烟气余热换热器
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氟塑料在火电厂低温烟气余热回收换热器上的应用详细分析发电厂进行烟气余热回收利用是为了降低排烟温度,回收热量的一种方式,目前采用的金属管式换热器,其换热能力主要是高温段,对于还有很大一部分的低温段烟气余热无法回收,主要受到电厂低温烟气酸露点腐蚀的限制。
为进一步降低烟温,火电厂采用氟塑料烟气余热回收换热器,能够防止烟气酸露点以下腐蚀,并将烟气温度最低可降至75℃。
一般火电厂氟塑料烟气余热回收换热器的工作温度为180℃~75℃。
燃煤电厂排烟热损失约占锅炉热损失的60%~70%,排烟损失是火电厂各种锅炉、焦炉运行中最重要的一项损失,脱硫水耗是电厂水耗的重要部分,采用低温氟塑料换热器是一种降低排烟温度,有效利用烟气余热,减少湿法脱硫耗水量,提高全火电厂热效率的节能方式。
但排烟温度降的过低,则会导致低温换热器受热面的腐蚀。
目前国内低温烟气余热回收换热器制造材料大多选用抗酸露点腐蚀钢ND钢(09CrCuSb),虽可以减缓低温腐蚀,但不能根本解决低温腐蚀问题。
陕西瑞特热工为您详细分析:火电厂氟塑料烟气余热回收换热器的技术可行性火电厂氟塑料低温烟气余热回收换热器是以小直径氟塑料软管作为换热管束的换热器。
常用的氟塑料有PTFE/F4)、聚四氟代乙丙烯(PEP,F46)和PFA(可熔性聚四氟乙烯)。
其是一种可以在较高工作温度和压力条件下仍具有耐强腐蚀性的换热器。
由于氟塑料与金属材料在物化性质的差异,逐渐被节能领域所重视及应用。
通过不断完善,氟塑料换热器将得到越来越广泛的应用。
下表是氟塑料烟气余热回收换热器与金属烟气换热器的对比。
1.1火电厂氟塑料烟气余热回收换热器——氟塑料的物理化学特性氟塑料的分子结构特点决定了其良好的耐热性和耐寒性,其长期使用温度范围较宽,可达-80℃~260℃,在-50℃以下仍柔软,在250℃高温条件下经240h老化后,其力学性能基本不变。
氟塑料属化学惰性材料,除高温下的元素氟、熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外,几乎可以在所有的介质中工作。
余热回收的方法余热回收是指将工业生产、能源消耗等过程中产生的废热进行收集和利用的技术手段。
通过余热回收,可以实现能源的有效利用,减少能源浪费,降低环境污染,提高能源利用效率。
下面将介绍几种常见的余热回收的方法。
1. 烟气余热回收烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发,将烟气中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
2. 冷凝余热回收冷凝余热回收是指将工业生产过程中产生的冷凝热量进行回收利用的方法。
常见的冷凝余热回收技术包括冷凝器和热泵。
冷凝器通过将冷凝热量传递给其他工艺流体,实现能量的转移。
热泵则通过利用工艺流体中的低温热量,将其升温并用于其他工艺过程,实现能量的回收和再利用。
3. 液体余热回收液体余热回收是指将工业生产过程中产生的废液中的余热进行回收利用的方法。
常见的液体余热回收技术包括热交换器和蒸发器。
热交换器通过将废液中的余热传递给其他工艺流体,实现能量的转移。
蒸发器则通过将废液中的水分蒸发,将废液中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
4. 高温烟气余热回收高温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的高温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发,将烟气中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
5. 低温烟气余热回收低温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的低温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的低温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
锅炉烟气余热回收方案引言在传统锅炉中,燃料的燃烧会产生大量的烟气,其中包含大量的热能。
然而,在传统的锅炉运行中,烟气中的余热往往被直接排放至大气中,导致能源的浪费和环境的污染。
为了充分利用和回收这部分烟气余热,提高能源利用效率和减少环境污染,研发锅炉烟气余热回收方案成为工程技术领域的热点之一。
本文将介绍几种常见的锅炉烟气余热回收方案及其工程应用。
1. 锅炉烟气余热回收原理锅炉烟气余热是指在锅炉燃烧过程中,未能被充分利用的热能。
烟气中的余热主要包括高温烟气和烟气中的水蒸气。
回收锅炉烟气余热的原理是通过烟气与工作介质(如水、空气等)的热交换,将烟气中的热能传递给工作介质,在回收烟气余热的同时实现能量的转换和利用。
2. 锅炉烟气余热回收方案2.1 烟气余热锅炉烟气余热锅炉是常见的一种烟气余热回收设备。
它通过在锅炉尾部增设余热回收器,在烟气经过锅炉尾部时,将高温烟气中的余热传递给工作介质,实现烟气余热的回收和再利用。
烟气余热锅炉可以将烟气中的余热转化为蒸汽、热水或其他工质,用于供热、发电或其他生产用途。
这种方案具有回收效果好、能源利用率高的优点,目前在工业领域得到广泛应用。
2.2 烟气换热器烟气换热器是另一种常见的烟气余热回收设备。
它通过在烟气管路上增设换热器,将烟气中的余热传递给工作介质,实现余热的回收和再利用。
烟气换热器可以将烟气中的高温热能转化为低温热能或其他形式的能量,例如热水、蒸汽等。
这种方案适用于烟气温度较高的情况,可以有效提高热能利用率和能源利用效率。
2.3 烟气余热发电系统烟气余热发电系统是将烟气余热转化为电能的一种方案。
它通过在锅炉系统中增设烟气余热发电装置,将烟气中的余热转化为蒸汽,并通过蒸汽发电机组发电。
这种方案适用于需要大量电能的场景,如工业厂房、发电厂等。
烟气余热发电系统可以充分利用烟气中的余热,提高能源利用效率,同时减少对传统能源的依赖,具有良好的经济和环境效益。
3. 烟气余热回收方案的应用案例3.1 石化行业在石化行业中,烟气余热回收方案得到了广泛应用。
气气换热器技术方案随着经济和社会的迅速发展,人们对能量利用的效率要求也越来越高。
因此,气气换热器作为一种高效节能的换热设备日益受到人们的关注。
下面我们将从工作原理、应用领域和优势方面来介绍气气换热器技术方案。
一、工作原理气气换热器是一种通过烟气与空气之间的热交换来预热空气的装置,可以将废气排放的高温烟气转化为贵重的热能,应用于空调、采暖等领域气气换热器的主要结构由一组平行板或盘管等组成,通过冷却凝结器和换热管将烟气和空气分别排入,由于烟气和空气之间有温度差异和气体流动,一些热量会被传导给空气。
同时,这种结构的换热器可以减少对环境的污染和节省成本,因此得到广泛的应用。
二、应用领域气气换热器广泛应用于各种行业和领域,如冶金、化工、电力、食品等行业。
例如,在钢铁冶金行业,气气换热器可用于高炉余热回收,以提高炉效和减少废气排放。
在石油化工行业,气气换热器可以用于加热和冷却液态、气态和蒸气等介质,实现节能和减排。
在食品行业,气气换热器也广泛应用于保温和加热,使食品得到更好的保护和处理。
因此,气气换热器的应用范围也已经超出了传统的空调和采暖等领域。
三、优势方面与其他传统的换热器相比,气气换热器还有很多优势。
首先,气气换热器不需要液态介质,可实现无液腔污染换热。
其次,气气换热器可以直接将高温烟气转化成低温废气并利用,已大大降低了人工控制成本和环境污染。
另外,气气换热器可以在一个设备中完成加热、降温等功能,也可以实现多种介质热量传递;最后,气气换热器其实可以贴近设备进行专业设计和安装,在同样的体积较小范围内,它可实现更高的换热量和转热效果综上所述,气气换热器技术方案在行业应用中越来越重要。
它已成为-种高效节能、环保、成本低廉的重要能源设备。
在未来的日子里,我们可以期待气气换热器起到更多的应用作用,为节能减排和可持续发展做出更大的贡献。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910128371.0(22)申请日 2019.02.21(71)申请人 华中科技大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人 张立麒 张泽武 李小姗 罗聪 鲁博文 赵征鸿 陈爱玲 李诗谙 (74)专利代理机构 北京众达德权知识产权代理有限公司 11570代理人 刘杰(51)Int.Cl.F28D 1/053(2006.01)F28F 9/22(2006.01)F23J 15/02(2006.01)(54)发明名称一种用于烟气余热利用的换热器(57)摘要本发明涉及一种用于烟气余热利用的换热器,属于换热装置技术领域;所述换热器包括第一烟道、第二烟道、换热管、挡板和过滤板;所述挡板和过滤板均设置在所述第一烟道内,且所述挡板设置在所述过滤板下游;所述第二烟道穿透所述第一烟道,所述第二烟道设置在所述挡板下游;所述换热管穿透所述第一烟道、挡板和过滤板;采用分级换热,同时进行水/蒸汽-原烟气换热和原烟气-循环烟气换热,等效于传统的省煤器和空气预热器的作用,整个换热过程充分利用加压富氧燃烧锅炉产生烟气中的余热,具有结构紧凑,热利用效率高等优点。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109813143 A 2019.05.28C N 109813143A权 利 要 求 书1/1页CN 109813143 A1.一种用于烟气余热利用的换热器,其特征在于,包括第一烟道、第二烟道、换热管、挡板、过滤板;所述挡板和过滤板均设置在所述第一烟道内,且所述挡板设置在所述过滤板下游;所述第二烟道穿透所述第一烟道,所述第二烟道设置在所述挡板下游;所述换热管穿透所述第一烟道、挡板和过滤板。
2.根据权利要求1所述的一种用于烟气余热利用的换热器,其特征在于,所述换热管沿所述第一烟道内介质流向进行布置,且相邻所述换热管间间距相等,所述间距为所述换热管直径的1.5-2.5倍。
烟气余热回收换热器参数
烟气余热回收换热器(气-水)是燃煤、油、气锅炉的专用设备,安装在锅
炉烟口,回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。
工作时,烟气流经热管余热回器烟道冲刷热管下端,热管吸热后将热量导至上端,热管上端放热将水加热。
为了防止堵灰和腐蚀,余热回收器出口烟气温度一般控制在露点以上,即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮130℃,燃气锅炉排烟温度≮100℃,节约燃料
4-18%。
此外,还有余热回收器(气-气)的换热器,这种换热器是燃油、煤、气锅
炉的专用设备,安装在锅炉烟口或烟道中,将烟气余热回收后加热空气,热风可用作锅炉助燃和干燥物料。
其构造为四周管箱,中间隔板将两侧通道隔开,热管为全翅片管,单根热管可更换。
工作时,高温烟气从左侧通道向上流动冲刷热管,此时热管吸热,烟气放热温度下降。
热管将吸收的热量导致右端,冷空气从右侧通道向下逆向冲刷热管,此时热管放热,空气吸热温度升高。
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1. 烟气预热。
烟气从锅炉或其他燃烧装置流出,进入换热器。
火力发电厂烟气低温余热利用技术火力发电厂烟气低温余热利用技术1. 简介火力发电厂是一种利用燃煤、燃油或天然气等化石燃料燃烧产生高温烟气,通过锅炉转化为蒸汽,最终驱动汽轮发电机发电的设备。
在这个过程中,发电厂往往会产生大量的废热,其中包括烟气中的低温余热。
如何有效利用这些低温余热成为了一项重要的技术挑战和发展方向。
2. 烟气低温余热的特点和现状烟气低温余热一般指的是温度在150℃以下的废热,由于温度较低,传统的蒸汽循环发电技术无法高效利用。
在很长时间内,烟气低温余热往往被直接排放或仅仅用于供热等低效能领域,导致能源的浪费和环境的污染。
3. 烟气低温余热利用技术的发展随着能源需求的增长和环境保护的要求,烟气低温余热利用技术得到了广泛关注和研发。
目前,有以下几种常见的烟气低温余热利用技术:3.1 烟气余热锅炉烟气余热锅炉是将烟气中的低温余热通过锅炉进行回收,产生高温高压蒸汽用于发电或供热。
利用烟气余热锅炉可以将废热转化为有用热能的同时减少对燃料的需求,实现能源和环保的双重效益。
3.2 烟气余热汽轮发电烟气余热汽轮发电是利用烟气中的低温余热直接驱动汽轮机发电。
相比于烟气余热锅炉,这种技术更加高效,能够直接将低温余热转化为动力能源,提高能源利用效率。
3.3 烟气废热换热器烟气废热换热器是在烟气管道中设置换热器,通过与其他介质的热交换,将烟气中的余热传递给其他工艺流体,如空气、水等。
这种技术可以将烟气中的低温余热有效利用,并用于加热或提供热水、热风等需求。
4. 烟气低温余热利用技术的优势和应用烟气低温余热利用技术具有以下几个优点:4.1 节能减排:有效利用废热可以减少对化石燃料的需求,降低能源消耗,减少二氧化碳等温室气体的排放。
4.2 综合利用:烟气低温余热可用于发电、供热、工业生产等多个领域,实现能源的综合利用和优化配置。
4.3 环境友好:废热的充分利用有助于减少大气污染物的排放,改善环境质量。
烟气低温余热利用技术的应用非常广泛,包括钢铁、化工、建材、石油等行业,以及供热和发电领域。
基于锅炉房烟气余热发电换热器的设计摘要:如今,全球面临着能源短缺和环境问题的双重挑战。
因此,寻找有效的能源利用方式已经成为各个行业面临的共同任务。
锅炉房烟气余热发电换热器的设计正是针对这一问题的解决方案之一。
通过将烟气中的余热转化为电能,实现了能源的高效利用和环境的保护。
关键词:锅炉房;烟气余热发电;换热器设计引言锅炉房烟气余热发电换热器的设计是一项重要的工程,它可以将锅炉烟气中的余热转化为可用的电能。
在传统的锅炉运行过程中,大量的热能会以烟气的形式排放到大气中,造成了能源的浪费和环境的污染。
而通过合理设计和安装烟气余热发电换热器,可以将这部分余热回收利用,减少能源消耗,并对环境产生积极的影响。
1锅炉房烟气余热发电换热器的原理及工作过程(1)余热发电:余热发电是指将工业或生活过程中产生的烟气、废水和废热等余热能够转化为可用的电能或其他形式的能源。
其原理是利用这些废热中蕴含的高温能量,通过换热器等设备将其回收,然后将其转化为电能或热能来供应工业和生活的需求,实现能源的高效利用与节约。
(2)锅炉房烟气余热发电换热器:在锅炉房中,燃煤、燃气等燃料被燃烧炉燃烧,产生高温的烟气。
这些烟气经由锅炉烟道通过烟囱排放到大气中。
而锅炉房烟气余热发电换热器的工作原理是将这些烟气中的余热回收利用。
烟气中的余热经过换热器的传热面进行传递,如烟管内部或外部的管束。
同时,通过流经管束的工质(如水或蒸汽)吸收烟气中的余热。
在传热过程中,烟气的温度下降,工质(如水)的温度升高。
通过换热器的换热作用,烟气中的余热被转化为工质的热能。
这些热能可以继续用于产生蒸汽、加热水或驱动发电机等用途。
对于蒸汽发电系统,产生的高温高压蒸汽可以推动涡轮机转动,进而带动发电机发电。
(3)换热器在烟气中的工作过程:换热器在烟气中的工作过程主要分为两个阶段。
首先,烟气从锅炉燃烧室中产生,经过烟道进入换热器。
在烟气进入换热器之前,通过合理的排烟系统,可以确保烟气具有较高的温度和一定的压力。
窑炉余热利用方案窑炉是一种用来进行燃烧和加热的设备,通常会产生大量的余热。
合理利用窑炉的余热,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少能源消耗,从而降低生产成本和环境负荷。
下面是一些窑炉余热利用方案的介绍。
1.余热回收换热器:余热回收换热器是一种常见的窑炉余热利用设备,通过将窑炉烟气中的余热传递给流体介质,实现热能回收。
常见的余热回收换热器包括顺流式、逆流式和交叉式换热器。
通过合理设计换热器,可以使窑炉的余热利用效率达到60%以上。
2.余热发电:利用窑炉余热发电可以将热能转化为电能。
通过使用蒸汽或有机工质循环在余热回收换热器中进行工作,驱动涡轮发电机,将热能转化为电能。
余热发电技术可以实现窑炉烟气中的热能高效利用,并且可以减少对传统电力网络的依赖。
3.余热蓄热系统:余热蓄热系统可以将窑炉的余热暂时储存起来,以待需要时释放。
蓄热系统通常采用热媒(如盐、油或水)来储存热能,通过控制储热和释热的时间和温度,实现对余热的有效利用。
余热蓄热系统可以提高窑炉的稳定性和热能利用效率。
4.余热空调系统:利用窑炉余热进行暖通空调供热和制冷是一种常见的利用方案。
通过在窑炉烟气中设置吸收式或吸附式制冷机组,可以将余热转化为冷量。
同时,余热空调系统还可以利用余热进行空气加热和热水供应,实现能源的综合利用。
5.余热利用案例:中国水泥厂引进了一套1500t/d离心窑炉,通过安装余热回收换热器和余热发电系统,实现了窑炉余热的高效利用。
其中,余热回收换热器的设计热效率达到70%,每年为该厂节约能源约3000吨标准煤。
同时,余热发电系统每年可发电约500万千瓦时,为企业创造了可观的经济效益。
总之,合理利用窑炉的余热可以提高能源利用效率,减少能源消耗,降低生产成本,减少环境污染。
各种余热利用方案可以根据企业的需求和条件进行选择和组合。
在未来的工业发展过程中,窑炉余热利用将成为能源节约和环境保护的重要举措。
回转式烟气换热器原理回转式烟气换热器是一种利用烟气中的余热进行能量回收的装置。
其原理是通过将烟气和介质(如水或空气)在一个旋转体内交换热量,实现烟气的预热或冷却。
回转式烟气换热器通常由转轮、外围壳体、进气口和出气口等组成。
转轮是其核心部件,由许多互相平行的通道组成。
烟气从进气口进入转轮,通过与转轮内壁接触,传递热量给转轮。
同时,介质从出气口进入转轮,与转轮内的烟气接触,吸收烟气中的余热。
随着转轮的旋转,烟气和介质在转轮内不断交换热量,直至烟气中的余热传递给介质,完成能量回收。
回转式烟气换热器利用了烟气与介质之间的温差,通过热传导和对流换热的方式,将烟气中的热量传递给介质。
在传热过程中,烟气和介质的温度逐渐接近,使得热量转移效率提高。
同时,转轮的旋转不断将新的烟气和介质带入换热区域,保证了换热过程的连续进行。
回转式烟气换热器具有高热回收效率、紧凑结构和灵活运行的优点。
首先,由于换热区域较大,烟气与介质之间可以充分接触,热传递效率较高。
其次,转轮的旋转速度可调节,可以根据实际需要调整换热面积和热回收效果。
此外,回转式烟气换热器采用紧凑结构设计,占地面积小,适用于空间有限的场所。
最后,由于转轮的旋转运行,不需要外部动力驱动,能耗较低,运行成本较小。
回转式烟气换热器广泛应用于许多工业领域,如发电厂、石化厂、冶金厂等。
在这些行业中,烟气中通常含有大量的余热,通过回转式烟气换热器进行能量回收,不仅可以实现节能减排,还可以提高工业过程的效率。
总的来说,回转式烟气换热器通过转轮的旋转运行,实现了烟气与介质之间的热量交换。
其原理基于热传导和对流换热,利用了烟气与介质间的温差,将烟气中的余热传递给介质,实现能量的回收。
这种装置具有高效、紧凑、灵活等特点,已经成为许多工业领域节能减排的重要手段之一。