500KW燃气发电机组
烟气余热利用数据计算及经济效益分析
一、余热利用数据计算
1、烟气余热计算
燃气在空气中完全燃烧公式：
 
燃气在空气中不完全燃烧公式：
 
国产的500kW瓦斯气发电机组正常运转时,发电功率约为400kW、排烟温度为520℃左右。
如果采用该系统产生洗澡热水，设定烟气余热回收装置的排出的烟气温度为160℃,瓦斯气完全燃烧时瓦斯气和空气的体积比，根据各地的瓦斯成分有所不同，为使燃料充分燃烧，
一般燃气与空气的混合比例为理论值的1。4倍左右。无论其混合比是多少,经测量其每小时产生的烟气量一般约为2250 m3/h左右。
平均烟气比重按1。25kg/m3计算，
则每小时排出烟气总重： 2250×1.25＝2812。5kg
排烟的比热容按烟道气体计算
（烟道气体的成分 CO 13%  H2O 11％  N2 76％，在100℃～600℃的平均定压比热容为0.27kcal/kg·℃）
 
 
数 据 列 表
定压比热容（kcal/kg.℃)
烟道气体
空气
100℃
0.255
0。241
200℃
0。262
0。245
300℃
0.268
0。250
400℃
0。275
0.255
500℃
0。283
0。261
600℃
0。290
0.266
每台发电机组可利用排烟余热为：
2台发电机组可利用排烟余热总量为：
27.34×2 ＝ 54.68万kcal/h（~635kW）
2、缸套高温水余热计算
发动机正常运转过程中,必需要求其缸套温度保持在合理温度之内，高温水的热量如果不利用，则需要加冷却塔进行冷却。如果我们增加1台板式水－水换热器，将高温水热量加以利用，则可以减少能源浪费，使能源利用达到最大化，根据发动机厂家提供的数据，其高温水热量约为:
300KW × 0。75 ＝ 225 Kw (19。4万kcal/h）
2台发电机组可利用高温缸套水余热总量为：
19。4×2 ＝ 38.8万kcal/h（~450kW）
3、烟气和缸套高温水总余热计算
通过上面计算，可以看出2台发电机组可以利用的烟气和缸套高温水总余热热量为：
54.68 + 38.8 = 93。48万kcal/h（~1086kW)
二、经济效益分析
发动机功率计算公式如果管线和散热损失按5%计算，2台燃气发电机组的烟气和高温缸套水余热产生的热量88.8万kcal/h;燃煤锅炉的热效率按照80%,煤的热值按照5000kcal/kg计算，则回收的热量相当于每小时节省燃煤:
88.8×10000÷5000÷0。8 = 222 kg。
每天按照24小时,则每天节省的燃煤量：
222×24 = 5328 kg
每吨煤按照400元计算，则每天节省的费用:
400×5.328 = 2131元
每月按照30天，每年按照运行12个月计算，则每年节省的费用为：
2131×30×12 = 76。7 万元
三、热量平衡计算分析
  根据格林投资公司对整个垃圾处理系统工程的介绍,知道其基本的技术数据情况如下：
垃圾处理量每天为：100~120吨/天（大约每小时为5吨);含水75％
调配混合物每天为：约600吨/天（大约每小时为25吨）；要求调配混合物保持在40℃左右。
调配用水量每天为：约200吨/天（大约每小时为8。3吨）;要求调配水的温度保持40℃左右。
1、调配水需要的热量计算：
水的平均温度按照10℃计算，假定加热到40℃，则每小时需要的热量为:
1×(40-10)×8300 = 24.9万kcal/h
2、调配混合物需要的热量计算：
调配混合物的平均温度按照20℃计算,假定保温在40℃左右,则每小时需要的热量为：
1×(40—20）×(（600—200）×1000÷24) = 33.33万kcal/h
3、垃圾烘干需要的热量计算：
需要处理的垃圾量为每小时5吨,含水为75％，假定处理后的含水为10％,则每小时需要的热量为：
600×(0。75—0。1)×5000 = 195万kcal/h
4、垃圾烘干需要的总热量计算：
24。9+33。33+195 = 253。23万kcal/h
结论,通过以上的计算分析可以看出，需要的总热量大于回收的余热总量，因此需要考虑通
过其它途径补充热量，以满足系统设备的正常运行。