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电厂烟气余热回收换热器比较

电厂烟气余热回收换热器比较
电厂烟气余热回收换热器比较

电厂烟气余热回收换热器比较

1. 前言

当前节能已经成为能源行业的一个共同话题,而余热资源的回收和利用亦是节能的重点话题。而作为耗能大户的发电企业,更是有大量的余热无法得到有效回收和利用,被白白浪费。其中,烟气热损失是各项热损失中最大的一项,一般在5%~8%之间,占锅炉总热损失的80%或更高。因此急需寻找一条科学的烟气回收途径,使烟气中的余热得到高效的回收利用,降低能耗,同时对于我国实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。

而在余热回收中不可或缺的装置便是换热器,所以,一直以来余热回收利用换热器的强化传热技术就备受世界各国的关注,使得新型高效节能的换热器层出不穷。自20世纪60年代起国外便开始实验与研究热管换热器技术,在80年代开始了方形板片板壳式换热器的使用,而我国自1985年起,开始引进国外的“烟气深度冷却余热利用”技术,引发了国内烟气回收余热利用换热器的研究。进入21世纪后,针对行业中的关键技术,国内制造商加大了研究力度和投入,并且随着国内材料技术、外扩展受热面技术及火电行业整体技术水平的提高,我国烟气余热利用换热器制造开始进入技术创新和突破的新时期。制造和运用更加先进的换热器,更加高效地回收余热,减少能耗,合理高效地利用有限的资源,已成为一个重要的课题。

2. 换热器的介绍与工作原理

换热器在电厂烟气余热回收中的利用十分普遍,目前国内外的余热回收装置主要有:板式换热器、GGH换热器、热管换热器、热媒体换热器、低压省煤器等,介绍及工作原理如下:

2.1、板式换热器

板式交换器,在表面上具有一定的波纹,并且由许多金属片叠装而组成的一种换热器,这一种换热十分新型亦十分高效。这一种换热器的每个金属板片间都有薄矩形通道,通过板片进行热量交换,可以通过结构来区分板式换热器,在电厂中使用的换热器主要分为两类①可拆卸板式换热器②焊接板式换热器,而第二种即焊接板式换热器中,在现在应用更加广泛的是全焊式板式换热器的换热板

片,它以不锈钢为原材料,再通过特有的模具进行加工,压制而做成。板式换热器主要由换热芯体和外壳组成,换热芯体由板片组焊而成, 采用周边组焊的板束形式,取消了密封垫片,故耐热、板片系模块化结构,可根据不同的工艺要求改变流程形式和流道面积的大小。用同一模块压制板片,根据需要其长度可为216~12 000 mm,这种换热器在国外供热工程中应用较广泛。其表面的光滑也使得其具有不易结垢的优点。板式换热器还消除了管壳式换热器和可拆卸板式换热器存在的死区现象。由于全焊式板式换热器的特有性能,特别适用于在城市热电联产供热工程一级站中作为高峰换热器使用,它也将成为管壳式换热器的替代产品。

2.2、GGH换热器

GGH又叫烟气再热器,是烟气脱硫系统中的主要装置之一。它的功能在于使排出的烟温度加热上升,达到露点温度以上,而过程便是将喷水后原烟气中脱硫后的净烟气重新加热到符合环保法规要求的排放温度(通常不低于75~80 ℃) ,从而做到污染物在排出后能够在大范围内扩散,而不是在电厂周围集中沉降。烟气露点腐蚀是因为硫元素掺杂在燃料中,当燃料燃烧时会生成SO2,SO3,一旦换热面的外表面温度低于烟气露点温度时,在换热面上经过的SO2或SO3就会形成硫酸雾露珠,导致换热面腐蚀,而GGH就在这个过程中担任重要的角色,可以减轻对进烟道和烟囱的腐蚀、提高污染物的扩散度、降低进入吸收塔的烟气温度、降低塔内对防腐的工艺技术要求。

2.3、热管换热器

热管式换热器在结构上可分为整体式热管换热器和分离式热管换热器两种。整体式热管换热器的等温性相对分离式热管换热器较突出,所以可回收热风炉烟道废气的低温余热,另一方面可预热助燃空气和煤气便是利用了其容易密封,结构简单的优点。但是,在助燃空气和煤气方面,整体式热管换热器也存在不足,由于大直径的助燃空气管道和煤气管道往返较多,若安装上整体式热管换热器,便增大了投资,并且管道容易破裂。分离式热管换热器的工作原理,与整体式热管换热器的区别在于分离式热管的受热端和冷凝端置于不同的换热器内,分离式热管换热器利用了液化与汽化的原理,用两条管道在连接分离的受热端和冷凝端,一个为蒸汽连接管,另一个则为液体连接管。由于放在热端的热媒体被高温的废气所加热,所以变成蒸汽,加热后的蒸汽经过蒸汽连接管送到冷凝端。带着从加热端加热的蒸汽在经过冷凝端时,便被煤气或助燃空气冷却,变成液体,液

体在通过液体管道流通到加热端受热,而做到蒸汽-液体间的顺畅转换则是依靠分离式管道内两端的高低差实现,在整个过程中实现热量的连续传递。但在高温端的加热蒸汽在冷凝端不一定可以做到100%的冷凝,因此会产生不凝性气体,热管换热器则加装了不凝性气体分离装置,产生的不凝性气体可随时排放。热管换热器可分为:气—气、气-汽、气—液、液—液、液—气式换热。

(气—汽换热器~~热管蒸发器)

(气—液换热器~~热管省煤器)

(气—气换热器~~热管空预器)

(气—汽换热器~~复合相变换热器)

2.4、热媒体换热器

热媒体利用了矿物有机油,这种矿物有机油化学性质稳定、流动性、亲热性良好、具有高沸点、高闪点的,因而油价格十分昂贵。其价格昂贵的原因更在于系统能够长期有效地回收热量热媒。为了避免此类有机油在交换过程中受损,所以利用热媒体换热的电厂对设备的安装要求极高,因为密封性十分重要。换热器的工作原理是:热风炉道中的高温废气加热着从烟气换热器中的热媒体,被冷却后的热风炉烟道废气再通过烟囱排入大气,加热后的热媒体则在钢管内将从废气带来的热量供于助燃空气换热器和煤气换热器,将热量传递给助燃空气和煤气,加热后的助燃空气和煤气送入热风炉内燃烧,在助燃空气和煤气燃烧后,其便冷却,冷却后的热媒体经过循环泵再次送入烟气换热器内加热,就这样进行反复循环。

2.5、低压省煤器

锅炉低压省煤器又叫低压省煤器低压省煤器,是利用锅炉排烟余热,节约能源的有效措施之一。低压省煤器的名字由来使因为其利用了低压凝结水而不是高压给水,而且水侧的压力比较低,其结构上与普通的省煤器相似,但一般在引风机之后;二是连接于汽水系统中,在回热系统中串并联。低压省煤器的水侧联接于汽轮机回热系统的低压加热部分。煤耗的节省则是它通过回热系统排挤抽汽实现的。低压省煤器安装之后,汽轮机在工作时不仅可以得到一份外来的热量,而且节省了一部分抽汽,从而减少了浪费,提高了效率,使汽轮机在工作时更加环保。

3. 主要换热器的优劣比较

3.1、焊接板式换热器

优势:

(1) 全焊式板式换热器的换热板片,是用特殊的不锈钢,以特制的模具压制而成,表面光滑不易结垢,便于清洗。

(2) 全焊接板式换热器波纹状的设计使流体在较低的流速下也能产生湍流,提高了传热效率。

(3) 全焊接板式换热器的整个板片束并没有采用任何非金属材料,而是全部采用本体材料由氩弧焊焊接而成,因而有较高的耐温、耐压性能。在工作温度300℃,压力3.0Mpa的极端工况条件也十分适用。

(4) 全焊接板式换热器结构设计紧凑,传热性能高效,使用方便灵活,因而具有完全取代传统管壳式换热器的优越性能。

(5) 便于改变换热面积或流程组合,适用于多重介质换热。

劣势:

(1) 不适用于易堵塞介质。

(2) 密封性较差,易泄露。需要更换垫圈,比较麻烦。

(3) 使用温度受垫圈材料耐温性能的限制。

(4) 使用压力受一定限制。

(5) 流道小,不适用于气--气换热或蒸汽冷凝。

3.2、GGH换热器

优势:

(1) 利用进入脱硫吸收塔的高温原烟气加热从脱硫吸收塔出来的温度较低的净烟气,既回收了高温原烟气的一部分热能,又提高了净烟气的温度,减少了对烟囱的腐蚀。

(2) 其中,水热媒式换热器原烟气侧和净烟气侧的分离设计,避免造成二次污染;采用中间辅助蒸汽加热器,有利于保证运行设备参数的稳定。

劣势:

(1) GHH换热器占地面积大,初次投资很高,费用约占脱硫系统总投资的15%

(2) 安装GGH引起烟道压降,造成约1200Pa左右的压损,必须增加增压风机和引风机的压头来克服这些阻力,因而大大增加了运行电耗。

(3) 原烟气在GGH中释放热量后温度会降低到80℃,低于酸露点,导致 GGH 的热侧( 即原烟气侧) 产生大量粘稠的浓酸液,不仅对GGH 的换热元件和壳体

造成腐蚀,而且会粘附大量烟气中的飞灰,造成严重积灰,会降低换热效率,并且进一步增加 GGH 的压降。

(4) GGH在运行过程中产生的积灰和酸沉淀物需要用压缩空气、蒸汽和高压水进行冲洗,而冲洗后的废水有很强的腐蚀性,必须作专门处理后才能排放,因此增加了设备投资。

(5) 其中回转式GGH的原烟气侧向净烟气侧的泄露会降低系统的脱硫效率,易造成二次污染,而且更容易堵灰。

3.3、热管换热器

优势:

(1) 在运行过程中单根热管由于磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏时基本不影响换热器整体运行。因而将热管换热器应用于易然、易爆、腐蚀性强的流体换热场合非常可靠。

(2) 热管换热器的冷、热流体完全分开流动,易实现冷、热流体的逆流换热。冷热流体均在管外流动,由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数,用于品位较低的热能回收场合非常经济。

(3) 流体含尘量较高时,热管换热器可以通过改变结构、扩展受热面等形式解决换热器的磨损和堵灰问题。

(4) 热管换热器在回收具有腐蚀性的烟气余热时,通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度,可以使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。

劣势:

(1) 管道往返较多,增加了投资,工作温度受热媒体的限制,且管道容易破裂。

(2) 抗氧化、耐高温性能较差。

3.4、热煤式换热器

优势:

(1) 热效率高,气密性好,可以通过调节热媒体的流量来调节预热助燃空气和预热煤气之间的热量。

(2) 热媒不外泄,可以安全地预热,回收更多热量。

(3) 预热助燃空气和煤气的热交换器可分开设置,比较灵活,适应于热风炉区场地狭窄的技术改造。

(4) 受热侧、放热侧分离设置,可同时预热空气和煤气,避免因漏气造成预热煤气不安全的问题。

(5) 热媒换热器的体积小而轻,便于安装和更换,维护简便。

(6) 热媒体采用导热油,在较高温度下也具有热稳定性,可长期连续使用。

劣势:

(1) 要注意密封件的质量,防止热媒的泄漏。

(2) 为了安全,热媒贮存罐必须与热风炉保持一定的距离。

(3) 翅片和翅片管间距小,阻力大,清灰困难,因而对加压循环泵的要求比较高。

3.5、低压省煤器

优势:

(1) 低压省煤器的用镍络渗层零隙阻钎焊螺旋鳍片管作传热元件,接触热阻几乎为零,具有抗腐蚀,耐磨损及防堵灰等综合性能,即便烟气流阻限制较严格,也可将烟气流阻控制在允许范围内。

(2) 直接降低了排烟温度,因而节省煤炭用量,同时减少了脱硫系统所需的工艺用水,进一步保证了除尘效率和脱硫效率。

(3) 具有良好的煤种和季节适应性。锅炉的低压省煤器出口烟气温度可根据季节和煤质(主要是含硫质量分数)进行调节,可节省标煤耗,也可防止低温腐蚀。

(4) 低压省煤器布置于空气预热器后面,其传热对锅炉其它受热面不会产生影响,因而不会降低锅炉效率。

(5) 由于布置在锅炉本体外的引风机处水平烟道,空间宽敞,安装简便,安装费用较低,同时便于检修。

劣势:

为防止低温腐蚀,将低压省煤器进口水温设计在酸露点+10℃,温度较高导致不能大幅度降低排烟温度,余热回收效果不佳。

4. 目前制约换热器发展的关键问题

电厂中烟气余热回收的换热器,在实际使用中还有几点问题:

第一,腐蚀问题。关于腐蚀,最严重的当属酸的腐蚀。电厂尾气中含有二氧化硫,当未除尽的二氧化硫在催化剂的条件下与氧气结合生成三氧化硫,最后与水蒸气结合形成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽的存在使烟气的酸露点显著升高,当烟气温

度低于酸露点时就会造成烟气结雾,对换热器造成腐蚀,又称为低温腐蚀。低温腐蚀主要对空气预热器造成危害,酸雾会使空气预热器的金属壁变薄,损坏,是大量的冷风进入空气预热器,而且一同进入的水蒸气会粘在金属壁上,造成空气预热器的堵塞,严重时还可能造成生产事故。

第二,换热器的积灰问题。这个是各类锅炉和工业炉窑的通病,无论是固体燃料还是液体燃料甚至是气体燃料都会有不同程度的积灰问题,但是固体燃料的烟灰数量更多,这对于以煤炭为主要燃料的电厂是一个重大的问题,烟尘对于换热器的不良影响主要有(1)锅炉烟灰的腐蚀性会增加维修成本,降低换热器的使用寿命。(2)烟灰可能会堵塞通气管,造成换热器损坏。(3)大量的烟灰还会造成换热器的工作效率大打折扣。(4)烟灰还可能造成结垢,使换热器局部过热和降低工作效率。最后由于烟囱内的空间有限,清理工作也变得十分困难。

第三,经济性。就目前的材料成本和工艺方面,可以在一定程度上解决上述问题,但产品高昂的价格和维护成本使量产在短时间内难以实现。

5. 结论及发展展望

综上所述,可以看到换热器在电厂烟气余热回收方面的应用十分广泛。不同的换热器各有优缺,通过比较各种换热器的优缺点,和实际应用中面临的关键问题,如:露点腐蚀,积灰,磨损等,今后的换热器发展必须要克服这些问题同时注重经济利益和回收的效率。GGH换热器虽然可以有效地利用烟气的一部分热能,但在实际应用中面临初期投资大、维护费用高、故障率高、不能较好地解决酸露点腐蚀等问题使得现阶段GGH在国内的应用前景不大。而热媒式换热器的运转设备较多,而且设备的维护、运转费用高,对余热回收系统的要求较为苛刻,在国内应用也较少。常规的安装在锅炉尾部的低压省煤器也面临腐蚀,磨损和引风机电耗增大,进水口水温设计值高降低排烟温度效果不显著等问题。对比前几种换热器,热管换热器的传热效率高,使用的寿命较长,而且能较好地解决低温腐蚀以及磨损带来的问题,单根热管损坏可以单独更换而不会影响整体的使用,虽然还面临着积灰等技术问题,但是其利大于弊,随着热管技术的不断进步,热管换热器在电厂烟气余热回收利用方面的前景也不断扩大。全焊接板式换热器式目前国外应用较成熟的高效节能换热器,具有传热系数高,重量轻,体积小,回收效率高等优点,其应用前景也十分广泛。此外还有诸如:螺旋折流板,纵流管束换热器等等新型的高效换热器不断发展,电厂烟气余热回收换热器将呈多元

化,多方向的发展,热管和全焊接板等效率高的技术在换热器方面的应用也将更加广泛,新型高效的换热器也将逐步代替应用前景不大和传统的换热器。

烟气余热回收换热器具体分析

烟气余热回收热换热器具体分析 随着我国经济的快速发展,能源的价格在日益上涨,能源库存也在日益减少,我们不断在发掘新型能源。工业锅炉是我国主要的热能动力设备,针对工业锅炉的使用特点(排烟余热回收潜力大的特点),烟气余热回收换热器应运而生。 电站锅炉排烟温度一般在110℃到160℃;大中型锅炉在正常运行时,排烟损失占到锅炉燃料输入热量的4%到8%;排烟温度每降15℃—20℃,可提高锅炉效率1%左右;排烟温度是锅炉热损失中最大的一项。 影响排烟温度的因素: (1)燃料的性质 (2)受热面积的状况(积灰、结垢、结焦等等) (3)过量空气系数、漏风率 (4)低温腐蚀因素 那么在降低排烟温度方面有什么措施呢,经过研究发现,降低排烟温度的方法是使用烟气余热换热器,在锅炉尾部烟道适当的位置增加烟气余热回收换热装置。根据不同需求可以在不同工序位置安装烟气回收装置(除尘前、除尘后、垂直烟道、水平烟道等)。 烟气余热回收换热器的优势有哪些? (1)提高锅炉的循环效率,降低煤耗; (2)改善除尘效率(烟气余热回收装置在除尘前安装时) (3)减少脱硫塔蒸发量,节约用水。 值得注意的是,在安装烟气余热换热器后,会带来一些问题,如:低温腐蚀、磨损、积灰、烟气阻力等等。 一、低温腐蚀 烟气水露点:烟气中水蒸气含量一般为10%—15%,分压为0.01到0.012MPa,水蒸气的露点温度为45—54℃。 酸露点:当烟气中有SO3存在并与水蒸气发生作用生成硫酸蒸汽时,烟气中硫酸蒸汽的露点温度称为酸露点或烟气露点。它比水露点高很多,通常在90—130℃,对于高硫煤产生的烟气或富氧燃烧,酸露点甚至能达到140—160℃。

烟气余热回收技术方案样本

烟气余热回收技术 方案

烟气余热回收利用改造项目 技术方案 ***节能科技有限公司 二O一二年

一、运行现状 锅炉房配备2.1MW锅炉2台(一用一备),供热面积5万m2;**炉配备2.1MW锅炉2台(一用一备),供热面积4.5万m2。经监测,**锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在150--170℃,平均热效率在89%,**锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在160-180℃,平均热效率在88%,(标准应不高于160℃)。锅炉系统运行进出水温差较小,排烟热损失较大,同时影响锅炉热效率的提高,回收利用潜力明显。 二、技术介绍 烟气冷凝回收利用技术是国家第一批特种设备节能技术推荐目录中的成熟技术。有着显著的节能效益。主要原理:1m3天然气燃烧后会放出9450kcal的热量,其中显热为8500kcal,水蒸气含有的热量(潜热)为950kcal。对于传统燃气锅炉可利用的热能就是8500kcal的显热,供热行业中常规计算天然气热值一般以8500kcal/nm3为基础计算。这样,天然气的实际总发热量9450kcal与天然气的显热8500kcal比例关系以百分数表示就为:111%,其中显热部分占100%,潜热部分占11%,因此对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉。 普通天然气锅炉的排烟温度一般在120--250℃,这些烟气含有8%--15%的显热和11%的水蒸气潜热。加装烟气冷凝器的主要

目的就是经过冷凝器把烟气中的水蒸气变成凝结水,最大限度地回收烟气中含有的潜热和显热,使回收热量后排烟温度可降至100℃左右,同时烟气冷却后产生的凝结水得到及时有效地排出(1 nm3天然气完全燃烧后,可产生1.66kg水),而且大大减少了co2、co、nox等有害物质向大气的排放,起到了明显的节能、降耗、减排及保护锅炉设备的作用。从而达到节能增效的目的。 三、改造方案 3.1、设备选型 烟气余热回收器选用瑞典爱瑞科(AIREC)板式烟气热回收器。 瑞典AIREC公司是世界上唯一一家 钎焊式模块化非对称流量板式换热器的 专业生产制造商,凭借独到的设计理 念,雄厚的产品开发能力和多年行业丰 富的实践经验使AIREC成为在非对称流量换热领域的真正领导者。 irCross21由多块板片重叠冲压在一起,在真空和高温的环境下,板片用铜或镍焊接在一起,具有很高的机械强度,更大的传热面积,更高的效率,更轻便小巧。AIREC经过继承CBE(钎焊式换热器)的技术特点,独特的换热器设计板纹,气体/液体应用

科技项目技术方案烟气余热回收

中国华电集团公司科技工程技术方案

一、工程背景 自电力企业改革后,从体制上根本打破了电力企业集发、输、配、售于一体的局面,火电厂在新的经营模式下面临着日渐

严峻的考验。尤其是近年来煤炭市场放开后,电煤价格的持续上涨,而电、热价格则一路平行。煤炭价格的上涨,使得火电厂的生产成本急剧上升,导致我厂电热价格与成本倒挂问题越发突出,加剧了火电厂的经营困境。在这种情况下,企业如何扭转负债经营的不利局面,成为当务之急,用新技术、新工艺、新方法,挖潜改造,提高机炉热效率、节能减排势在必行。 现锅炉排烟温度按照经典的控制酸露腐蚀条件的设计规范 设计,计算排烟温度已经留有设备保护的余地。目前设计条件下的排烟温度高于酸露点温度的15-18度,实际上排烟温度的计算方面也因为招标对经济指标要求而存在潜在的上 升空间。以国内300MW机组的实际运行的负荷、排烟温度状况,几乎没有一家能够按照设计指标运行。造成排烟温度升高的原因是多方面的。随着运行时间的延长,排烟温度因空预器设备的末端腐蚀而局部积灰、系统阻力增加、过量空气系数增加、排烟温度升高;空气预热器漏风、夏季空气温度升高、煤种变化也使得锅炉远离校核煤种等因素都会引发排烟温度升高。 排烟损失是影响锅炉效率的主要因素,电站锅炉的排烟温度为120~140℃,每降低排烟温度16-20℃,可提高锅炉热效率1%。对于一台300MW的发电机组,平均每年可节约标煤约6000吨。

另外,利用烟气余热提高空预前空气温度和脱硫塔后烟温,可减轻空预器和烟道腐蚀;降低脱硫塔前烟温还可减少脱硫工艺前的喷水量。 要回收低温烟气的余热,就必须有经济和可靠的技术。 国内较早就开始了烟气余热回收技术的开发,并有些技术相继成熟得到应用,但这些技术多停留在早期粗放的阶段,在系统可靠性和余热回收经济性方面都存在明显的不足。 通过合金、陶瓷或塑料等抗低温腐蚀材料做换热材料来进行余热回收的优点是可以将排烟温度降低到烟气酸露点以下,但由于这些材料的导热系数、造价和使用寿命等限制,余热回收的经济性不佳。另外,当换热材料表面发生酸露凝结时,设备表面会形成导热系数更差的粘性灰垢,该类致密的粘性积灰与换热材料表面结合力很强,较难通过吹灰系统清除,甚至使系统堵灰严重而无法正常运行。 传统低温省煤器技术较简单、成熟,但其不仅余热回收的效益低,而且只适于回收排烟温度较高的余热,否则受热面腐蚀和堵灰问题会很严重。该系统如果设计不当,还有发生凝结水汽化的风险。 相变式低温省煤器是为了控制烟道换热器的低温腐蚀而开发,其通过控制中间传热介质(水-汽)的相变参数来控制传热量和烟道换热器壁温,从而提高了系统的可靠性,并可自动将排烟温度降低到最佳的温度。

科技项目技术研究方案[烟气余热回收]

中国华电集团公司科技项目 技术方案 一、项目背景 自电力企业改革后,从体制上根本打破了电力企业集发、输、配、售于

一体的局面,火电厂在新的经营模式下面临着日渐严峻的考验。尤其是近年来煤炭市场放开后,电煤价格的持续上涨,而电、热价格则一路平行。煤炭价格的上涨,使得火电厂的生产成本急剧上升,导致我厂电热价格与成本倒挂问题越发突出,加剧了火电厂的经营困境。在这种情况下,企业如何扭转负债经营的不利局面,成为当务之急,用新技术、新工艺、新方法,挖潜改造,提高机炉热效率、节能减排势在必行。 现锅炉排烟温度按照经典的控制酸露腐蚀条件的设计规范设计,计算排烟温度已经留有设备保护的余地。目前设计条件下的排烟温度高于酸露点温度的15-18度,实际上排烟温度的计算方面也因为招标对经济指标要求而存在潜在的上升空间。以国内300MV机组的实际运行的负荷、排烟温度状况,几乎没有一家能够按照设计指标运行。造成排烟温度升高的原因是多方面的。 随着运行时间的延长,排烟温度因空预器设备的末端腐蚀而局部积灰、系统阻力增加、过量空气系数增加、排烟温度升高;空气预热器漏风、夏季空气温度升高、煤种变化也使得锅炉远离校核煤种等因素都会引发排烟温度升高。 排烟损失是影响锅炉效率的主要因素,电站锅炉的排烟温度为120?140C,每降低排烟温度16-20 C,可提高锅炉热效率1%对于一台300MW勺发电机组,平均每年可节约标煤约6000吨。 另外,利用烟气余热提高空预前空气温度和脱硫塔后烟温,可减 轻空预器和烟道腐蚀;降低脱硫塔前烟温还可减少脱硫工艺前的喷水量。 要回收低温烟气的余热,就必须有经济和可靠的技术。 国内较早就开始了烟气余热回收技术的开发,并有些技术相继成熟得到应用,但这些技术多停留在早期粗放的阶段,在系统可靠性和余热回收经济性方面都存在明显的不足。 通过合金、陶瓷或塑料等抗低温腐蚀材料做换热材料来进行余热回收的

600万大卡导热油炉烟气余热回收方案讲解

实益长丰纺织有限公司 600万大卡导热油炉-余热回收装置 项 目 说 明 书 目录

1.摘要 (1) 2.公司营业执照和资质证书复印件 (1) 3.授权委托书 (2) 4.用户供热系统分析、节能分析及节能计算 (3) 5. 热量回收计算表 (4) 6.热管技术介绍 (5) 7.国内常用余热回收方式对比分析 (9) 8.热管余热回收解决方案 (10) 9. 施工方案 (12) 10. 工程报价及付款方式 (13) 11.售后服务 (14) 12.公司部分实体图片 (15) 13.公司简介 (16)

摘要 本文详细介绍了英德市实益长丰纺织有限公司供热系统余热回收工程方案,分析英德市实益长丰纺织有限公司供热系统并对余热回收技术做了系统的描述,根据工作需求及工作背景做出技术解决方案、施工方案、工程报价、节能分析、售后服务,对超导热管技术做了较为具体的描述。本文还对国内各种常用余热回收方式做了系统比较。

2 供热系统分析 英德市实益长丰纺织有限公司目前1台600万大卡燃煤导热油炉,在能源日趋紧张的背景下,同时企业的经营成本不断上升。排烟温度在280℃以上,造成很大的资源浪费。 备注:根据现有锅炉情况,排烟温度为280℃以上,其节能有很大的空间,因为其烟气量较大,热焓高。 节能分析 英德市实益长丰纺织有限公司导热油炉可以改进节能设备: 在导热油炉与引风机之间加装热管余热回收器,烟气温度由300℃降到130℃左右,每小时可产生173度的蒸汽1.15吨,回收74万大卡的热量,为企业带来可观的经济效益。 节能计算 每小时回收74万大卡热量,按煤燃烧值5000大卡、锅炉效率80%计算,每小时可省煤 74万大卡÷5000小时÷80%=185公斤/小时 185公斤/小时×24/天×320天=1420800公斤/每年 1420800公斤÷1000=1402.8吨 1402.8吨×0.7143=1001tce(每年可节省) 按煤价650元/吨,每小时节省费用 185公斤/小时×0.65元/公斤=120元/小时 每年锅炉运行时间按7200小时计,则每年可节约 120元/小时×7200小时=86万元 设备总投资约16万,则设备的回报周期为: 16万/(86万/12月)=2.23个月,保守估计3个月收回全部投资。

烟气余热回收

烟气余热回收 目录 前言 烟气余热回收的方法 编辑本段前言 近十年来,由于能源紧张,随着节能工作进一步开展。各种新型,节能先进炉型日趋完善,且采用新型耐火纤维等优质保温材料后使得炉窑散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧,降低了不完全燃烧量,空燃比也趋于合理。然而,降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍进展不快。为了进一步提高窑炉的热效率,达到节能降耗的目的,回收烟气余热也是一项重要的节能途径。 烟气是一般耗能设备浪费能量的主要途径,比如锅炉排烟耗能大约在15%,而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放。烟气余热回收主要是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量。 编辑本段烟气余热回收的方法 烟气余热回收途径通常采用二种方法:一种是预热工件;二种是预热空气进行助燃。烟气预热工件需占用较大的体积进行热交换,往往受到作业场地的限制(间歇使用的炉窑还无法采用此种方法)。预热空气助燃是一种较好的方法,一般配置在加热炉上,也可强化燃烧,加快炉子的升温速度,提高炉子热工性能。这样既满足工艺的要求,最后也可获得显著的综合节能效果。 此外国内从五十年代开始在工业炉窑上采用预热空气的预热器,其中主要形式为管式、圆筒辐射式和铸铁块状等形式换热器,但交换效率较低。八十年代,国内先后研制了喷流式,喷流辐射式,复台式等换热器,主要解决中低温的余热回收。在100度以下烟气余热回收中取得了显着的效果,提高了换热效率。但在高温下仍因换热器的材质所限,使用寿命低,维修工作量大或固造价昂贵而影响推广使用。 21世纪初国内研制出了陶瓷换热器。其生产工艺与窑具的生产工艺基本相同,导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近,温度较高的地方,不需要掺冷风及高温保护,当窑炉温度1250-1450℃时,烟道出口的温度应是1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃,将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节约能源35%-55%,这样直接降低生产成本,增加经济效益。 陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展,因为它较好地解决了耐腐蚀,耐高温等课题,成为了回收高温余热的最佳换热器。经过多年生产实践,表明陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是:导热性能好,高温强度高,抗氧化、抗热震性能好。寿命长,维修量小,性能可靠稳定,操作简便。是目前回收高温烟气余热的最佳装置。目前,陶瓷换热器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行业主要热工窑炉。 烟气余热回收的其它方式:

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究 摘要近些年来,随着经济社会的快速发展,国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。在北京市集中供热系统中,燃气锅炉得到了广泛的应用,而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度,可以采取有效措施来降低烟气排放温度,并实现对烟气余热的有效回收,其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升,而且还可以达到比较理想的节能效果。本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。 关键词冷凝燃气锅炉;烟气余热;回收利用 如今,随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用,与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。在锅炉中天然气燃烧过程中,将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。因此,做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。通常情况下,很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中,在回收显热、降低烟气温度的同时,会有效回收烟气中的水蒸气潜热,从而实现烟气全热的正回收。烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源,借助回收型热泵机组,就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃,从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收,这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的,而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放,达到节能减排的双重效果。 1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1 利用换热器烟气余热回收技术 在烟气余热回收利用技术中,换热器是比较常用的设备,对其进行科学、合理的选择尤为关键,根据换热方式的差异,可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。 (1)直接接触式换热器。直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。因为我国供热供回水温度相对比较高,导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。(2)间接接触式换热器。间接换热通常是指在被壁面分隔来的空间里冷热介质可以实现独立流动,并通过壁面来使实现冷热介质的换热。在烟气余热回收利用技术中,常用的间接接触式换热器有热管换热器、翅片管换热器和板式换热器. 1.2 利用热泵回收烟气余热技术 在燃气锅炉中,天然气燃烧过程中所产生的烟气露点在55—65℃之间,在进行回收烟气冷凝余热阶段,一般要求供热回水温度在烟气露点温度范围以内。一旦供热回水温度超过了烟气露点温度,则需要借助热泵回收烟气冷凝余热来实现预热供热回水。目前,在烟气余热回收利用过程中,吸收式热泵回收烟气余热

(整理)余热回收设计方案

恒昌焦化 焦炉烟气余热回收项目 设计方案 唐山德业环保设备有限公司

二〇一二年三月 一、焦化工艺概述: 备煤车间送来的配合煤装入煤塔,装煤车按作业计划从煤塔取煤,经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。 炭化室内的焦炭成熟后,用推焦车推出,经拦焦车导入熄焦车内,并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上,冷却一定时间后送往筛焦工段,经筛分按级别贮存待运。 煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间,经过上升管、桥管进入集气管。约800℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至84℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。 焦炉加热用的焦炉煤气,由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室,通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧

后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道,再经蓄热室,又格子赚把废气的部分显热回收后,经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。 对于其中经总烟道进入烟囱热烟气的仍有较大的余热回收价值。 二、余热回收工艺流程图 技术方案如下:该系统由热管蒸气发生器、软水预热器、汽包、上升管、下降管、外连管路和控制仪表等组成,并且互相独立。 主要技术特点: 1、地下烟道开孔技术:如何实现地下主烟道在焦炉正常行产情况下在线开孔,是本项目成功实施的第一关键。我公司根据多次地下烟道的开孔经验,成功总结出一套行之有

效施工方案。 地下烟道路截面尺寸如上图所示。

电厂烟气余热回收换热器比较

成绩 能源与动力工程专业导论 期末小论文 换热器电厂烟气余热回收换热器比较 摘要:介绍了目前运用在电厂锅炉烟气余热回收的主要换热器类型,并对各个换热器的优劣进行分析比较,探讨了目前制约换热器行业发展面临的主要问题,对我国换热器未来发展进行了展望。 关键词:换热器电厂烟气余热回收烟气节能 前言 当前节能已经成为能源行业的一个共同话题,而余热资源的回收和利用亦是节能的重点话题。而作为耗能大户的发电企业,更是有大量的余热无法得到有效回收和利用,被白白浪费。其中,烟气热损失是各项热损失中最大的一项,一般在5%~8%之间,占锅炉总热损失的80%或更高。因此急需寻找一条科学的烟气回收途径,使烟气中的余热得到高效的回收利用,降低能耗,同时对于我国实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。 而在余热回收中不可或缺的装置便是换热器,所以,一直以来余热回收利用换热器的强化传热技术就备受世界各国的关注,使得新型高效节能的换热器层出不穷。自20世纪60年代起国外便开始实验与研究热管换热器技术,在80年代开始了方形板片板壳式换热器的使用,而我国自1985年起,开始引进国外的“烟气深度冷却余热利用”技术,引发了国内烟气回收余热利用换热器的研究。进入21世纪后,针对行业中的关键技术,国内制造商加大了研究力度和投入,并且随着国内材料技术、外扩展受热面技术及火电行业整体技术水平的提高,我国烟气余热利用换热器制造开始进入技术创新和突破的新时期。制造和运用更加先进的换热器,更加高效地回收余热,减少能耗,合理高效地利用有限的资源,已成为一个重要的课题。 换热器的介绍与工作原理 换热器在电厂烟气余热回收中的利用十分普遍,目前国内外的余热回收装置主要有:板式换热器、GGH换热器、热管换热器、热媒体换热器、低压省煤器等,介绍及工作原理如下:2.1 板式换热器 板式交换器,在表面上具有一定的波纹,并且由许多金属片叠装而组成的一种换热器,这一种换热十分新型亦十分高效。这一种换热器的每个金属板片间都有薄矩形通道,通过板片进行热量交换,我们可以通过结构来区分板式换热器,在电厂中使用的换热器主要分为两类①可拆卸板式换热器②焊接板式换热器,而第二种即焊接板式换热器中,在现在应用更加广泛的是全焊式板式换热器的换热板片,它以不锈钢为原材料,再通过特有的模具进行加工,压制而做成。板式换热器主要由换热芯体和外壳组成,换热芯体由板片组焊而成, 采用周边组焊的板束形式,取消了密封垫片,故耐热、板片系模块化结构,可根据不同的工艺要求改变流程形式和流道面积的大小。用同一模块压制板片,根据需要其长度可为216~12 000 mm,这种换热器在国外供热工程中应用较广泛。其表面的光滑也使得其具有不易结垢的优点。板式换热器还消除了管壳式换热器和可拆卸板式换热器存在的死区现象。由于全焊式板式换热器的特有

烟气余热回收利用装置

钻井柴油机烟气余热回收利用装置 申请号/专利号:200920139896 本实用新型公开了一种钻井柴油机烟气余热回收利用装置,包括水罐以及盘管热交换器,盘管热交换器具有进气端与出气端,进气端与柴油机的排气管相连通;盘管热交换器还具有进水口与出水口,进水口与出水口之间连接着装有循环泵的循环水管路,循环水管路从油罐中穿过,水罐连接在循环水管路上。本实用新型结构简单,易于制造,利用柴油机排出的烟气余热加热油罐中的存油,达到了在冬季用0#柴油替代-35#柴油、节能减排的目的,同时提高了井队冬季开钻工作效率,降低了井队运行成本。 申请日:2009年02月24日 公开日: 授权公告日:2010年01月06日 申请人/专利权人:新疆塔林石油科技有限公司 申请人地址:新疆维吾尔自治区克拉玛依市白碱滩区门户路100号 发明设计人:杜其江;何龙;李树新;田成建;林宣义;吕伟;姚庆元;尚玉龙;李建华;马伟;王琪 专利代理机构:乌鲁木齐新科联专利代理事务所有限公司 代理人:李振中 专利类型:实用新型专利 分类号:F02M31/16;F02G5/02;F01N5/02 点此查看跟该专利相关的主附图\公开说明书\授权说明书 烟气余热回收装置的利用 2010年第10期沿海企业与科技一一NO.10.2010l堂箜12堇塑!£Q△曼坠坠量烈!垦!丛:墅墨竖趔坠錾!量丛堡E鱼匹垦丛丛Q!!E蔓羔!垡丛婴坚!坐i!曼!!塑Q:12主!烟气余热回收装置的利用梁著文〔摘要〕文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必奏巨和利用方向。当今国内外烟气回收蓑王的应用情况。从设计角度提出设置

烟气余热回收装王(烟气冷却器)需要考虑的问题。并列举工程设计方案及其预期的节能效果。〔关键词〕烟气余热回收;低温腐蚀;节能〔作者简介】粱著文,广东省电力设计研究院,广东广州。510000〔中圈分类号〕TM621.2〔文献标识码〕A〔文章编号〕1007-7723(2010)10-0111-0003一、引言2.利用烟气余热干燥褐煤。其核心设备(干燥机滚筒)是稍微倾斜并可回转的圆筒体,湿物料从一端上部加入,干物料在另一端下部进行收集。约150。C的热烟气由迸料端或出料端进入,从另一端的上部排出,热烟气和物料以逆流或顺流的方式接触,出口烟气温度约降至120℃左右。3.安装防腐蚀管式换热器,用来加热厂房或是厂区的水暖系统热网循环水,以替代或部分替代常规的热网加热器,从而节省了热网加热器的加热蒸汽量,增加了发电量。4.利用烟气的余热加热凝结水,用来提高全厂的热效率,降低煤耗,增加电厂发电量。加热的方式主要有两个:一是直接加热方式,即安装烟气回热加热器,使烟气与凝结水直接进行热交换;二是间接加热方式,即安装烟气回热加热器及水水换热器,使烟气在闭式水和烟气回热加热器内进行热交换;吸收烟气余热后的闭式水进入水水换热器内与凝结水进行热交换,然后再将热量带入主凝结水系统,图l为系统流程图。在火电厂的运行中,煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热,然而这些能量多数都被浪费了。近些年来,在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下,国内某些电厂成功地设计安装了余热回收利用装置,给电厂带来很好的经济效益。对火力发电厂讲,锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅炉,燃用高硫分煤时,排烟温度比较高,可以达到180—2200C左右;中型锅炉排烟温度在110—180℃。一般来说,排烟温度每升高15.20。C,锅炉热效率大约降低1.o%。因此,锅炉排烟是—个潜力很大的余热资源。二、烟气余热的利用方向烟气余热的利用方向主要可分为预热并干燥燃料、预热助燃空气、加热热网水、凝结水等。1.用水水换热的暖风器替代常规蒸汽暖风器,即以一次循环水为热媒,将在烟气侧吸收的热量释放给一、二次冷风。将进人预热器前的冷风预加热。以减少常规蒸汽暖风器辅助蒸汽用量。硝装置电功tn水牟龠圈1系统流程万方数据三、烟气余热回收装置在国内外的应用情况1.德国黑泵(Schwa眺Pumpe)电厂2×800MW褐煤发电机组在静电除尘器和烟气脱硫塔之间加装了烟气冷却器,利用烟气加热锅炉凝结水。2.德国科隆Nidemusseml000MW级褐煤发电机组采用分隔烟道系统充分降低排烟温度,把低温省煤器加装在空气预热器的旁通烟道中,在烟气热量足够的前提下引入部分烟气到旁通烟道内加热锅炉给水。3.日本的常陆那珂电厂采用了水媒方式的管式GGH。烟气放热段的GGH布置在电除尘器上游,烟气被冷却后进人低温除尘器(烟气温度在90—100℃左右)。4.外高桥电厂三期2×1000MW机组进行了低温省煤器改造,低温省煤器布置在引风机后脱硫吸收塔前,根据性能考核报告,其节能效果明显。目前国内较多应用。器传热管的金属安全壁温Ta。由于以上烟气酸露点的计算采用的是经验公式,但实际煤质及具体的运行情况会通常偏差较大,按锅炉厂的常规经验设计,一般会加5~lO℃的温度裕量作为金属安全壁温。如果在实际运行中通过取样检测能够获得较准确的烟气露点温度,可以相应调整烟气冷却器的金属安全壁温ta。(三)传热管的堵灰问题低温受热面的积灰不仅会污染传热管表面,影响传热效率,严重时还会堵塞烟气流动通道,增加烟气流动阻力,甚至影响锅炉安全运行,而导致不得不停炉清灰。为保证烟气余热回收装置不发生堵塞,应保持传热管的积灰为干灰状态。因此,在电站锅炉烟气余热回收装置运行过程中,保证传热管金属温度高于烟气水蒸汽露点温度、传热管上不会造成水蒸汽结露至关重要。对于干灰的清理,可采取以下几方面的措施:1.烟道内烟气流动顺畅,在结构设计上不出现大量积灰源,同时保证吹灰器能吹到所有的管束,不留吹灰死角。2.烟气流动速度均匀,设计烟气流速高于lOm/s,使烟气在流动中具有一定的自清灰功能。3.采用成熟可

电厂烟气余热回收换热器比较

电厂烟气余热回收换热器比较 1. 前言 当前节能已经成为能源行业的一个共同话题,而余热资源的回收和利用亦是节能的重点话题。而作为耗能大户的发电企业,更是有大量的余热无法得到有效回收和利用,被白白浪费。其中,烟气热损失是各项热损失中最大的一项,一般在5%~8%之间,占锅炉总热损失的80%或更高。因此急需寻找一条科学的烟气回收途径,使烟气中的余热得到高效的回收利用,降低能耗,同时对于我国实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。 而在余热回收中不可或缺的装置便是换热器,所以,一直以来余热回收利用换热器的强化传热技术就备受世界各国的关注,使得新型高效节能的换热器层出不穷。自20世纪60年代起国外便开始实验与研究热管换热器技术,在80年代开始了方形板片板壳式换热器的使用,而我国自1985年起,开始引进国外的“烟气深度冷却余热利用”技术,引发了国内烟气回收余热利用换热器的研究。进入21世纪后,针对行业中的关键技术,国内制造商加大了研究力度和投入,并且随着国内材料技术、外扩展受热面技术及火电行业整体技术水平的提高,我国烟气余热利用换热器制造开始进入技术创新和突破的新时期。制造和运用更加先进的换热器,更加高效地回收余热,减少能耗,合理高效地利用有限的资源,已成为一个重要的课题。 2. 换热器的介绍与工作原理 换热器在电厂烟气余热回收中的利用十分普遍,目前国内外的余热回收装置主要有:板式换热器、GGH换热器、热管换热器、热媒体换热器、低压省煤器等,介绍及工作原理如下: 2.1、板式换热器 板式交换器,在表面上具有一定的波纹,并且由许多金属片叠装而组成的一种换热器,这一种换热十分新型亦十分高效。这一种换热器的每个金属板片间都有薄矩形通道,通过板片进行热量交换,可以通过结构来区分板式换热器,在电厂中使用的换热器主要分为两类①可拆卸板式换热器②焊接板式换热器,而第二种即焊接板式换热器中,在现在应用更加广泛的是全焊式板式换热器的换热板

热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用(2021年)

热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用(2021 Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0371

热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收 上的应用(2021年) 绍兴是一个纺织印染大市,全市有2万余台有机热载体锅炉,其中燃煤有机热载体锅炉占到70%以上,燃煤有机热载体锅炉尾部排烟温度达到320℃以上,烟气带走的热量为30%--40%,造成大量的热量浪费。根据国家TSGG0002-2010《锅炉节能结束监督管理规程》的要求,尾部烟气温度过高,必须装节能装置,降低排烟温度。 为积极响应绍兴市节能减排的需要,我公司开发出一系列热管式余热锅炉,并在印染行业得到了广泛应用,降低了燃煤有机热载体锅炉排烟温度,取得了较好成绩、 1.热管技术回收有机热载体锅炉烟气余热主要用途 在燃煤有机热载体锅炉尾部受热面中,热管技术主要有以下用

途: 1.1.生产热水和蒸汽。利用有机热载体锅炉排烟温度300~400℃中,高温烟气余热,产生50-90℃的热水,也客气产生0.8Mpa及以下蒸汽,可以广泛用于生活和工艺用热。 1.2.预热空气。燃煤有机热载体锅炉具有排烟温度高,效率低的特点,在燃烧过程中,煤没有充分燃烧,可以用来加热空气,提高鼓风机进口空气温度,提高工作效率。 2.热管技术原理和回收装置构造 2.1.热管技术原理 热管是一个内部抽成真空并充以一定量高纯度工质的密封管,形状无特殊限制.全管分为加热段、放热段、绝热段。在工作时,工质在加热段吸热汽化,到放热段凝结放出热量,并回流到加热段重新吸热,从而将热量从一端传递到另一端,以达到热交换之目的。 以热管为传热元件的热管式余热锅炉(气一汽型热管换热器),具有超常规的优良特性,特别是在余热回收中,发挥着重要作用. 2.2.回收装置结构

烟气余热回收装置的利用(2021年)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 烟气余热回收装置的利用(2021 年)

烟气余热回收装置的利用(2021年)导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 [摘要]文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必要性和利用方向,当今国内外烟气回收装置的应用情况,从设计角度提出设置烟气余热回收装置(烟气冷却器)需要考虑的问题,并列举工程设计方案及其预期的节能效果。 [关键词]烟气余热回收;低温腐蚀;节能 [作者简介]梁著文,广东省电力设计研究院,广东广州,510000 [中图分类号]TM621.2[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2010)10-0111-0003 一、引言 在火电厂的运行中,煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热,然而这些能量多数都被浪费了。近些年来,在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下,国内某些电厂成功地设计安装了余热回收利用装置,给电厂带来很好的经济效益。 对火力发电厂讲,锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅

工业烟气余热回收利用方案优化分析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7b2935402.html, 工业烟气余热回收利用方案优化分析 作者:罗先辉 来源:《科技与创新》2015年第14期 当前,我国资源、能源问题日益严峻,引起了国家与各地政府的高度关注。在节能减排的背景下,为了节约资源,实现社会经济的可持续发展,对工业烟气余热进行回收利用成为了大势所趋。在工业生产中,对烟气余热进行回收利用不仅节约了能源,保护了生态环境,还能为我国经济社会的建设与发展提供强大动力支持。 1;;工业余热回收利用现状 工业余热主要是指在工作生产过程中使用的热能转换设备和相关机械设备中未被利用的能量。总体来看,我国余热资源较为丰富。相关研究资料显示,我国余热资源数量平均高达 4.0×107;t标准煤。 工业部门的余热资源平均率为7.3%,但是回收利用率却只为34.9%.我国余热资源之所以回收利用率较低,主要原因是过多的余热量以各种形式浪费掉。在工业未来发展中,可以看出余热资源存在巨大的回收利用潜力。随着科学技术的发展,通过有效的管理、设备改造升级、节能操作等手段,可以使余热资源得到有效利用,余热资源利用回收率将会大幅提高。在现代工业发展中,充分利用余热资源,对提高资源平均利用率具有重要意义,同时这也是工业发展中亟需解决的问题。 2;;利用烟气余热的原则 3;;设计工业烟气余热回收利用优化方案 烟气回收工作中使用的主要设备是余热回收换热器,它是工业生产中的主要节能设备,在提高工业烟气热效率的同时,还能够大幅提升能量的有效能效率。因而在设计工业烟气余热回收利用优化方案时,就需要对换热器进行优化。 3.1;;确定优化目标 余热回收换热器最优方案受到多种因素的影响,包括能源价格、原材料价格、安装费用、贷款方式和利率等。另外,技术因素也会对其产生影响,例如换热器性能和使用寿命。 当前比较明显的优化目标方案主要有换热器回收预热年净收益最大目标函数、基于相对费用参数的换热器优化目标函数、最小投资回收年限目标函数等。这些目标函数的取法各有利弊,利用追求年净收益最大和相对费用参数的目标函数对预热回收效果进行了定量研究,但是能量、质量没有得到准确反映;而换热器优化目标函数虽然对能量的考虑更全面,但在投资经济效果方面存在欠缺。

烟气余热回收技术方案

烟气余热回收利用改造项目 技术方案 *** 节能科技有限公司 二O 一二年

、运行现状 锅炉房配备2.1MW锅炉2台(一用一备),供热面积5万m2;**炉配备2.1MW 锅炉2台(一用一备),供热面积4.5万m2。经监测,**锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在150--170 C,平均热效率在89%, **锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在160-180C,平均热效率在88%,(标准应不高于160C)。锅炉系统运行进出水温差较小,排烟热损失较大,同时影响锅炉热效率的提高,回收利用潜力明显。 二、技术介绍 烟气冷凝回收利用技术是国家第一批特种设备节能技术推荐目录中的成熟技术。 有着显著的节能效益。主要原理: 1m3天然气燃烧后会放出9450kcal的热量,其中显热为8500kcal,水蒸气含有的热量(潜热)为950kcal。对于传统燃气锅炉可利用的热能就是8500kcal的显热,供热行业中 常规计算天然气热值一般以8500kcal/nm3为基础计算。这样,天然气的实际总发热量 9450kcal与天然气的显热8500kcal比例关系以百分数表示就为:111%,其中显热部分占100%,潜热部分占11%,所以对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉。 普通天然气锅炉的排烟温度一般在120--250 C,这些烟气含有8%--15%的显热和 11%的水蒸气潜热。加装烟气冷凝器的主要目的就是通过冷凝器把烟气中的水蒸气变成凝结水,最大限度地回收烟气中含有的潜热和显热,使回收热量后排烟温度可降至100C左右,同时烟气冷却后产生的凝结水得到及时有效地排出( 1 nm3天然气完全燃 烧后,可产生1.66kg水),并且大大减少了co2、co、nox等有害物质向大气的排放,起到了明显的节能、降耗、减排及保护锅炉设备的作用。从而达到节能增效的目的。 三、改造方案 3.1、设备选型 烟气余热回收器选用瑞典爱瑞科(AIREC)瑞典 板式烟气热回收器 AIREC公司是世界上唯一一家钎焊式模块化非对称流量板式换 热器的专业生产制造商,凭借独到的设计理念,雄厚的产品开 发能力和多年行业丰富的实践经验使AIREC成为在非对称流量 换热领域的真正领导者。 irCross21由多块板片重叠冲压在一起,在真空和高温 的环境下,板片用铜或镍焊接在一起,具有很高的机械强度, 更大的传热面积,更高的效率,更轻便小巧。AIREC通过继承 CBE(钎焊式换热器)的技术特点,独特的换热器设计板纹,

电厂烟气余热回收换热器比较

能源与动力工程专业导论 期末小论文 换热器电厂烟气余热回收换热器比较

摘要:介绍了目前运用在电厂锅炉烟气余热回收的主要换热器类型,并对各个换热器的优劣进行分析比较,探讨了目前制约换热器行业发展面临的主要问题,对我国换热器未来发展进行了展望。 关键词:换热器电厂烟气余热回收烟气节能 1.前言 当前节能已经成为能源行业的一个共同话题,而余热资源的回收和利用亦是节能的重点话题。而作为耗能大户的发电企业,更是有大量的余热无法得到有效回收和利用,被白白浪费。其中,烟气热损失是各项热损失中最大的一项,一般在5%~8%之间,占锅炉总热损失的80%或更高。因此急需寻找一条科学的烟气回收途径,使烟气中的余热得到高效的回收利用,降低能耗,同时对于我国实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。 而在余热回收中不可或缺的装置便是换热器,所以,一直以来余热回收利用换热器的强化传热技术就备受世界各国的关注,使得新型高效节能的换热器层出不穷。自20世纪60年代起国外便开始实验与研究热管换热器技术,在80年代开始了方形板片板壳式换热器的使用,而我国自1985年起,开始引进国外的“烟气深度冷却余热利用”技术,引发了国内烟气回收余热利用换热器的研究。进入21世纪后,针对行业中的关键技术,国内制造商加大了研究力度和投入,并且随着国内材料技术、外扩展受热面技术及火电行业整体技术水平的提高,我国烟气余热利用换热器制造开始进入技术创新和突破的新时期。制造和运用更加先进的换热器,更加高效地回收余热,减少能耗,合理高效地利用有限的资源,已成为一个重要的课题。 2.换热器的介绍与工作原理 换热器在电厂烟气余热回收中的利用十分普遍,目前国内外的余热回收装置主要有:板式换热器、GGH换热器、热管换热器、热媒体换热器、低压省煤器等,介绍及工作原理如下: 2.1 板式换热器 板式交换器,在表面上具有一定的波纹,并且由许多金属片叠装而组成的一种换热器,这一种换热十分新型亦十分高效。这一种换热器的每个金属板片间都有薄矩形通道,通过板片进行热量交换,我们可以通过结构来区分板式换热器,在电厂中使用的换热器

烟气余热回收专题报告

目录 1、低温省煤器系统概述及应用情况 (1) 2、低温省煤器热力连接方式比较 (3) 2.1、并联系统 (3) 2.2、串联系统 (4) 2.3、连接系统比较 (4) 3、低温省煤器的设置安装位置比较 (5) 3.1、安装方案一 (5) 3.2、安装方案二 (8) 3.3、安装方案比较结论 (9) 3.4、对主厂房布置的影响 (10) 4、低温省煤器防腐和防积灰措施 (10) 4.1、低温省煤器防腐的措施 (10) 4.2、低温省煤器防积灰措施 (11) 5、低温省煤器的经济性初步分析 (12) 6、下阶段进一步研究重点 (14) 7、结论 (14)

【内容摘要】本专题对低温省煤器加热凝结水的热力连接方式和布置方式进行了分析论证,对推荐的低温省煤器设置方案进行了技术经济分析,并提出了下阶段调研重点。主要结论为:设置低温省煤器在技术上是可行的,可显著提高机组热效率,降低发电标煤耗,节约脱硫工艺用水量。 1、低温省煤器系统概述及应用情况 排烟损失是锅炉运行中最重要的一项热损失,根据西安热工研究院的调研结果,有相当多的电厂运行中存在锅炉排烟温度偏高现象,而且与设计值之间的正偏差大于+10℃,有的达到+20℃以上,国内最早投运的百万机组中,玉环、泰州等电厂锅炉的排烟温度也明显偏高。由此可见,锅炉排烟温度偏高的问题具有普遍性。进行锅炉烟气余热回收,对减少排烟损失,降低排烟温度,节约能源,提高电厂的经济性,具有重要意义。而低温省煤器的运用就是提高烟气利用效率的一种手段。低温省煤器与常规省煤器不同之处在于,其采用的与烟气换热的介质为凝结水。图1是低温低压省煤器的系统连接示意,通常从某个低压加热器引出部分或全部冷凝水,送往低温低压省煤器。 图1 低温省煤器的系统连接示意图 在国外,低温省煤器较早就得到了应用。起先,前苏联为了减少

余热回收系统设计方案

国电太一13号、14号炉分控相变余热回收系统 设计方案说明书

太一13、14号炉余热回收系统设计方案 热力系统设计方案 本设计严格遵照投标文件的技术方案和技术要求,相关内容见投标文件。本说明仅为细化图纸的说明,作为投标文件的补充。本系统图是在投标文件的基础上进行了细化,增加了详细的管道、设备布置和规格。 烟道热源换热器分为4组布置在除尘器前的水平烟道上,重心在风机房最靠近除尘器的支撑横梁上,设安装平台,并进行横梁加固(由脱硝装置改造单位配套完成)。膨胀节设在靠近除尘器一侧,换热器采用滑动支撑。二次风道冷源换热器布置在送风机出口的水平风道,一次风道冷源换热器布置在一次风机出口的弯道前倾斜布置。 气流调节分为两个单元,即左侧的两个烟道换热器的出口蒸汽母管汇合后由一个调节阀控制,相应右侧两个烟道换热器的出口蒸汽母管汇合后由另一个调节阀控制,部分母管制简化了系统,也增加了系统的稳定。水位的调节由四个水位计分别控制四个供水调节阀,左侧的两个水位计分别指示左侧两个烟道换热器的上部单元和下部单元,右侧的两个水位计分别指示右侧两个烟道换热器的上部单元和下部单元。每个换热单元都独立设有隔离阀。为防止冬季设备停运时管路冻裂,每个换热单元都独立设有放水阀。 烟道换热器进出口的阀门分左右侧,集中布置在风机房顶,汇总到母管后由风机房顶进入风机房二次风道换热器侧。水箱和汽液换热器等设备布置在零米风道换热器之间,水泵布置在水箱附近-1.0米的泵坑。 为了夏季进一步降低排烟温度,本设计补充了凝结水加热器作为备用设备,凝结水加热器的耗汽量为余热回收系统最大负荷的35%。 本设计的排空管路由三个电磁阀控制,便于手动和自动操作。本设计的补充氮气系统是为了在冷源换热器负压较大时,在不改变相变分压的前提下,增加系统全压,避免空气漏入系统内。 另外,本次工程还将原风道内的暖风器拆除,以减小系统的阻力,降低风机的电耗。本余热回收系统可替代原暖风器系统,但供汽和回水仍用原系统管路。

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