能源問題已經(jīng)日益成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，而能源消耗的主題是城市,。城市能源系統(tǒng)式城市發(fā)展的生命線，是城市基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成部分,。目前城市能源中普遍存在一系列的問題,，諸如能源短缺或功能系統(tǒng)不合理帶來的城市供能安全問題，涉及到可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能降耗問題,，燃料燃燒帶來的大氣污染問題,，昂貴的清潔能源帶來的經(jīng)濟(jì)成本問題等。北京市未來5年內(nèi)將建成四大熱電中心,，目前成為人們關(guān)心關(guān)注的問題,。這對(duì)城市能源、城市環(huán)境,、城市管網(wǎng)都將是一次巨大的挑戰(zhàn),。
鍋爐脈沖除塵器改造設(shè)計(jì)選型依據(jù)鍋爐除塵器設(shè)計(jì)選型通常依據(jù)處理風(fēng)量來確定設(shè)備規(guī)格，結(jié)合入口粉塵濃度并按照設(shè)備阻力要求選擇過濾風(fēng)速,，結(jié)合煙氣溫度,、濕度、氣體組分、粉塵特性,、排放要求來確定濾袋材質(zhì)及表面處理方式,，并根據(jù)入口粉塵濃度、粉塵顆粒度來確定除塵器的結(jié)構(gòu)型式,，包括除塵器進(jìn)風(fēng)方式,、煙氣流場(chǎng)分布和清灰方式。
響煙氣-溫度的重要因素之一,，也會(huì)影響到粉塵的黏度,，從而影響到除塵器的過濾和清灰性能，燃煤鍋爐除塵器改造爆管導(dǎo)致大量水汽進(jìn)入除塵器進(jìn)而產(chǎn)生糊袋現(xiàn)象,，就是煙氣濕度急劇升高原因所致,。
有些燃料如褐煤、煤泥含水率高達(dá)30%,，煙氣濕度對(duì)應(yīng)要達(dá)到12-15%,，比常規(guī)的煙氣濕度5-8%要高出一倍以上，勢(shì)必使粉塵的黏性加大,，此時(shí)濾料的表面處理就至關(guān)重要,，除常規(guī)的燒毛、熱定型外,，還需進(jìn)行PTFE乳液浸漬處理,，目的就是提高濾料表面的易清灰性能，同時(shí),，高的煙氣濕度在溫度較高的條件下,，對(duì)P84、NOMEX等濾料具有一定的水解損傷作用,。
一,、熱電聯(lián)產(chǎn)的概念
燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)是由：燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī),、燃?xì)忮仩t,、蒸汽輪機(jī)(抽氣式或背壓式)共同組成的循環(huán)系統(tǒng)，它將燃?xì)廨啓C(jī)做功后排出的高溫?zé)煔馔ㄟ^燃?xì)忮仩t回收轉(zhuǎn)換為蒸汽,，再將蒸汽注入蒸汽輪機(jī)發(fā)電(供熱),，或?qū)⒉糠职l(fā)電做工后的乏汽用于供熱。
燃?xì)廨啓C(jī)包括壓縮機(jī),、燃燒室和燃?xì)馔钙浇M成,。壓縮機(jī)從大氣吸入空氣，壓至一定壓力,，送入燃燒室與燃?xì)饣旌先紵?，形成高溫燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)做功,，推動(dòng)透平轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電,，從而將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這就是簡(jiǎn)單燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的工作原理。其最大的缺點(diǎn)是效率偏低,，目前的循環(huán)效率大約只有在35左右,。
在燃?xì)廨啓C(jī)正常運(yùn)行時(shí)，透平產(chǎn)生的功率約有2/3用來驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī),，剩余的功率用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或者用來攜帶其它種類的負(fù)荷,。燃料在燃燒室里燃燒所釋放出來的熱量是燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的高溫?zé)嵩矗钙脚艢膺M(jìn)入大氣則是燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)的冷源,。但仔細(xì)想想,，燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)并不符合熱力學(xué)里對(duì)熱力循環(huán)的定義。因?yàn)樵谘h(huán)始點(diǎn)的工質(zhì)是空氣,，循環(huán)終點(diǎn)的工質(zhì)是燃?xì)?，工質(zhì)的成分發(fā)生了變化，并且燃?xì)獾奈镔|(zhì)數(shù)量也比空氣的物質(zhì)數(shù)量多出所加入的燃料量,。盡管燃?xì)獾臏囟群蛪毫ψ罱K可以恢復(fù)到和循環(huán)始點(diǎn)的空氣的溫度和壓力相同,，但是前兩條已經(jīng)說明燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)不符合熱力學(xué)中關(guān)于熱力循環(huán)的定義。也就是說在溫嫡?qǐng)D上,，壓縮機(jī)里的壓縮,、燃燒室中的吸熱、透平里的膨脹,、大氣中的放熱這4個(gè)熱力過程沒有構(gòu)成一個(gè)封閉的回路,，即循環(huán)的始點(diǎn)和終點(diǎn)是不閉合的。故此燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)也叫開式循環(huán),。
因此,，鍋爐除塵器在做燃?xì)廨啓C(jī)分析時(shí)，不僅有熱量的交換,，也有工質(zhì)內(nèi)容的改變和摻混。為了避免工質(zhì)成分和物質(zhì)量的變化所帶來的麻煩,，使問題得以簡(jiǎn)化,。將燃?xì)廨啓C(jī)變成“空氣輪機(jī)”，只有工質(zhì)之間的傳熱沒有工質(zhì)的摻混和交換,。這個(gè)替換的本質(zhì)是忽略了空氣與燃?xì)獾某煞?、物質(zhì)量、熱物性的差別,。這是由于燃料量與空氣量相比,，數(shù)值上較小,，空氣與燃?xì)獾臒嵛镄砸蚕嗖畈淮蟆Ｋ栽趯?duì)燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)進(jìn)行定性分析時(shí),，通常使用這種替換,。需要強(qiáng)調(diào)的是，在對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行定量分析計(jì)算時(shí),，不應(yīng)當(dāng)使用這種替換,。
二、蒸汽輪機(jī)的工作流程
最簡(jiǎn)單的汽輪機(jī)循環(huán)整個(gè)系統(tǒng)由鍋爐,、汽輪機(jī),、凝汽器和給水泵組成。給水泵將水供入燃?xì)庹羝仩t中,，把水加熱成過熱蒸汽,。高溫高壓蒸汽由燃?xì)庹羝仩t出來進(jìn)入汽輪機(jī)，在汽輪機(jī)中膨脹做功,，從汽輪機(jī)排出的蒸汽其壓力和溫度都大大降低了,，進(jìn)入凝汽器后，冷卻變成凝結(jié)水,。凝結(jié)水經(jīng)過除氧過濾等再通過給水泵打入鍋爐,，繼續(xù)加熱成蒸汽，便完成了一次蒸汽循環(huán),。
蒸汽輪機(jī)循環(huán)有三條工質(zhì)回路：
第1條是空氣與燃料燃燒生成煙氣的回路,。這是一條開式回路，通常叫煙氣回路,。
第2條是水和水蒸氣回路,。給水進(jìn)入鍋爐，吸收熱量被預(yù)熱,，再吸收熱量變成飽和蒸汽,，最后被加熱成過熱蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)做功,，做功后的乏汽進(jìn)入凝汽器被冷卻水變成凝結(jié)水,，凝結(jié)水用水泵打入鍋爐，重復(fù)上述過程,。這是一個(gè)閉式回路,，鍋爐布袋除塵器構(gòu)成一個(gè)符合熱力學(xué)定義的熱力循環(huán)，熱力學(xué)里稱其為郎肯循環(huán),。正是在這條回路里水泵的壓縮,、鍋爐中的吸熱、透平里的膨脹,、凝汽器中的放熱4個(gè)熱力過程構(gòu)成的熱力循環(huán),，使得熱能可以連續(xù)的轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,，故亦稱為熱能動(dòng)力循環(huán)。
第3條回路是冷卻水(循環(huán)水)回路,，這也是一條開式回路,。
上述3條工質(zhì)回路之間只有熱量的交換而沒有工質(zhì)物質(zhì)的摻混和交換，這一特點(diǎn)為汽輪機(jī)循環(huán)的熱力計(jì)算帶來了很大的方便,。
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