余热锅炉原理
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余热锅炉是利用工业企业炉窑及其它余热热源设备产生的余热而生产蒸汽或热水的一种供热设备。
由于“余热”种类的多样性从而使余热锅炉的结构形式各式各样,不尽相同。
余热锅炉的分类余热是在工业生产中未被充分利用就排放掉的热量,它属于二次能源,是一次能源和可燃物料转换后的产物。
1按余热的性质可分为以下几大类:1.高温烟气余热:它是常见的一种形式,其特点是产量大、产点集中,连续性强,便于回收和利用,其带走热量占总热量的40~50%,该余热锅炉回收热量,可用于生产或生活用热及发电。
2.3.4.高温炉渣余热:如高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣等,该炉渣温度在1000℃以上,它带走的热量占总热量的20%。
5.6.7.高温产品余热:如焦炉焦碳、钢锭钢坯、高温锻件等,它一般温度.很高,含有大量余热。
8.9.10.可燃废气、废液的余热:如高炉煤气、炼油厂的催化裂化再生废气、造纸厂的黑液等,它们都可以被利用。
11.12.13.化学反应余热:如冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纤、油漆等工业部门,都产生大量的化学反应余热。
14.15.16.冷却介质余热:如工业炉窑的水套等冷却装置排出的大量冷却水,各种汽化冷却装置产出的蒸汽都含有大量的余热,它们都可以被合理利用。
17.18.19.冷凝水余热:各工业部门生产过程用汽在工业过程后冷凝减小时所具有的物理显热。
20.2由于余热是与其它生产设备及工艺密切相关,故余热利用又具有以下特点:1.热负荷不稳定,主要有工艺生产过程所决定。
2.3.4.烟尘的成分、浓度、粒度差别比较大。
从而使锅炉的受热面布置受影响,必须考虑防磨、堵灰及除尘。
5.6.7.烟气成分的多样性,使有的烟气具有腐蚀性。
如烟气中的SO2、烟尘或炉渣中的各种金属和非金属元素等都可能对余热设备产生低温或高温腐蚀和积灰。
8.9.10.受安装物所固有条件的限制。
如有的对锅炉进、出烟口标高的限制;有的对锅炉排烟温度的限制,使其满足生产工艺的要求。
11.12.3由于余热烟气性质的不同,故使余热锅炉的种类、结构形式各不相同。
余热锅炉原理一、余热锅炉的组成(一)蒸汽的生产过程图19-1是一台余热锅炉的结构示意图,从图中可以看出产汽的过程。
图19-1强制循环余热锅炉烟气,经烟道到余热锅炉入口,烟气自下而上流动,流经过热器、两组蒸发器和省煤器,最后排入烟囱。
排烟温度约为100-220℃,烟气温度从380/330℃降到排烟温度,所放出的热量用来使水变成蒸汽。
进入余热锅炉的给水,其温度约为42—126℃左右,先进入上部的省煤器,水在省煤器内吸收热量使水温上升,水温升到略低于汽包压力下的饱和温度,就离开省煤器进入汽包。
进入汽包的水与汽包内的饱和水混合后,沿汽包下方的下降管分别进入两组蒸发器,在蒸发器内的水吸热开始产汽,通常是只有一部份水变成汽,所以在蒸发器管内流动的是汽水混合物。
汽水混合物离开蒸发器进入汽包上部。
在汽包内装有汽水分离设备,可以把汽和水分开,水落到汽包内水空间,而蒸汽从汽包顶部出来到过热器。
在过热器内吸收热量,使饱和蒸汽变成过热蒸汽。
根据产汽过程有三个阶段,对应的应该要有三个受热面,即省煤器、蒸发器和过三、在运行条件下受热面传热量的变化一台余热锅炉的产汽量与吸收的热量有关,也就是与传热量有关。
在运行条件下,各种因素都会影响到余热锅炉的产汽量,现分析如下。
(一)烟气流量变化已知A余热锅炉的进口烟气量为135.5kg/s,现烟气量降为97.2kg/s;假走进口烟气温度不变,此时蒸发器产汽量将如何变化?图13 产汽量与烟气参数的关系烟气量下降为原值的71.7%,烟气的换热系数下降为原值的78.8%,假定其它各项热阻不变,总热阻增加1.23倍,传热系数下降为原值的81.6%。
由于传热系数下降的幅度小于烟气量的下降幅度,表明蒸发器出口处的烟气温度也要下降,最终平衡在一个新的位置上,经试算后,传热量为原值的73%时是合适的。
此时烟气量下降为71.7%,产汽量下降为73%,离开蒸发器的烟气温度比原设计值下降5℃,考虑到进入省煤器的烟气温度降低,省煤器的平均温差下降得多,可以认为生产饱和蒸汽的A余热锅炉的产汽量与烟气量成比例,图13示出了产汽量与烟气量的线性关系。
湖北立式余热锅炉工作原理
湖北立式余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的余热来产生蒸汽或热水的设备。
其工作原理如下:
1. 待处理的烟气从工业生产设备排出,其中含有烟尘、烟气和余热。
2. 烟气首先进入余热锅炉的烟气烟囱,通过烟囱底部的天然通风装置排出废气,减少对环境的污染。
3. 余热锅炉内部包含一个燃烧室,烟气沿着锅炉内部的螺旋管道流动,将其中的余热传递给周围的液体介质。
4. 当烟气通过螺旋管道时,液体介质在管道的表面形成薄膜,烟气通过与液体介质的接触,使其温度升高,并将热量传递给液体介质。
5. 通过加热后的液体介质被输送到下一个工业生产环节进行使用,从而实现了余热的再利用。
总之,湖北立式余热锅炉通过将工业生产过程中产生的烟气中的余热传递给液体介质,实现了热能的再利用,节约能源的同时降低了环境污染。
转炉余热锅炉简介转炉余热锅炉是一种利用钢铁冶炼过程中的转炉废气余热来发电的锅炉设备。
在钢铁冶炼过程中,废气中含有大量热能。
通过利用转炉废气的高温高压特点,将废气中的热能转化为蒸汽,推动汽轮机发电,实现能源的有效回收利用。
工作原理转炉余热锅炉的工作原理可以总结为以下几个步骤: 1. 废气收集:在钢铁冶炼过程中,转炉产生的废气被收集到转炉余热锅炉中,进入余热锅炉进行处理。
2. 燃烧:废气中的燃料在锅炉燃烧室中被燃烧,产生高温高压的烟气。
3. 热交换:烟气通过余热锅炉内的热交换器,与锅炉中的水进行热交换。
烟气中的热能被传递给水,使水变为蒸汽。
4. 蒸汽发电:产生的蒸汽通过蒸汽管道输送到汽轮机中,推动汽轮机转动,从而驱动发电机发电。
5. 回收利用:通过发电实现废气中的热能回收利用,提高能源利用效率,减少能源浪费。
优势与应用1. 能源回收利用转炉余热锅炉利用了钢铁冶炼过程中产生的废气中的高温高压热能,将其转化为蒸汽发电。
这种方式实现了废气中热能的回收利用,提高了能源的利用效率。
同时,通过减少能源的浪费,也能降低钢铁企业的能源消耗和生产成本。
2. 环保减排转炉余热锅炉的运行过程中,能够减少钢铁冶炼过程中排放的废气和固体废物。
废气经过处理后,烟尘排放得到有效控制,减少了对大气环境的污染。
此外,转炉余热锅炉通过回收废气中的热能发电,还能减少温室气体的排放,对于缓解温室效应和减少碳排放具有积极的意义。
3. 应用领域广泛转炉余热锅炉在钢铁冶炼行业得到了广泛应用。
钢铁生产过程中,转炉冶炼是一项重要工序,产生大量的废气。
通过利用废气中的热能,实现能源回收利用,不仅可以节约能源和降低生产成本,还能提高钢铁企业的竞争力。
此外,转炉余热锅炉也逐渐在其他行业得到应用,如石化、化工、纸浆等领域。
结语转炉余热锅炉作为一种能源回收利用设备,在钢铁冶炼过程中发挥了重要的作用。
通过将废气中的高温高压热能转化为蒸汽发电,转炉余热锅炉实现了对废气中热能的有效回收利用,提高了能源利用效率,减少了能源浪费。
余热锅炉工作原理余热锅炉是一种利用工业生产过程中所产生的废热来产生蒸汽或热水的设备。
它可以有效地利用废热资源,降低能源消耗,减少环境污染,具有重要的经济和环保意义。
本文将介绍余热锅炉的工作原理,以及其在工业生产中的应用。
余热锅炉的工作原理主要是利用废气、废水等工业生产过程中产生的高温废热来加热水或产生蒸汽。
其工作过程可以分为以下几个步骤:1. 烟气或废水的预处理:废气或废水首先经过预处理系统,去除其中的杂质和有害物质,以保证余热锅炉的正常运行和安全使用。
2. 热交换:经过预处理的废气或废水进入余热锅炉的热交换器中,与锅炉中的水或蒸汽进行热交换。
在热交换过程中,废热被传递给水或蒸汽,使其温度升高。
3. 蒸汽发生:当水被加热至一定温度时,会产生蒸汽。
而废气或废水在热交换过程中释放的热量正是用来加热水至产生蒸汽所需的热能。
4. 蒸汽利用:产生的蒸汽可以用于工业生产中的各种设备,如发电机、加热设备等,从而实现废热资源的有效利用。
余热锅炉在工业生产中具有广泛的应用。
它可以应用于钢铁、化工、电力、纺织、造纸、食品等多个行业,用来产生蒸汽、加热水或发电。
通过余热锅炉的应用,工业生产过程中产生的废热得到了充分利用,不仅节约了能源,降低了生产成本,还减少了对环境的污染。
总的来说,余热锅炉通过利用工业生产过程中产生的废热,实现了能源的再利用和资源的高效利用。
其工作原理简单明了,应用广泛,对于提高工业生产的能源利用效率和环境保护具有重要意义。
未来随着工业化进程的加快和能源紧缺问题的日益突出,余热锅炉的发展前景无疑是十分广阔的。
余热锅炉的工作原理
余热锅炉是一种利用工业生产中废气、废热等余热资源进行能量回收的设备,
其工作原理主要包括余热回收、蒸汽发生和蒸汽利用三个过程。
首先,余热锅炉通过余热回收的方式,将工业生产中产生的高温废气、废热等
余热资源进行回收利用。
这些余热资源可以来自于热风炉、高炉煤气、烧结烟气等,通过余热回收装置,将这些高温废气中的热能转化为热水或蒸汽。
其次,余热锅炉将通过余热回收得到的热水或蒸汽,用于蒸汽发生。
在余热锅
炉内部,热水或蒸汽与锅炉管道中的冷水进行热交换,使冷水被加热成为蒸汽,同时余热资源中的热能也得到了有效利用。
最后,余热锅炉产生的蒸汽可以用于工业生产中的加热、动力等用途。
通过管
道输送,余热锅炉产生的蒸汽可以直接送入生产设备进行加热,也可以用于驱动汽轮机发电,实现能量的再利用。
总的来说,余热锅炉的工作原理就是通过余热回收、蒸汽发生和蒸汽利用三个
环节,将工业生产中的废气、废热等余热资源转化为可利用的能量,实现能量的再生利用和节能减排的目的。
在实际应用中,余热锅炉的工作原理可以根据不同的生产工艺和余热资源特点
进行调整和优化,以达到最佳的能量回收效果。
同时,余热锅炉的工作原理也需要与其他设备配合,确保余热资源的有效回收和利用,为工业生产提供可靠的能源保障。
总之,余热锅炉作为一种重要的能源回收设备,其工作原理的理解和应用对于
节能减排、资源循环利用具有重要意义,希望通过本文的介绍,能够对余热锅炉的工作原理有一个更加清晰的认识。
余热锅炉烟气系统的工作原理一、引言余热锅炉烟气系统是工业生产中重要的余热回收设备,主要用于回收工业窑炉、焚烧炉等高温烟气的余热,提高能源利用率。
本文将详细介绍余热锅炉烟气系统的工作原理,以期为相关领域的技术人员提供参考。
二、余热锅炉烟气系统的组成余热锅炉烟气系统主要由以下几个部分组成:1.余热锅炉:主要作用是回收烟气的余热,产生蒸汽或热水。
2.烟气管道:用于连接工业窑炉、焚烧炉等烟气排放口与余热锅炉,引导烟气进入余热锅炉。
3.除尘设备:用于清除烟气中的粉尘,保护余热锅炉和烟气管道。
4.引风机:用于提供烟气流动的动力,使烟气能够顺利进入余热锅炉。
5.控制设备:用于监测和控制余热锅炉烟气系统的运行状态,确保系统的稳定性和安全性。
三、余热锅炉烟气系统的功能余热锅炉烟气系统的主要功能是回收工业窑炉、焚烧炉等高温烟气的余热,提高能源利用率,同时减少环境污染。
通过回收烟气的余热,可以实现能源的循环利用,降低生产成本,提高经济效益。
此外,余热锅炉烟气系统还可以起到保护环境的作用,减少对自然资源的依赖和消耗。
四、余热锅炉烟气系统的工作流程余热锅炉烟气系统的工作流程如下:1.工业窑炉、焚烧炉等高温烟气通过烟气管道进入余热锅炉。
2.在余热锅炉中,高温烟气将热量传递给锅炉内的工质,如水或蒸汽,使其产生高温蒸汽或热水。
3.通过除尘设备清除烟气中的粉尘颗粒物,减少对锅炉和烟气管道的磨损和腐蚀。
4.经过引风机的作用,处理后的烟气被排出余热锅炉,通过烟囱排入大气。
5.控制设备对整个系统进行监测和控制,确保系统的稳定性和安全性。
五、余热锅炉烟气系统的工作原理余热锅炉烟气系统的工作原理主要基于热力学原理和传热学原理。
具体来说,当高温烟气通过余热锅炉时,热量通过辐射、传导和对流等方式传递给锅炉内的工质。
工质吸收热量后升温并产生蒸汽或热水,从而实现能源的回收利用。
同时,除尘设备、引风机和控制设备等辅助设备的协同工作,确保了整个系统的正常运行。
余热锅炉的原理介绍及其类型
余热锅炉的原理介绍及其类型如下:
原理介绍:
1. 余热锅炉是发生器、热交换器、冷凝器、蒸发器等设备的组合,主要工作原理是高温物料在余热锅炉中吸收热量,将物料状态由气态(或接近气态)转变,同时余热锅炉出口的蒸汽或热水被回收并进入汽包进行汽水分离,再循环使用。
2. 余热锅炉内的换热器有两个功能:一是对烟气进行冷却,将余热锅炉能够回收的热量传递给冷却剂;二是实现给水逐步加热、汽化的过程,在换热过程中起到扩容的作用。
类型:
1. 自然循环余热锅炉,这类锅炉依靠锅水密度差来形成循环。
2. 强制循环余热锅炉,这类锅炉以水泵为动力,形成锅水循环流动。
3. 光管式余热锅炉,其显著特点为受热面为光管,简单可靠,经济性好。
4. 翅片式余热锅炉,其显著特点为受热面管子外侧面有翅片,增大传热面积,增强传热效果。
5. 膜式余热锅炉,它由波纹板组成锅筒,烟气和工质流动方向垂直,具有结构紧凑、占地面积小和运行可靠等优点。
以上就是余热锅炉的基本原理和主要类型。
余热锅炉在工业生产和节能减排中发挥着重要作用。
余热锅炉工作原理
余热锅炉是一种能够利用工业生产中产生的烟气余热的装置,通过将烟气中的热能转化为水蒸汽或热水,以满足工业生产过程中的热能需求。
余热锅炉的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 烟气进入余热锅炉:工业生产中的烟气首先经过气体处理系统,如除尘装置和脱硫装置等,去除其中的颗粒物和有害气体。
然后,经过管道输送至余热锅炉燃烧室。
2. 烟气燃烧:燃烧室内提供适当的燃料,并且合理调节燃料与空气的比例,以保证燃烧的充分和稳定。
在燃烧过程中,烟气释放出大量的热能。
3. 烟气与介质接触:烟气在余热锅炉内与需要加热的介质,如水或工艺流体,进行热交换。
通过烟气与介质的相对流动,烟气的热量被传递给介质,使介质的温度升高。
4. 使用介质的热能:烟气的热量被介质吸收后,通过介质传递给工业生产过程中的设备或其他热能需求,以完成加热、蒸发或其他生产过程。
5. 排放烟气:烟气在热交换过程中的温度下降,一部分热量被介质吸收,烟气的温度也随之降低。
最终,烟气中的废气通过烟囱排放到大气中。
总之,余热锅炉通过将工业生产中产生的烟气中的热能转化为水蒸汽或热水,实现了对热能的回收利用。
这不仅减少了燃料的消耗和成本,还降低了工业生产过程中的环境污染。
同时,余热锅炉也具有循环利用的功能,从而进一步提高了能源利用效率。
余热锅炉简介(原理、分类、特点、选型)余热锅炉是利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热或(和)其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。
或在燃油(或燃气)的联合循环机组中,利用从燃气轮机排出的高温烟气热量的锅炉。
一、余热锅炉的工作原理节能余热锅炉设计是一项复杂繁琐、可靠性和经济性要求很高的大型工程,目前普遍存在着对有经验的设计师依赖性大、设计周期长、知识重用性差等问题,能否快速开发出客户所需的新产品,关系到企业的生存和发展。
余热锅炉分为火管式和水管式两类。
其结构与工业锅炉相类似。
火管式余热锅炉蓄水量大,在烟气量和用汽量波动的条件下汽压波动较小,但其蒸发量和蒸汽压力均受锅筒直径和运行条件的限制。
此外,烟管端和管板由于冷却不佳和温度应力较大,在烟的温度高(高于600℃)、管板厚的情况下不宜采用这种锅炉,而宜采用水管余热锅炉。
水管余热锅炉有辅助循环和自然循环两种循环方式。
余热锅炉利用工业生产过程中的气体或废气、废液,以及某些动力机械排气的热量产生蒸汽或热水的锅炉。
余热锅炉是重要的节能设备各种冶炼炉和焙烧窑的排烟温度为650~1250℃;燃气轮机和柴油机等动力机械的排气温度为370~540℃。
安装余热锅炉吸收这些排烟中的部分热量,全系统的热能利用率可以显著提高。
例如轧钢加热炉安装余热锅炉后,全系统热能利用率甚至可提高1倍左右。
进入余热锅炉的烟气温度,是决定余热锅炉受热面布置形式的一个重要因素。
如进口烟气温度为400~900℃时,锅炉内主要设置对流管束,不设置炉室;但烟尘熔化点低时也有例外,应设置冷却炉室以控制进入对流烟道的入口烟的温度,避免灰渣在对流管排间搭桥。
在化工生产的裂解工艺中,为避免高温裂解气体的重新聚合,需要将高温裂解气体急速冷却到裂解反应停止的温度,这时余热锅炉就成为不可缺少的急冷工艺设备。
高温含尘废气通过余热锅炉后,除温度降低外,还可沉降一部分尘粒,这对减轻环境污染和选择除尘器都是有利的。
在化工生产过程中,余热锅炉的排气温度取决于下一道工艺的要求。
余热锅炉工作原理余热锅炉是一种利用工业生产中产生的废热来产生蒸汽或热水的设备。
它可以有效地利用废热资源,降低能源消耗,减少环境污染,具有重要的经济和环保意义。
余热锅炉的工作原理主要包括余热回收、蒸汽产生和热水产生三个方面。
首先,余热锅炉的工作原理是基于余热回收的。
在工业生产过程中,许多设备产生的废热经常被直接排放到大气中,造成能源的浪费和环境的污染。
余热锅炉通过余热回收技术,将这些废热有效地收集利用起来。
余热回收系统通常由余热换热器、余热管道和废气处理设备等组成,通过这些设备可以将废热传递给余热锅炉,实现能源的再利用。
其次,余热锅炉的工作原理还包括蒸汽产生过程。
在余热锅炉中,余热被利用来加热水或其他工质,使其产生蒸汽。
蒸汽是余热锅炉的主要产物,可以用于工业生产中的各种设备和工艺。
蒸汽的产生过程主要包括余热传递、水的加热和蒸汽的分离三个步骤。
通过这些步骤,余热可以充分地利用起来,同时产生的蒸汽也可以满足工业生产的需求。
最后,余热锅炉的工作原理还涉及热水产生过程。
除了产生蒸汽外,余热锅炉还可以利用废热来产生热水。
热水是工业生产中常用的热能载体,可以用于供暖、生活热水和工艺用水等方面。
余热锅炉通过余热回收和热水产生设备,可以将废热转化为热水,满足工业生产中对热能的需求。
综上所述,余热锅炉的工作原理是基于余热回收、蒸汽产生和热水产生三个方面。
通过有效地利用工业生产中产生的废热资源,余热锅炉可以降低能源消耗,减少环境污染,具有重要的经济和环保意义。
在未来的工业生产中,余热锅炉将发挥越来越重要的作用,成为推动工业可持续发展的重要设备之一。
余热锅炉原理
余热锅炉是一种利用工业余热发电的设备,它的原理是通过将工业过程中产生的余热回收利用,将其转化为热能并产生蒸汽,再通过蒸汽驱动涡轮发电机发电。
余热锅炉的使用不仅可以节约能源,还可以降低环境污染和企业的生产成本,因此被广泛应用于各个工业领域。
余热锅炉的原理基于热力学第一定律,即能量守恒定律。
在工业生产过程中,产生的热能通常会散失到环境中,造成能源的浪费。
而余热锅炉的作用就是将这部分热能回收利用,使其转化为能够产生蒸汽的热能。
这种热能可以来自于炉燃烧产生的高温烟气、高温废气、高温废水等,通过余热锅炉的热交换器,将其传递到水中,使水被加热并转化为蒸汽。
余热锅炉的热交换器通常由多个管道组成,其中热源流体通过一组管道,被传递给另一组管道中的工作流体。
在这个过程中,热源流体的热能被传递给工作流体,使其温度升高并转化为蒸汽。
这样,就可以利用蒸汽来驱动涡轮发电机,从而产生电能。
余热锅炉的运行需要注意以下几点。
首先,热交换器的设计和选材非常重要,必须能够承受高温高压的工作环境,并具有良好的换热效率。
其次,余热锅炉的运行需要对热源流体和工作流体进行精确的控制,以保证能够产生足够的蒸汽压力和温度。
此外,余热锅炉
的运行还需要对设备进行定期的维护和保养,以确保其长期稳定运行。
在工业生产中,余热锅炉的应用已经成为一种重要的能源节约技术。
通过对工业生产过程中产生的余热进行回收利用,不仅可以降低能源消耗和生产成本,还可以减少环境污染和碳排放。
因此,余热锅炉的发展前景非常广阔,将在未来的工业生产中起到越来越重要的作用。
余热锅炉基本原理余热锅炉是一种能够利用工业设备的余热来产生蒸汽或热水的设备。
它是通过将废热传递给锅炉系统来提供额外的能源。
余热锅炉可以有效地节约能源和减少二氧化碳的排放。
下面将详细介绍余热锅炉的基本原理。
1.烟气余热利用烟气余热是指工业设备产生的燃烧废气中的热能。
在传统的锅炉系统中,烟气会直接排放到大气中,造成了能源的浪费。
而余热锅炉通过将废气传递给烟气余热回收器,将烟气中的热能转化为蒸汽或热水。
2.回收和利用余热余热回收器是余热锅炉中的核心组成部分。
它通过将烟气与锅炉进水进行热量交换来回收废气中的热能。
回收到的余热将被传递给蒸汽发生器或热交换器,用于产生蒸汽或加热水。
3.烟气净化在烟气进入余热回收器之前,需要对烟气进行净化处理,以避免对余热回收设备造成腐蚀和堵塞的影响。
常见的烟气净化技术包括除尘和脱硫等方法。
4.蒸汽发生器或热交换器余热锅炉中的蒸汽发生器或热交换器是将废气中的热能转化为实际能源的关键部分。
通过将余热传递给水源,蒸汽发生器或热交换器将水加热至一定温度,并产生高温蒸汽或热水。
5.控制系统余热锅炉需要配备一个高效的控制系统,以确保正常的运行和安全性能。
控制系统包括温度传感器、压力传感器、流量计等设备,可以监测和控制余热回收过程中的各个参数,保证设备的稳定运行。
6.应用领域余热锅炉可以广泛应用于各个工业领域,如钢铁、化工、纺织、造纸等。
在这些行业中,大量的废气产生于生产过程中,如果能够利用这些废气产生蒸汽或热水,不仅可以减少能源消耗,还可以降低生产成本。
7.优点和挑战余热锅炉的最大优点是能够充分利用工业设备的废热,实现能源节约和环保减排。
然而,余热锅炉面临一些挑战,例如废气中含有有害物质,需要进行净化处理;废气中的热能分布不均匀,需要进行热量调节;同时,还需要解决废热回收后的蒸汽或热水的使用问题。
总结起来,余热锅炉是一种通过利用工业设备的废热来产生蒸汽或热水的设备。
它可以有效地节约能源和减少二氧化碳的排放。
低温蒸汽回余热锅炉工作原理
低温蒸汽回余热锅炉是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定温度的锅炉。
其工作原理为:
1. 燃料在燃烧器中燃烧,产生高温烟气。
2. 烟气进入烟道并在其中提供余热,再进入热交换器与待加热介质进行热传递。
3. 得益于热交换器的热传递效率,介质温度升高并被转化为蒸汽或热水,经出口管输出给用户。
4. 废气中不可回收的残余物质通过废气排放管排放至大气中。
余热锅炉介绍范文余热锅炉,又称废热锅炉或热量回收锅炉,是一种能够将工业过程中产生的废热转化为有用热能的设备。
在工业生产过程中,许多工艺需要高温热能来完成,而很大部分的能量却以废热的形式散失。
通过余热锅炉技术,这些废热可以得到回收利用,从而提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
余热锅炉的工作原理是将废热通过换热面使流体升温,然后传给蒸汽或者热水,使其达到所需温度。
余热锅炉的烟气产生的废热可通过换热面给水加热,然后再通过排烟管道排出,同时有效减少了燃料的消耗。
这种技术的引入不仅可以回收和利用废热,还可以降低对环境造成的污染。
与传统锅炉相比,余热锅炉具有以下几个显著优势:首先,余热锅炉能够有效地回收废热。
许多工艺中产生的热风、燃烧排气和高温废水等废热,通过余热锅炉可以将其加以利用,提供给其他工序或用于供热用途,充分发挥能源的潜力。
其次,余热锅炉能够降低能源消耗。
工业生产中,大量的热能以废热的形式散失,并且需要额外的燃料来提供所需的热能。
引入余热锅炉以后,可以充分利用已有的热能,从而减少对外部能源的需求,降低能源消耗以及相关的经济成本。
再次,余热锅炉有助于环境保护。
工业废气中含有大量的有害气体和颗粒物,直接排放会对环境造成污染。
而通过余热锅炉将烟气中的废热回收利用,一方面可以减少污染物的排放,另一方面也可以降低能源的开采和消耗对自然环境造成的影响。
最后,余热锅炉具有应用范围广泛、灵活性高的特点。
根据不同的工业生产过程和需要,可以选择和设计适合的余热锅炉,包括烟道余热锅炉、废热水余热锅炉等。
此外,余热锅炉还可以与其他能源设备相结合,形成能量回收系统,进一步提高能源利用效率。
总之,余热锅炉作为一种能够回收和利用工业生产中废热的技术装备,具有重要的经济和环境效益。
通过回收和利用废热,可以提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染,促进可持续发展。
随着能源需求的增长和能源紧缺的情况下,余热锅炉将在工业生产中发挥越来越重要的作用。
余热锅炉系统简介目录一、工作原理 (2)二、系统构成 (2)1.蒸汽发生器 (2)2.省煤器 (2)3.汽包 (3)4.锅炉给水泵、除氧泵 (3)5.热力除氧器 (3)6.全自动软化水装置 (3)7.磷酸盐加药装置 (4)8.取样冷却器 (4)9.排污扩容器 (4)10.支架、平台扶梯、防雨棚 (4)11.烟道系统 (5)三、安装 (5)(一)准备工作 (5)(二)安装 (6)四、调试培训 (15)(一)煮炉 (15)(二)严密性试验 (16)(三)启动前的准备 (17)(四)系统升压 (18)(五)系统供汽 (19)(六)系统正常运行 (19)(七)停炉 (21)五、注意事项 (22)1、超压事故应急处理预案 (22)2、缺水事故应急处理预案 (22)3、满水事故应急处理预案 (23)六、安全运行的管理 (24)一、工作原理工业软化水(除盐水)经过除氧泵进入除氧器进行除氧,除氧水由给水泵输入省煤器预热然后进入汽包,除氧水通过下降管进入蒸汽发生器,除氧水吸收热量变成饱和蒸汽水,饱和蒸汽水再经上升管进入汽包,在汽包里进行水汽分离,形成165℃、0.8MPa的饱和蒸汽,其中一小部分蒸汽送至除氧器,其余蒸汽将输送至总管网进行下道工序。
二、系统构成余热锅炉由蒸气发生器、省煤器、汽包、上升管、下降管、汽水管路阀门以及配套辅机组成。
配套辅机包括锅炉钢构平台扶梯防雨棚、软化水箱、全自动软化水装置、锅炉给水泵、除氧泵、热力除氧器、磷酸盐加药装置、取样冷却器、排污扩容器、烟道系统等,以及配套电气系统。
1.蒸汽发生器热流体的热量由翅片换热管传给放热端水套管内的水(水由下降管输入),并使其汽化,所产汽水混合物经蒸汽上升管到达汽包,经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出。
这样由于热管不断将热量输入水套管内的水,并通过外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环,达到将热流体降温,并转化为蒸汽的目的。
2.省煤器热流体的热量由翅片换热管(热管)传给放热端水套管内的水,水吸收热量,使热流体降温,使套管内的水由欠饱和态达到相应压力下的饱和态,再进入汽包内参与自然(或强制)循环过程。
余热锅炉的工作原理
余热锅炉是一种利用工业生产过程中的废热来产生蒸汽和热水的设备。
它的工作原理可分为以下几个步骤:
1. 废热收集:在工业生产过程中,很多设备会产生大量高温废气或废水。
余热锅炉通过烟囱、排放口或废水排放口将这些废热收集起来。
2. 余热回收:经过收集的废热进入余热锅炉的余热回收系统。
烟气或废水中的余热通过各种换热设备,如换热器或换热管,传递给锅炉内的工作介质(通常是水)。
在传热过程中,工作介质吸收了废热的能量,温度逐渐升高。
3. 蒸汽或热水产生:一旦工作介质温度达到一定程度,其转化为蒸汽或热水。
蒸汽或热水会带着废热能量通过系统流入建筑物或工业生产过程中的其他设备中,为其供应热量。
4. 返料预热(可选):余热锅炉还可以将返料预热。
在部分工业生产过程中,需要将原料预热或干燥,以提高生产效率。
余热锅炉可以利用蒸汽或热水中的余热,通过换热器或其他设备,将冷却的返料加热,降低能源消耗。
通过以上工作原理,余热锅炉能高效利用工业生产过程中产生的废热能源,减少能源消耗,并有助于节能减排。
这使得余热锅炉成为工业领域中重要的能源回收设备之一。
余热锅炉的工作原理余热锅炉是一种利用工业生产中产生的废热来生产蒸汽或热水的设备。
它的工作原理主要是通过利用废热来加热水或其他介质,从而产生蒸汽或热水,实现能源的再利用。
余热锅炉在工业生产中起着非常重要的作用,不仅可以节约能源,还可以降低生产成本,对环境保护也有着积极的作用。
余热锅炉的工作原理主要包括余热回收、热交换和能源再利用三个基本过程。
首先,余热锅炉通过余热回收系统收集工业生产中产生的废热,废热可以来自于燃烧、冷却或其他工艺过程。
然后,废热经过热交换器加热水或其他介质,使其升温并产生蒸汽或热水。
最后,这些蒸汽或热水被输送到需要能源的设备或工艺中,实现能源的再利用。
在余热锅炉的工作过程中,热交换器起着至关重要的作用。
热交换器是将废热传递给水或其他介质的装置,它能够高效地将废热转化为热能,从而产生蒸汽或热水。
热交换器的设计和材料选择对于余热锅炉的工作效率和安全性有着重要的影响。
合理的热交换器设计可以提高余热锅炉的能源利用率,降低能源消耗,减少对环境的影响。
除了热交换器,余热锅炉的工作原理还涉及到废热的回收和再利用。
废热的回收需要进行系统的设计和规划,以确保废热能够被有效地收集和利用。
而能源的再利用则需要将产生的蒸汽或热水输送到需要能源的设备或工艺中,实现能源的再利用。
这些过程需要设备和管道的配合,以确保能源的传递和利用的高效性和安全性。
总的来说,余热锅炉的工作原理是通过余热回收、热交换和能源再利用三个基本过程来实现能源的再利用。
在工业生产中,余热锅炉可以有效地利用废热资源,提高能源利用率,降低生产成本,对环境保护也有着积极的作用。
因此,余热锅炉在工业生产中具有非常重要的意义,其工作原理的理解和应用对于工业生产的可持续发展具有重要的意义。
燃机余热锅炉基本原理介绍燃机余热锅炉,英文简写为HRSG(Heat Recovery Steam Generator),是燃气-蒸汽联合循环的重要组成部分。
其主要工作原理是通过布置大量的换热管(通常采用螺旋鳍片管)来吸收燃机排气的余热,产生蒸汽供汽机发电或作为供热及其它工艺用汽。
燃机余热锅炉发展至今,形成了各种结构形式和布置方法,简单介绍如下。
燃机余热锅炉按照其循环方式主要分为两种形式:即受热面水平布置的强制循环余热锅炉和受热面垂直布置的自然循环余热锅炉,两者的主要区别是强制循环锅炉需配置循环泵依靠循环泵的压头实现蒸发器内的水循环,而自然循环则主要靠下降管和受热的蒸发管束中工质的密度差来实现循环。
强制循环就国外而言主要在欧洲使用较多,国内主要用于燃机燃用重油等含灰较多燃料、受热面需吹灰和清洗的情况,如我厂提供深圳南山电厂、月亮湾等电厂的9E 级燃机余热锅炉及浙江金华、广州明珠等6B 级燃机余热锅炉。
自然循环就国外而言主要用于美国,国内主要用于燃机燃用天然气、轻油等清洁燃料的燃机余热锅炉,如我厂提供的深圳金岗、天津滨海等的6B,江苏无锡、海南南山的FT-8 及海南洋浦V94.2 燃机余热锅炉。
强制循环和自然循环余热锅炉的结构形式见附图 1 和附图2。
附图 1 强制循环余热锅炉文档大全附图 2 自然循环余热锅炉燃机余热锅炉按照是否补燃分为补燃型余热锅炉和非补燃型余热锅炉,除非是用于热电联产或其它特殊工艺要求,一般应选用非补燃型余热锅炉,因为补燃会降低余热锅炉的效率。
一般补燃采用烟道式燃烧器,布置在进口烟道中,仅利用燃机排气中的氧气而不掺入补燃空气,补燃后烟气温度控制在750℃以下。
烟道式补燃燃烧器的布置位置见附图3,其结构见附图4。
文档大全附图 3 补燃位置附图 4 烟道式补燃燃烧器结构燃机余热锅炉按产生的蒸汽的压力等级数分为单压、双压、三压等,一般每个压力等级由相应的过热器、蒸发器和省煤器组成(中、低压系统有时不布置过热器或省煤器);燃机余热锅炉还可以按是否自身除氧分为带整体式除氧器和不带整体式除氧器余热锅炉,按是否再热分为再热和非再热余热锅炉。
余热锅炉原理
一、余热锅炉的组成
(一)蒸汽的生产过程
图19-1是一台余热锅炉的结构示意图,从图中可以看出产汽的过程。
图19-1强制循环余热锅炉
烟气,经烟道到余热锅炉入口,烟气自下而上流动,流经过热器、两组蒸发器和省煤器,最后排入烟囱。
排烟温度约为100-220℃,烟气温度从380/330℃降到排烟温度,所放出的热量用来使水变成蒸汽。
进入余热锅炉的给水,其温度约为42—126℃左右,先进入上部的省煤器,水在省煤器内吸收热量使水温上升,水温升到略低于汽包压力下的饱和温度,就离开省煤器进入汽包。
进入汽包的水与汽包内的饱和水混合后,沿汽包下方的下降管分别进入两组蒸发器,在蒸发器内的水吸热开始产汽,通常是只有一部份水变成汽,所以在蒸发器管内流动的是汽水混合物。
汽水混合物离开蒸发器进入汽包上部。
在汽包内装有汽水分离设备,可以把汽和水分开,水落到汽包内水空间,而蒸汽从汽包顶部出来到过热器。
在过热器内吸收热量,使饱和蒸汽变成过热蒸汽。
根据产汽过程有三个阶段,对应的应该要有三个受热面,即省煤器、蒸发器和过
三、在运行条件下受热面传热量的变化
一台余热锅炉的产汽量与吸收的热量有关,也就是与传热量有关。
在运行条件下,各种因素都会影响到余热锅炉的产汽量,现分析如下。
(一)烟气流量变化
已知A余热锅炉的进口烟气量为135.5kg/s,现烟气量降为97.2kg/s;假走进口烟气温度不变,此时蒸发器产汽量将如何变化?
图13 产汽量与烟气参数的关系
烟气量下降为原值的71.7%,烟气的换热系数下降为原值的78.8%,假定其它各项热阻不变,总热阻增加1.23倍,传热系数下降为原值的81.6%。
由于传热系数下降的幅度小于烟气量的下降幅度,表明蒸发器出口处的烟气温度也要下降,最终平衡在一个新的位置上,经试算后,传热量为原值的73%时是合适的。
此时烟气量下降为71.7%,产汽量下降为73%,离开蒸发器的烟气温度比原设计值下降5℃,考虑到进入省煤器的烟气温度降低,省煤器的平均温差下降得多,可以认为生产饱和蒸汽的A余热锅炉的产汽量与烟气量成比例,图13示出了产汽量与烟气量的线性关系。
蒸发器的工作特性及其系统
蒸发器系统包括:两组蒸发器、汽包三种主要设备。
在此系统内是水吸收热量变成蒸汽,即沸腾过程。
由于水平管组内的沸腾过程会
影响设备的安全性,所以本节主要叙述沸腾过程的特点,以及各主要设备的安全性。
l表示三种主要设备的连接。
从省煤器出来的水进入汽包的水空间,与汽包内的水均匀混合后,从汽包底部的一根下降管到循环泵入口,水在循环泵内升压后,进入蒸发器。
蒸发器有两组,是并联的,部分水在蒸发器内汽化成汽,汽水混合物离开蒸发器进入汽包,在汽包内使汽水分离,蒸汽从汽包顶部管子引出,去用户或去过热器。
水留在空间,再进入下降管依次循环。
一四、汽包
汽包是与蒸发器紧密相连的,除了汇集省煤器来水、汇集蒸发器来的汽水混合物以外,还能提供合格的饱和蒸汽进入过热器或供给用户。
汽包的内部结构见图27,汽包的外部管路及管制件、仪表见图28。
(一)汽包内件
从蒸发器来的是汽水混合物。
当蒸汽带水时,水中溶解有各种盐类,如钠盐、硅酸等,这些盐随水滴留在蒸汽中。
蒸汽进入过热器内,水滴在过热器内汽化,将盐类积存在过热器管壁上形成垢,垢的热阻很大,增加了传热的热阻,妨碍传热,使蒸汽出口温度达不到原设计值,同时管壁不能被汽流冷却,管壁温度升高,减弱金属的强度,会使管子烧坏。
有些硅酸盐随着蒸汽进入汽轮机,又随着蒸汽压力降低附在汽轮机的喷嘴和叶片上,影响汽轮机的功率。
所以锅炉要提供合格的蒸汽供给用户。
汽包内装置一些元件就能达到改善蒸汽品质的要求,这些元件的主要任务是使蒸汽内无水滴。
1.汽与水离
(1)蒸汽带水过程分
从图27的右图中可以蒸看到,蒸发器来的汽水混合物通过四根管子进入汽包右上方的分配器,分配器是沿汽包长度布置的,分配器是由二块互成直角的钢板制成,钢板上开小孔,可以让部分汽及水通过,在四根管子出口处装的直角挡板,挡板上没有孔,挡板与分配器的形式相同,用钢条将挡板固定在分配器上,从蒸发器来的汽水混合物的动能(流速)很大,当汽水流冲击挡板时会消耗动能,部份汽水从挡板上部周沿流出,大部分水从挡板下沿流出,挡板四周流出的汽水进入分配器。
采用直角型挡板可以防止汽水流直冲时溅起小水滴,增加汽水分离的困难,但无论如何总是有水滴被溅起的,这些飞溅起来的水滴会与蒸汽一起流动。
蒸汽带水滴的多少与汽流速度、水滴直径有关。
现分析一个水滴随汽流上升所受的力:
水滴自身重力
N
6
3
g d G ρπ'=
(2)汽水分离
在汽包内的汽水分离过程有三个阶段:
第一阶段:汽水混合物进入分配器。
分配器有三个作用,可以减少汽水混合物动能(利用挡板),可防止水流冲到汽包水面,可以使汽流和水流均匀分配。
上述第二个作用是靠分配器本身阻碍了水流向下冲到汽包水面,第三个作用是靠分配器上的小孔,因为汽水混合物是从四个管口进入汽包的,管口处的汽水混合物多,其余地方少,沿汽包长度分布是不均匀的。
通过分配器上的小孔,就能使汽水混合物沿分配器均匀流出,这是因为流经小孔有流阻,孔前和孔后有压力差,如果孔前的混合物分布不均匀就会造成孔前的压力分布不匀,依靠压差的作用,使孔前的混合物分布均匀,达到各个小孔均有混合物流动的情况。
水流靠重力从分配器下部水平板上小孔流出,蒸汽多从垂直板上小孔流出。
第二阶段:蒸汽从垂直板上小孔流出后,因前方有隔板,必须向下流然后再向上折向左上方出口,见图 27中箭头所示。
当汽流改变方向时,在惯性力作用下,质量大的水滴从汽流中甩出来降落到水面。
同时蒸汽流从小孔进到汽空间后,流通截面增加,流速降低,使得原来被汽流携带的较小水滴能分离出来。
第三阶段:通过分离元件进行细分离
汽包上方装有金属丝网分离器和百叶窗分离器,金属丝网分离的原理是这样的:垂直于汽流方向的金属丝遇到汽流中的水滴,水滴会
被粘附于丝网上,使水滴离开汽流。
金属丝网是很多层压在一起的,丝网的面积大,因而可以捕集到大部分水滴,水滴沿金属丝流下来进入集水管。
百叶窗分离器是多层挡板,汽流在挡板中多次改变流动方向,使汽流中水滴受离心力作用甩到挡板上,在挡板上形成水膜,沿挡板流下来进入集水管。
采用集水管将水直接送到汽包水面以下,可防止收集的水滴再被汽流带走。
经过三个阶段的分离过程,蒸汽带的水份很少,可以满足要求。
通常要求蒸汽含盐量为0.1ppm,含杂质为1ppm。
(二)排污
锅炉运行中,给水带入的杂质只有极少部分被蒸汽带走,大部分留在汽包内水中,随着运行时间的延续,水中含杂质的数量不断增加,超过一定浓度会使蒸汽品质变坏,因此要排出一部分含杂质(盐类)浓度大的水,这就是“连续排污”,汽包内的水称为“锅水”。
锅水含杂质浓度最大的区域在水面以下100mm处,通常排污管装在水面以下200mm处,以防水位波动时排不出水,排污管是沿汽包长度布置的,管上开小孔或小槽,锅水沿小孔或小槽进入排污管、排出汽包。
排污有两种,一种是连续排污,一种是定期排污。
图27和28上均有标明。
定期排污主要排去汽包下部的软渣和锈皮等,所以装在汽包下部。
(三)水位
1.加磷酸盐
为了保持水的碱度(PH值),需要钠盐。
加加磷酸磷酸盐的管路上装三个阀,二个关断阀,一个逆止阀,防止汽包内水倒流入磷酸盐管
路。
2.取样管路
汽包内锅水的取样是从连续排污管路的支路上取得的,见图28中V112B (A炉是V112C),因连续排污管路是开启的,适用于锅水的连续取样以供化学分析用。
4.安全阀PSV117A(B)
汽包上部装有二个安全阀,是折角型式的,见图30所示。
阀芯杆上有弹簧,靠弹簧力将阀芯压在阀座上,阀的下部经喷管与汽包管相连。
当汽包压力升高,阀芯下部的力超过上部的弹簧力,阀芯向上移动,开启阀门,蒸汽通过喷管,压力降低,排入大气。
当蒸汽流出去后,汽包内压力下降,弹簧力又大于下部的力,阀芯又下降到阀座上,关闭阀门。
安全阀的阀芯采用圆盘式的,其面积大,因压力升高引起的作用力就大,效果好。
安全阀上有手动杠杆,必要时可以用手来操作安全阀。
安全阀在使用前,要试验动作压力,证明其能按预定动作压力而动作。
否则要进行调整以满足要求。
图52 汽水管路图。