30000风量烟气换热脱白计算技术方案及图纸
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区域供热2019.5期1引言为解决传统区域集中供热与环境污染之间的矛盾,燃气锅炉供热被广泛应用于区域集中供热工程。
但是,天然气供热具有燃料成本高、烟气水蒸气含量大、排烟温度较低等特点。
同时,日益提高的环保要求对燃气锅炉运行过程中产生的湿烟羽现象也有了更高的要求。
因此燃气锅炉烟气具有很大的后处理空间,对烟气余热进行深度利用,回收烟气中的冷凝水,从而达到提高能源利用率与资源回收率的目的,并取得烟气消湿羽的效果。
在燃气热水锅炉烟气余热利用及消白雾技术中,烟气焓值及冷凝水量对具体工艺方案起到决定性作用。
因此,准确的烟气焓值分燃气热水锅炉烟气余热利用及消白雾技术分析与热能计算中国中元国际工程有限公司王皓李军王霄楠北京市特得热力技术发展有限责任公司宋磊【摘要】近年来随着节能、环保要求的逐渐提高,烟气余热利用与消白雾技术在燃气热水锅炉得以大量应用。
本文简要说明了烟气余热及消白雾的技术原理,并通对烟气成分的分析,结合空气焓湿图计算公式,拟合计算烟气的凝结水量、含湿量、烟气比焓和再热状态点,进而计算系统不同阶段的热量变化和系统热效率,为燃气热水锅炉烟气余热利用及消白雾技术的研究和应用提供了参考。
【关键词】烟气;余热回收;消白雾;冷凝;供热DOI编码:10.16641/11-3241/tk.2019.05.022Absrtact:In recent years,with the gradual improvement of energy saving and environmental protection requirements,flue gas waste heat utilization and white fog elimination technology have been widely used in gas-fired hot water boilers.In this paper,the technical principle of utilization of Waste Heat from Flue Gaswaste and the elimination of white fog is briefly explained.Based on the analysis of flue gas composition and the calculation formula of air enthalpy-humidity diagram,the of condensation water content,moisture content,specific enthalpy of flue gas and reheat state points of flue gas are fitted and calculated,and then the heat change and system thermal efficiency at different stages of the system are calculated.It provides a reference for the research and application of gas hot water boiler flue gas waste heat utilization and white fog elimination technology. Keywords:flue gas;waste heat recovery;white fog elimination;condensation;heating139--区域供热2019.5期析与冷凝水量计算是燃气热水锅炉烟气余热利用及消白雾技术的核心,对于燃气锅炉烟气余热利用的工程实践及技术发展具有重要意义。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
烟气余热回收技术方案1.引言:随着工业化的发展,许多工业过程会产生大量的烟气余热。
如果这些余热不加以利用,不仅对环境造成负面影响,还会浪费能源资源。
因此,烟气余热回收技术的研发和应用变得至关重要。
本文将探讨一些常见的烟气余热回收技术方案。
2.烟气余热回收技术方案:2.1烟气热交换器烟气热交换器是一种常见的烟气余热回收技术方案。
烟气热交换器的原理是通过传导、对流、辐射等方式,将烟气中的热量传递给工作介质(如水或空气),从而提高工作介质的温度。
具体来说,烟气经过烟气热交换器后,冷却,而介质则被加热,可以用于供暖、工业热水等。
2.2高温烟气直接回收在一些高温烟气的情况下,可以直接回收其中的热能。
例如,高温烟气可以用于直接发电或驱动蒸汽涡轮机,从而产生电力或机械功。
这种烟气直接回收技术方案不仅能够有效回收热能,还能够实现能源的多次利用。
2.3烟气余热利用系统烟气余热利用系统是一种集成化的烟气余热回收技术方案。
该系统由多个组件组成,包括烟气余热锅炉、热交换器、余热净化装置等。
其工作原理是将从工业烟气中回收的余热传递给工作介质,并进一步利用该余热进行供热、发电等用途。
2.4烟气余热发电系统烟气余热发电系统是一种通过回收烟气中的热能来发电的技术方案。
该系统在烟气热交换器中通过热能传递的方式将烟气中的热量传递给工作介质,使其达到足够高的温度和压力,从而驱动蒸汽涡轮机产生电力。
3.烟气余热回收技术方案的应用和优势:3.1工业领域应用3.2环境保护优势3.3节能效益4.结论烟气余热回收技术方案在工业生产和环境保护中具有重要的意义。
通过采用适当的技术方案,可以有效回收烟气中的热能,提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
值得注意的是,不同的行业和工艺过程可能需要采用不同的烟气余热回收技术方案,因此在具体应用中需要根据实际情况进行选择和调整。
烟气除尘脱硫设计方案(石灰法)烟气除尘、脱硫设计方案技术方案主要内容●系统配置:一炉一塔系统设计;●脱硫烟气处理:一套石灰桨制备系统、一套脱硫系统●除尘脱硫塔采用GT-TL-51高效脱硫塔,脱硫效率大于92%。
塔体采用大径塔,不锈钢塔体结构,耐腐、耐磨,密封性好,经久耐用,以保障除尘稳定、经济,低运行成本;脱硫剂采用石灰作为脱硫剂,实现优良脱硫效果。
●脱硫系统吸收塔循环液搅拌采用脉冲悬浮搅拌系统,运行电耗低,搅拌充分,使用寿命长,易于维修且维护工作量低,还可避免搅拌器的轴封处浆液渗漏,轴承、轴封易腐蚀、磨损等缺陷。
●采用空气氧化工艺,及时将循环液中的不稳定盐类转化为化学性能稳定的盐类;目录第1章. 设计背景 (4)1.1. 设计依据 (4)1.2. 设计原则 (5)第2章. 设计内容 (6)2.2. 设计规模 (6)2.2.1. 烟气排放量 (6)2.2.2. 原烟气指标 (6)2.2.3. 烟气治理目标 (6)2.3. 工程布局 (7)第3章. 运行费用估算与经济分析 (8)3.1. 动力设备一览表 (8)3.2. 系统运行费用(单项)估算 (9)3.2.1. 电费 (9)3.2.2.人工费 (9)3.3. 处理成本估算 (9)3.4. 脱硫成本分析 (9)3.4.1. 主要工艺计算 (9)3.4.2. 脱硫综合成本 (10)3.5. 经济分析 (11)3.5.1. 环境、社会效益 (11)第4章. 质量保证和售后服务 (12)第5章. 除尘脱硫技术部分 (13)5.1. 钠基双碱法工艺选择 (13)5.2. 除尘脱硫系统工艺 (13)5.2.1. 双碱法脱硫说明 (13)5.3. 除尘脱硫系统构筑物与设备描述 (14)5.3.1. GT-TL-5高效除尘脱硫塔主体 (14)5.3.2. 除尘脱硫系统循环水系统 (16)5.3.3. 清洗水及净烟气系统 (17)5.3.4. 除尘脱硫系统控制系统及其他 (18)5.3.5. 附属构筑物 (18)第6章. 除尘脱硫系统土建、设备材料一览表 (20)6.1. 除尘脱硫系统土建构筑物一览表 (20)9.2. 除尘脱硫塔主要设备材料一览表 (21)第7章. 除尘脱硫系统报价单 (22)第1章.设计背景1.1.设计依据《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》(HJ462-2009)《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)《火电厂大气污染物排放标准》( GB13223-2003 )《火电厂烟气脱硫设计技术规程》(DL/T5196-2004)《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996)《工业设备及管道绝热设计规范》(GB50264-97)《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)《建筑防震设计规范》GBJ11-89《低压配电装置规范》(GBJ54-83)《工业及民用通用设备电力装置设计规范》(GBJ55-83)《电业安全工作规程(热力和机械部分)》1997版《电气装置安装施工及验收规范》GBJ232-82《电力建筑施工及验收技术规范》《1Kv及以下配线工程施工及验收规范》(GB50258-96)《电力建设施工及验收规范》热工仪表及控制装置篇(SDJ279-90)《工业管道工程施工及验收规范》(GBJ235-82)《机械设备安装工程施工及验收规范》(TJ231-78)《压缩机风机泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98)《排污费征收标准管理办法》1.2.设计原则为了执行国家法律、法规及有关对SO排放的限制,用适当的工艺去除烟气2中的污染物是十分必要的。
烟气余热回收技术方案
一、回收烟气余热的技术方案
1.回收烟气余热技术方案的主要内容
回收烟气余热技术方案的主要目的是通过烟气余热回收、再利用技术,实现“重组能源”的功能,将非均一能源转化为可重复使用的热能,最大
限度的提高燃烧过程的热效率,从而实现能源节约和降低污染的目的。
实施回收烟气余热技术方案的主要内容包括:
(1)分析烟气余热特性。
(2)设计回收烟气余热系统,确定余热回收等效回收量,以及系统
布局、内部功率分配等必要参数;
(3)烟气余热回收装置的选定及其它设备的选型;
(4)烟气余热回收热工计算及热网计算;
(5)制定完善的烟气余热回收技术装置的安装、运行、维护等配套
技术措施。
2.烟气余热回收装置的选定
在回收烟气余热技术方案中,烟气余热回收装置是重要的组成部分,
常用的余热回收装置主要有烟气余热回收热交换器、余热回收汽轮机、余
热回收锅炉等。
(1)烟气余热回收热交换器:烟气余热回收热交换器是一种通过热
能传输机构实现烟气余热回收的设备,烟气余热回收热交换器的优点在于
结构简单、安装方便,节能效。
山西美锦钢铁有限公司烧结机烟气烟羽脱白改造治理项目技术方案安徽美峰节能环保科技有限公司2018年9月目录一、工程概况 (3)二、烟气烟羽脱白治理改造系统设计的技术要求 (4)1、总则 (4)2、系统工艺路线要求 (4)3、设计参数要求 (5)三、烟羽深度治理、脱白系统方案 (6)1、工艺说明 (6)2、湿法脱硫烟气深度净化、消白烟技术方案 (8)3、技术方案 (10)四、人员编制计划 (17)五、建设周期 (17)一、工程概况1、本项目适用于山西美锦钢铁有限公司烧结烟气的烟羽脱白项目。
烧结机的烟气参数:(标态干基基准氧)2、烧结机的烟气处理,系统已建设有静电除尘器+湿法脱硫处理系统。
目前烟气流程:烧结烟气→静电除尘→主抽风机(150~160℃)→湿法脱硫→塔内除雾(55~60℃)→烟囱排放3、静电除尘后(脱硫前)烟温约150-160℃,脱硫后烟温约55-60℃。
4、新建烧结烟气的烟羽脱白系统。
二、烟气烟羽脱白治理改造系统设计的技术要求1、总则1.1 烟气处理的系统设备、装置的设计、制造、安装、调试、试验及检查、试运行、考核、最终交付等,应符合相关的中国法律、规范以及最新版的ISO和IEC标准。
如上述标准均不适用,业主方和投标方讨论确定。
1.2 下述技术方案在与业主充分交流后,将做适应性修改。
2、系统工艺路线要求本项目烟羽深度治理脱白的基本工艺流程,是将脱硫后的低温烟气降温冷凝、深度除雾,然后利用系统内的热源,将烟气再升温后排放。
2.1 烟气降温、冷凝除湿的政策要求(参照河北唐山政府文件要求):夏季(4-10月):降温除湿后烟气温度<48℃,烟气含湿量降幅大于11%;冬季(11-3月):降温除湿后烟气温度<45℃,烟气含湿量降幅大于9.5%;加热提温排放,绝大部分时间目测看不到烟气烟羽白雾。
2.2 改造后烟气流程烧结烟气→静电除尘器→原脱硫风机(150-160℃)→MGGH烟气降温换热器(115-120℃)→湿法脱硫系统(约50℃)→空冷降温设施(45-48℃)→高效深度除雾系统→MGGH烟气升温换热器(70℃)→新增引风机→烟囱排放2.3 烟气、热媒水换热系统工艺路线:采用MGGH的换热工艺,以密闭的循环热媒水(除盐水)系统为换热介质,分别与脱硫进口的较高温烟气换热,降低进口烟温、加热热媒水;受加热后的热媒水与脱硫出口的低温烟气换热,使出口烟气再升温后排放。
燃煤电厂湿法烟气脱硫余热利用及烟气消白技术方案探讨摘要:本文主要从燃煤电厂湿法烟气脱硫余热利用及烟气消白技术路线及方案进行分析和探讨,主要包括烟气余热利用和消白的背景、白烟羽产生的危害、余热回收和消白技术路线、主要装置及设备介绍等方面的内容。
本文结合工程实例介绍,提出一种针对燃煤热源厂湿法烟气脱硫烟羽治理及余热利用的有效路线,为电厂烟气拖尾治理提供借鉴。
1.引言为实现“蓝天保卫战”,建设“美丽中国”,国家出台了一系列与“超低排放”和“节能减排”相关的政策和标准,目前多数电厂在烟尘、SO2、NOx等污染物的排放指标方面均能达到国家排放标准的要求,实现了超低排放,使得主要污染物排放总量减少,环境得到极大改善。
在烟气脱硫治理方面,以石灰石-石膏法为代表的湿法脱硫依然是环保市场的主流工艺,脱硫后的湿烟气含有大量的水分、可溶性盐和石膏颗粒等,这些物质以气溶胶的形式进入大气,湿烟气与温度较低的环境空气接触时,在烟气抬升扩散的过程中,饱和或是接近饱和的湿烟气由于温度降低会产生冷凝及凝结,烟气中形成大量的凝结水滴对光线产生折射、散射,从而出现“烟羽”,影响城市居民生活和城市感观。
2.白烟羽的危害白烟羽产生的危害如下:1)视觉污染。
电厂通常位于城市近郊,周边居民较多,整日看见烟雾将对其生活造成负面情绪。
若烟雾泛出异色更是容易使电厂遭到周边居民投诉。
烟羽严重影响到了电厂及城市形象。
2)形成雾霾。
时下社会最热点的话题之一就是每况愈下的空气环境,以雾霾为首。
电厂锅炉超过90%是湿法脱硫,排放温度在50℃~60℃的饱和湿烟气,湿度100~200g/Nm3(克/标方),锅炉湿法脱硫排烟湿度为大气平均湿度的10倍以上。
而研究表明,湿度越大的烟气,越难以扩散。
3)石膏雨问题日趋严重。
烟气中凝结的液态水与净化烟气中残存的SO2会生成亚硫酸液滴,在氧气的作用下,亚硫酸会进一步转化成腐蚀能力更强的硫酸液滴,在烟囱内形成的硫酸液滴对烟囱构成露点腐蚀,缩短烟囱使用寿命。
12500KVA硅锰炉除尘系统设计方案一、序言铁合金电熔炉(也称矿热炉)主要生产硅铁锰铁,硅锰和铬铁等产品一般有敞口固定型,敞口旋转型,封闭固定型和封闭旋转型四种。
铁合金电炉在生产时,散出大量粉尘及CO气体炉气气温温度很高。
封闭型电熔炉,设有密封炉盖,600-1000℃高温烟气经冷却后进入除尘器然后回收CO作为燃料。
敞口型电熔炉在电炉上方设排风罩散出CO在料层上燃烧,高温烟气与吸入的过剩空气混合而降低烟气温度经除尘器后排入大气。
二、设计方案1、炉气参数炉气参数见表2.4.1-102、排风量计算炉气参数见表2.4.1-10,也可能根据电炉的单位耗电指标计算排风量一般即8-12mN3/Kw烟气温度300℃,最高可达500℃,当采用半密闭罩时可按电炉变压器的容量计算排风量一般采用12.8mN3/KVA-h 计算。
铁合金烟气中10nm以下尘粒占80%以上在烟气温度降低时,粉尘的粘性大为增加因此要将温度控制在140℃以上烟气中含尘量约1-2g/m3当采用玻璃纤维滤袋的袋式除尘器时,排风罩出口时温度为300℃则不需设置烟气冷却器,如采用涤纶滤料时需设烟气冷却器,将温度降至140℃以下再通过一段风管进入除尘器。
3、排烟净化罩的设计对于敞口式电炉,当采用高烟罩时,电极把持器短网等都在罩内罩上开孔多,炉气与进入罩内的空气燃烧排风量大烟气温度一般在300℃左右这种高烟罩除了排风量大外缺点还有电极把持器等升降设备检修麻烦。
近年来开始采用短烟罩是一种半密封罩形式,它将电极把持器及短网都设在罩外,并使罩口距炉口较近,既减少了排风量又改善了操作条件设备检修也方便。
三、设备选型1、冷却器设计选用多管自然冷却器2台(1)处理风量:205000m3/h(2)过滤风速:5m/s(3)风冷管规格:Ф219×6000mm(4)风冷管数量:300根(5)散热面积:1240㎡2、一级除尘设计选用XLP-2×30.0型旋风除尘器技术参数:(1)处理风量:265000m3/h(2)进口风速:18 m/s(3)阻力:860Pa(4)效率:80%3、二级除尘选用:分室低压长袋脉冲除尘器型号:LCM-7392型技术参数:(1)处理风量:410000m3/h(2)总过滤面积:7392m2(3)全过滤风速:0.92m/min(4)净过滤面积:6930m2(5)净过滤风速:0.99m/min(6)滤袋总数:2464条(7)滤袋规格:Ф160×6000mm(8)滤袋材质:据水防油涤纶针刺毡500g/㎡(9)室数:16室(10)阻力:1500Pa(11)效率:99.9%4、管道、烟囱的设计:(1)管道:Ф2600mm 风速:20 m/s(2)烟囱:Ф2800mm 风速:18.5 m/s5、风机、电机、启动柜的设计:1.风机:Y6-51№-28D(沈阳风机厂、陕西鼓风机厂、上海鼓风机厂)技术参数风量:428000m3/h全压:4523Pa2.电机:Y560-8(沈阳电机厂)转速:7300r/min功率:900KW3.启动柜:大型电动机软启动装置(襄樊大力工业控制HTR3-1000型柜式高压热变电阻器有限责任公司)技术参数:适用电机功率:850-1000kw额定电压:10KV额定启动电流:2.0-3.5A特点:a、恒电流软启动,启动电流为电机额定电流的2.0-3.5倍,降低了电机启动发热有效地延长了电机使用寿命。