焦?fàn)t煤氣的利用現(xiàn)狀11.1.2國內(nèi)外焦?fàn)t煤氣的利用方式21.2我國的能源形勢(shì)與政策21.3本文的主要研究?jī)?nèi)容5第二章焦?fàn)t煤氣的基本工藝和凈化62.1焦?fàn)t煤氣的特點(diǎn)62.2焦?fàn)t煤氣的工藝流程62.3.焦?fàn)t煤氣的凈化72.3.1焦?fàn)t煤氣的初冷和焦油氨水的分離72.3.2煤氣中焦油霧的清除82.3.3煤氣中硫的清除8第三章發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型103.1公司情況介紹103.2方案選擇103.3設(shè)計(jì)及選型123.3.1發(fā)電機(jī)組的選型123.3.2主要

2、技術(shù)參數(shù)133.3.3燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組主要性能特點(diǎn)143.4燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)尾氣余熱的利用15第四章余熱鍋爐設(shè)計(jì)174.1煙氣參數(shù)的計(jì)算174.2余熱鍋爐換熱系數(shù)的計(jì)算184.2.1管外對(duì)流換熱系數(shù)的計(jì)算194.2.2管內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)204.2.3總換熱系數(shù)的計(jì)算234.3阻力計(jì)算264.3余熱鍋爐外形設(shè)計(jì)與外部附件選型26第五章節(jié)能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)275.1　投資估算275.2　技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估28湘潭大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5.2.1　技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)285.2.2　評(píng)價(jià)結(jié)論295.3　節(jié)能評(píng)估295.3.1　煤氣消耗量的計(jì)算295.3.2　發(fā)電

3、量計(jì)算295.3.3　余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量計(jì)算295.3.4　節(jié)能計(jì)算30第六章全文總結(jié)316.1論文的結(jié)論316.2進(jìn)一步展望31參考文獻(xiàn)33致謝34附錄一：外文翻譯及原文附錄二：CAD圖紙湘潭大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第一章緒論1.1焦?fàn)t煤氣的資源及利用現(xiàn)狀1.1.1我國焦?fàn)t煤氣的利用現(xiàn)狀我國生產(chǎn)焦炭的企業(yè)類型主要有：鋼鐵企業(yè)附屬的焦化廠、城市煤氣廠、以生產(chǎn)焦炭為主的獨(dú)立焦化廠和土焦企業(yè)。鋼鐵企業(yè)附屬焦化廠中的焦?fàn)t煤氣利用率比較高,但是利用焦?fàn)t煤氣生產(chǎn)的產(chǎn)品比較單一，用于發(fā)電或深加工的比例較小，存在"高質(zhì)低用"的現(xiàn)象。因此，鋼鐵

4、企業(yè)附屬焦化廠富余的焦?fàn)t煤氣可看作是潛在的可被利用資源。隨著“西氣東輸”項(xiàng)目和沿海LNG(液化天然氣的簡(jiǎn)稱)氣站的建設(shè)，部分供應(yīng)城市煤氣的焦化廠，如北京焦化廠、天津煤氣廠、山西神州焦化、上海焦化廠、青島煤氣廠等，將面臨天然氣取代焦?fàn)t煤氣作為城市燃?xì)獾臓顩r。例如，北京焦化廠目前已經(jīng)被關(guān)停。未來這些焦化企業(yè)過剩的焦?fàn)t煤氣迫切希望找到經(jīng)濟(jì)、高效的利用途徑。因此，城市煤氣廠的富余焦?fàn)t煤氣也可認(rèn)為是潛在的可利用資源。獨(dú)立焦化廠的焦?fàn)t煤氣資源中，只有極少部分的焦?fàn)t煤氣通過發(fā)電、合成氨等方式利用，其余則被直接燃燒后排空。因此，獨(dú)立焦化廠的這部

5、分焦?fàn)t煤氣可認(rèn)為是待利用的資源。土法煉焦是國家明令禁止的，土焦企業(yè)技術(shù)、設(shè)備非常落后，因此不能對(duì)焦?fàn)t煤氣加以利用，只能直接燃燒后排空。在國家有關(guān)部門的嚴(yán)格執(zhí)法下，不久的將來，我國的土焦?fàn)t將全部被關(guān)閉。這部分市場(chǎng)份額將主要由獨(dú)立焦化廠代替，同樣面臨著焦?fàn)t煤氣的利用問題。因此，土焦企業(yè)的這部分焦?fàn)t煤氣可認(rèn)為是潛在的可利用資源。綜上所述，2005年我國焦?fàn)t煤氣資源估算如表1-1所示。表1-12005年我國焦?fàn)t煤氣資源估計(jì)焦化企業(yè)類型焦炭產(chǎn)量（萬噸）焦?fàn)t煤氣資源（億）總量焦?fàn)t用待利用或潛在可利用機(jī)焦鋼鐵企業(yè)焦化廠80433420342城

6、市煤氣廠獨(dú)立焦化廠15042640309331土焦1215522527合計(jì)243001034334700從表1-1可以看出，我國焦?fàn)t煤氣資源非常豐富，每年待利用或潛在可利用的焦?fàn)t煤氣就有700億，僅獨(dú)立焦化廠每年就有近300億的焦?fàn)t煤氣可以被利用。湘潭大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1.1.2國內(nèi)外焦?fàn)t煤氣的利用方式目前在國內(nèi)外，焦?fàn)t煤氣的可利用方式主要有以下幾種。（1）焦化廠將焦?fàn)t煤氣用于加熱焦?fàn)t的燃料；（2）軋鋼廠將凈化后的焦?fàn)t煤氣用作燃料；（3）焦?fàn)t煤氣用作城市煤氣；（4）焦?fàn)t煤氣用作化工原料合成氨；（5）焦?fàn)t煤氣用作苯加氫的氫源；

7、（6）焦?fàn)t煤氣用于鍋爐和蒸汽輪機(jī)以及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電；（7）焦?fàn)t煤氣制甲醇；（8）焦?fàn)t煤氣還原生產(chǎn)海綿鐵；（9）焦?fàn)t煤氣用于燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電。在這些利用方式中，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組是焦?fàn)t煤氣直接燃燒，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）有利于環(huán)境保護(hù)。燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃用焦?fàn)t煤氣（凈化、脫硫后）不產(chǎn)生灰份及爐渣，不產(chǎn)生二氧化硫，氮氧化物和二氧化碳的排放量少。（2）發(fā)電熱效率高。隨著燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電技術(shù)的成熟，將燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電熱效率已達(dá)55%，而燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的熱效率一般在38%左右，熱能利用率較高，能大大地節(jié)約燃料資源

8、。（3）節(jié)約用水。由于燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)不需水，可節(jié)約寶貴的水資源。（4）電廠占地面積。燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)體積較小，輔助系統(tǒng)少，占地面積一般較其他類型電廠少，可節(jié)約寶貴的土地資源。（5）運(yùn)行維護(hù)方便，費(fèi)用較低。燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)電廠自動(dòng)化程度高，操作及控制簡(jiǎn)單，因而電廠員工僅為其他電廠