24 引言
节
能
ENERGYCONSERVATION
2016年第8期（总第407期）
CHG620V8气体机余热锅炉经济性分析
吕玉坤，赵伟萍，李金岗
（华北电力大学，河北保定071003）
摘要：为充分利用CHG620V8气体机的排气余热，对其余热锅炉进行设计计算和校核计算，分析了该余热锅炉的经济性，结果表明：该锅炉各受热面计算的相对误差结均小于2%，烟气总阻力小于最大允许值，因此符合设计要求。余热锅炉产生的2.5MPa、350℃、3.677Vh的新蒸汽如果全部用于发电且锅炉年运行4000h，年发电量为61.247万kWh；以0.37元/kWh的市场价计算，则全年发电所获
收益可达22.662万元，该余热锅炉回收利用策置远行约43个月即可收国初期投资成本。关键词：CHG620V8气体机；余热锅炉：设计计算；校核计算；经济性
中图分类号：TK229文献标识码：A文章编号：1004-7948(2016)08-0024-05 doi;103969/j. issn. 1004 7948. 2016. 08. 006
余热锅炉的经济性，为余热充分利用提供一个算例。
余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热)。在大量使用常规能源的情况下，余热资源广泛地存在于人们的日常生活、生产中。目前，各行业的余热总资源占其燃料总量的17%~67%，其中可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%【2]。如果能够合理地回收和利用这些余热，就可以充分发挥出燃料的作用，从而提高生产过程的总热效率。
经过多年研究，国内外中低温余热利用由于受到多方面限制，发展较慢：高温余热利用技术较为成熟。国外对余热的回收利用较早[3]，目前应用较多的是斯特林热汽机循环发电技术[4)、超临界二氧化碳循环发电技术[5]和尾气余热发电技术[6] 等。我国对余热的回收利用虽然起步较晚，但仍取得了明显的效果。目前国内的工业余热利用技术主要有热交换技术、热功转换余热发电技术和余热制冷制热技术[7-9]。
目前，在高温余热领域应用最多的是通过余热锅炉对其进行回收利用[10]。由于CHG620系列气体机的排气温度均在600℃左右，属于高温余热，针对这部分余热，可采用余热锅炉对其进行回收。文中以CHG620V8气体机排气余热为研究对象，完成其余热锅炉的设计计算和校核计算，并分析其
万方数据
1CHG620系列气体机余热锅炉设计原理 1.1CHG620系列气体机的主要技术参数
CHG620系列气体机是由河柴重工开发的技术先进的V型燃气发动机。适用于天然气、煤层气、沼气类气源，不适用于含有氢气、丙烷、丁烷的气源。主要技术参数如表1所示。
表1CHG620系列气体机的主要技术参数
发动机型号发动机功率/W 平均有效压力/bar 排气温度/℃ 排气流量/kg·h*1 冷却水最高温度/C
1.2余热锅炉设计原理
V8 640 14.4 009 3655 06
V12 096 14.4 600 5483 06
V16 1280 14.4 600 7311 90
在余热回收利用各项技术中，热交换技术适用于各种温度余热的回收。每种余热回收设备在不同温度余热回收方面都有着自已独特的优势。余热锅炉就是利用燃气轮机排气的热量来产生蒸汽的设备，若将所产蒸汽用于发电，则其与原气体机就构成燃气-蒸汽联合循环[1]。
余热锅炉的设计和工业锅炉相似。不同之处在于余热锅炉是利用排气余热来进行加热，一般没有燃烧器。如果需要高压高温的蒸汽，可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。余热锅炉蒸汽的产生过程如下。