蒸汽锅炉排污水等回收及余热利用
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余热锅炉的工艺流程
《余热锅炉工艺流程》
余热锅炉是一种利用工业生产中产生的余热来发电或供热的设备,其工艺流程包括余热收集、余热回收和发电或供热三个主要环节。
首先,余热锅炉的工艺流程始于余热的收集。
在工业生产中,许多工艺过程会产生大量的余热,比如高温炉窑、热风炉、干燥设备等。
余热收集系统会将这些余热通过管道或热交换器收集起来,以便后续利用。
接下来,收集到的余热会经过余热回收系统进行处理。
余热回收系统通常包括余热锅炉和余热发电或余热供热设备。
余热锅炉是核心设备,它通过燃烧收集到的余热,将水加热蒸发,产生高温高压蒸汽。
这些蒸汽可以通过蒸汽轮机驱动发电机发电,也可以通过热交换器供暖或热水。
余热锅炉的设计和操作对于提高能源利用率和减少能源消耗具有非常重要的意义。
最后,发电或供热是余热锅炉工艺流程的最终目标。
通过余热回收系统处理后的蒸汽或热水可以用于发电或供暖。
在发电方面,蒸汽通过蒸汽轮机驱动发电机发电,将余热转化为电能。
在供热方面,热水可以通过管道输送到需要供暖的地方,为工业生产或生活提供热能。
总的来说,余热锅炉工艺流程通过余热的收集、回收和利用,
实现了对工业生产中产生的余热进行有效利用,节能减排,提高了能源利用效率,是一种非常环保和经济的能源利用方式。
锅炉节能,八大方案2017-12-241蒸汽的有效利用蒸汽是锅炉的产品,应严格按计划使用;在有多台锅炉的锅炉房,每台锅炉负荷供汽量的分配应按机组总效率最高的原则分配;锅炉负荷先由效率高的锅炉承担,至满负荷后,再由效率低的锅炉承担负荷;1为有效利用蒸汽,在各种情况下均不应将高压蒸汽白白地膨胀为低压蒸汽而未得到功的利用;2加装排污扩容器或换热器回收利用锅炉排污,并控制其排污量在5%以下,最佳为2%;3利用扩容器回收疏水器的热量,保持疏水器正常工作;4疏水器里的蒸汽凝结水,水质好,是优质锅炉给水,回收后可节省水处理费用;5防止各种管道、阀门漏汽漏水,总泄量不超过2~3%;6回收各种余热和废热;2管道保温蒸汽管道、热水管道及各种用热设备都会向周围的空气散失热量,另外为了安全的目的,必须对输汽、水管道进行保温处理;保温用绝热材料应符合以下要求:1导热系数低、绝热性能好;导热系数λ<千卡/米.时.℃2管内介质达到最高温度时,性能仍较稳定,而且机械性能良好,一般抗压强度不低于3公斤/厘米2;3当热介质温度大于120℃时,保温材料不应含有有机物和可燃物;只有当介质温度在80℃以下时,保温材料内可含有机物;4保温材料要求吸湿性小,对管壁无腐蚀,易于制造成型,便于安装;为减少蒸汽管道的散热损失,应尽可能采用小的管径,并缩短输送距离,同时应使其压降较小;在输送蒸汽前将汽压降低到最低必须的数值;如压降较大,则应利用其作功;对于动力装置,应采用高温高压蒸汽;对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施;3热水供暖除了生产工艺必须使用蒸汽以外,对于供暖、通风和热水供应等应采用热水供热;其主要优点是:1热水供暖可以节约大量燃料相比于蒸汽,约20~40%;因为它没有凝结水和二次蒸发损失;其次,热水供暖管道散热损失小;蒸汽供暖管道漏汽损失较大;蒸汽锅炉需要连续和定期排污,而热水锅炉只需少量的定期排污;最后,热水供暖可根据室外环境温度的变化,灵活地对热水进行质量调节,达到既节约燃料又保证供热质量的要求;2高温热水供暖系统的维修费用比蒸汽供暖低;实践证明,热水供暖系统维修费用只是蒸汽供暖系统的1/3,维修人员可相应地减少一半;3热水供暖热半径大,可达几十公里,而蒸汽供暖受管道阻力损失限制,一般仅为2~3公里;4高温水供暖适合于区域性供热事业的发展;而采用区域性集中供热不仅可以节约大量燃料,又可减少锅炉对大气环境的污染;热水采暖的缺点是外部管网的投资比蒸汽供暖要大,尤其是供水和回水的温差较少时更为显着;热水采暖循环泵的容量大,消耗电能多,增加了运行费用;由于水的比重大,对于地形高度差大的地区以及高层建筑中会产生相当大的重位压差,给系统设计和运行带来了很大的复杂性;但是从全面衡量,热水供暖经济效益显着,因此,应大力发展热水供暖,在区域锅炉房安装高效率大容量的热水锅炉; 4区域锅炉房集中供热我国供热系统基本上是采用小锅炉分散供热的方式,锅炉效率低、能源利用率差、环境污染严重,而采用具有规模和场地的选择比较灵活、以及不定因素少、投资少、建设周期短、能较快发挥投资效益的区域锅炉房集中供热可节省燃料,提高能源的利用率;区域锅炉房集中供热就是用高效率大容量锅炉代替分散小锅炉的一种集中供热方式;集中供热就是由一个大型的热源通过热力管网向一个或几个较大区域或工业企业供热的方式;它由热源、热网和热用户组成;集中供热的热效率由锅炉、管道和热网三部分效率组成;由于锅炉热效率提高所获得的效益足以补尝热网系统输送热量所产生的损失时,就开始节省燃料;区域锅炉房节能的关键是要采用高效率的锅炉代替分散低效率的小锅炉,因此,区域锅炉房的容量不能太小,至少应有容量不少于10t/h两台,即供热量应在50GJ/h以上,相应的供暖面积应在20万平方米以上;5热电联产凝汽式发电厂的主要热损失是汽轮排汽的热量在凝汽器中被冷却水带走,无法加以利用,这部分热损失通常占40%—60%,因而使凝汽式电厂的效率不高;如果采用热电联产方式,将汽轮机的排汽或抽汽用于供热,可大大减少汽轮机的排汽损失,同时用高效率大容量的锅炉代替低效率小锅炉,可使能源利用率大大提高,因此能取得很大的经济效益;可采用建设大型热电厂、凝汽式电厂改造供热及企业自备中小型热电厂等热电联产方式;在工业集中的地区可以建设大型热电厂,在采暖热负荷大的北方大中城市可以建设供暖热电厂,在供暖季节按热电联产运行,在非供暖季节按凝汽方式运行;对有凝汽式机组,可采用冷凝器低真空运行或在汽轮机高低压缸连通管上打孔抽汽的办法供热,可取得显着的节能效果;对于不具备由中心热电厂供热的大中型企业,当具有连续稳定的用汽量在20t/h以上时,一般均有建立自备热电厂的条件;这类企业可以选择20t/h次中压锅炉式或35t/h中压及次高压锅炉,或3MW背压式汽轮发电机组,建立以供热为主,发电为辅的自备热电厂,可取得很大的经济效益;与分散的小型工业锅炉相比,由于锅炉热效率提高,热电联产的燃料消耗与小型锅炉相当;在同样的供热条件下,利用热电联产,可获得额外的电能;6裕压发电在印染、纺织、制糖、造纸、化肥、化工等许多行业,大量需要工艺用汽,但所需压力不高,一般小于3×105Pa,而热源供汽,包括自备锅炉供汽或热电厂供汽,其压力较高,多在13×105Pa以上,因此在供汽与用汽设备之间存在一定的压差,利用这一压差发电的方式叫裕压发电;它是将热源供给的蒸汽先进入背压汽轮机发电,再将其排汽供用热设备使用,这样可使热能得充分利用,因而提高了能源利用率;7热管换热器回收锅炉烟道预热热管是一种高效传热元件,由热管组成的换热器体积小、重量轻、传热功率大,流动阻力小等许多优点;热管换热器属于热流体互不接触的表面式换热器,作为工业锅炉的尾部受热面,可充分利用锅炉的排烟余热,提高锅炉效率,节约能源;可用作为热管空气预热器、热管式省煤器和热管式热水器;热管式空气预热器用来加热燃烧用的空气,不仅可以降低排烟损失,而且采用热空气可大大加强燃烧,能有效地降低灰渣含炭量和化学不完全燃烧损失,因此可大大提高工业锅炉效率;热管省煤器用来加热锅炉给水,热管热水器用来加热生产和生活用的热水,都可以提高能源的利用率,应用也很普遍;8蒸汽蓄热器蒸汽蓄热器是利用水的蓄热能力把热能储存起来的一种装置,它是由蓄热器本体和控制蒸汽进出自动调节阀两个主要部分组成的;蓄热器的原理是以热水为介质来储存热能的压力容器;在用气负荷有波动的情况下,利用蓄热器充热和放热作用,调节负荷需要,保持锅炉稳定运行,达到节约燃料,提高锅炉效率的目的;当蒸汽使用量不大时,将剩余蒸汽以通过喷嘴进入容器,使蓄热器内的水温和压力逐渐上升,直到额定压力下的饱和温度,完成热能的储存;当蒸汽使用量增大时,就由蓄热器供汽,蓄热器内的压力就下降;蓄热器的工作压力受锅炉压力的限制,当锅炉额定压力与汽压有很大的压差时,蓄热器单位容积所产生的蒸汽量就多,使用蓄热器的经济效益就高;在采用蓄热器时,宜选用工作压力较高的锅炉,用汽部门按不同压力分类,分别配置蒸汽管路,以提高蓄热器工作的经济性;9总结综上所述,工业锅炉的节能有系统节能、软件节能与硬件节能相结合等措施;我们要有效地利用蒸汽,回收和利用余热蒸汽;对各种管道进行保温,利用热管换热器、蒸汽蓄热器等装置进行节能;采用热水锅炉供暖、区域锅炉房集中供热、热电联产和裕压发电等方式提高能源的利用率,可取得很大的经济效益;这里只是简单介绍一些基本和常见的节能措施,还有很多节能措施等待我们去研究和利用;只要真正重视能源的节约和合理利用,采取各种有效措施,就可不断地提高工业锅炉的能源利用率,使有限的能源,发挥更大的作用,为国民经济的发展奠定坚实的物质基础;来源:现代供热。
电厂锅炉高温炉渣余热回收利用技术摘要:在火电厂中,锅炉高温炉渣余热回收利用技术是非常重要的。
循环水将炉渣余热代入冷却塔并排入大气,这不仅使炉渣的热量不能得到充分利用,影响锅炉的热效率,而且循环水的蒸发也造成水资源在一定程度上的浪费,同时对环境也造成热污染。
锅炉高温炉渣余热的回收对节能减排、提高锅炉整体热效率十分重要。
关键词:塔式炉;炉渣;余热回收引言节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是一项极为紧迫的任务。
回收余热降低能耗对我国实现节能减排、环保发展战略具有重要的现实意义。
同时,余热利用在对改善劳动条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用,有的已成为工业生产中不可分割的组成部分。
1.电厂余热利用简述余热属于二次能源,它是一次能源和可燃物料转换过程后的产物,是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量。
一般分成下列七大类:高温烟气余热、高温蒸汽余热、高温炉渣余热、高温产品余热(包括中间产品)、冷却介质余热、可燃废气余热、化学反应及残炭的余热、冷凝水余热等。
常见的余热利用方法主要有:余热锅炉、热水法、预热空气、烟气-流体换热器、加工物料等。
由于生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、燃料条件的不同和工艺上的需要,给余热利用带来很多困难。
余热热源有以下特点:(1)热负荷不稳定。
不稳定是由工艺生产过程决定的。
(2)烟气中含尘量大。
如氧气顶吹转炉烟气中的含尘量达80~150g/m3、沸腾焙烧炉150~350g/m3、闪速炉80~130g/m3、烟气炉80~160g/m3,含尘数量大大超过一般的锅炉。
(3)热源有腐蚀性。
余热烟气中常常含有二氧化硫等腐蚀性气体,在烟尘或炉渣中含有各种金属和非金属元素,这些物质都有可能对余热回收设备造成受热面的高温腐蚀或低温腐蚀。
(4)受安装场所固有条件的限制。
如有的对前后工艺设备的联接有一定的要求,有的对排烟温度要求保持在一定的范围内等。
谈余能资源的回收利用途径企业的能源利用率平均在30%~40%,还有大量余能尚未充分利用。
由于在所消耗的能源中燃料占重要的比重,所以,在余能之中,有一小部分是以气体的压力形式存在,还有一小部分是带压力的冷却水的剩余压头形式而存在,热能是以重要的一种形式占据重要地位的。
由此可见,对余热资源的回收利用途径的探讨是非常必要的。
1.余热资源及其质量余热资源属于二次能源。
从广义来说,凡是具有一定温度的排气、排液和高温待冷却的物料所包含的热能均属于余热。
它包括燃料燃烧产物经利用后的排气显热、高温成品的顯热、高温废渣的显热、冷却水带走的显热。
在不同的工序有着不同的种类和形态。
余热的温度水平及数量也有很大差别。
衡量余热资源不仅要看它的数量,还要看它的质量。
企业的余热资源中,就形态来说,有固体、气体、液体三种。
1.1排气余热气体余热中,多数为炉窑排出的废气带的热。
这种余热资源数量大,分布广,占余热资源总量的一半左右。
温度范围差别也很大,有230~500℃的中温废气,也有大量700℃以上的高温气体,例如,转炉炉气高达1600℃以上,焦炉的荒煤气出口温度有750℃。
1.2高温产品和炉渣的余热工业上许多生产要经过高温加热过程。
如金属的冶炼、熔化和加工;煤的气化和炼焦;石油炼制;水泥、耐火材料、陶瓷的烧成等。
因此,它们的成品或半成品及炉渣废料都有很高的温度,一般温度在500℃以上,例如红焦鍰、刚轧制成的热钢材等,属于固体显热。
这些产品一般都要冷却到常温后才能使用,所以在冷却过程中还有大量的余热可以利用。
在能量平衡分析中,成品得到的热属于有效热,,它的热再次加以回收利用,所以又叫“重热回收”。
高炉渣、转炉渣在排出时为1400~1600℃的融熔液态,在放热过程中将很快凝固成固体,所以一般仍将它归入高温固体显热的范围。
黑色冶金炉渣的余热占冶炼用燃料消耗总量的2%~6%,有色冶金炉渣占10%~14%。
它们的另一特点是多数为间歇式排出,给余热回收带来困难。
锅炉蒸汽及水回收利用工程闪蒸罐设计前言蒸汽闪蒸罐是在锅炉系统中用于对高温冷凝水或物料进行热量回收利用的设备。
高温蒸汽从冷凝水或物料中分离后,多用于低压蒸汽系统中。
产品用于氧化铝行业高压溶出、脱硅、蒸发等工序,并广泛应用于冶金、石化、化工、轻工、造纸、食品、酿酒、饮料、制药等领域。
具有进水(料)分布均匀、汽水快速分离、分离效率高、二次汽不带水、液位自动显示等特点。
关键词:闪蒸罐、锅炉、产品目录目录2第一章概述错误!未定义书签。
1.1 设计的目的及意义 (1)1.2 设计的要求 (1)1.3 闪蒸形成原因 (1)1.4 闪蒸的原理 (2)1.5 闪蒸的现象 (2)1.6 闪蒸罐的结构及应用 (2)1.7 容器设计中的结构设计问题 (3)第二章确定参数4第三章筒体设计5第四章封头设计及水压试验84.1封头设计 (8)4.2水压试验 (9)第五章设备法兰11第六章附属设备136.1 人孔 (13)6.1.1尺寸及选型 (13)6.1.3开孔补强 (14)6.2 压力表接口 (14)6.2.2管法兰 (15)6.2.3开孔补强 (15)6.3液面计入口及接口 (15)6.3.1尺寸及选型 (15)6.3.2管法兰 (15)6.3.3开孔补强 (15)6.4安全泄放口 (15)6.4.1尺寸及选型 (15)6.4.2管法兰 (16)6.4.3开孔补强 (16)6.5水蒸气出口 (16)6.5.1尺寸及选型 (16)6.5.2管法兰 (16)6.5.3开孔补强 (16)6.6冷凝液进口及出口 (17)6.6.1尺寸及选型 (17)6.6.2管法兰 (17)6.6.3开孔补强 (18)第七章支座的设计20第八章焊接工艺218.1焊接性分析 (21)8.2 焊接方法 (21)8.3 焊接的选择 (22)第九章安全与环保239.1安全 (23)9.2 环保 (24)参考文献27致谢28第一章概述1.1设计的目的及意义化工设备机械基础课程设计是《化工设备机械基础》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是学生体察工程实际问题复杂性,学习初次尝试化工机械设计。
火力发电厂汽轮机排汽余热的回收及利用摘要:针对发电厂的汽轮机排汽余热损失,结合冬季城市供暖需求,将汽轮机排汽直接用于热网加热系统,回收工质余热,提高能源利用率,减少因排汽损失影响的环境污染及用水量。
关键词:节能;回收余热;余热供热1 前言国家发展和改革委员会、国家能源局等部委发布的《热电联产管理办法》第十条“鼓励对热电联产机组实施技术改造,供热改造要因厂制宜采用打孔抽汽、低真空供热、循环水余热利用等成熟适用技术”。
《热电联产管理办法》第三十一条指出,“鼓励各地建设背压热电联产机组和各种全部利用汽轮机乏汽热量的热电联产方式满足用热需求”。
在这一背景下提出将现抽凝机组进行供热增容改造,并根据热负荷发展情况分阶段逐步实施。
机组供热能力增加,供热收益提高,增强机组供热、发电的灵活性,会给企业带来可观经济效益。
火力发电厂中高温高压蒸汽通过汽轮机做功后,排汽余热蒸汽通过换热器直接排入大气,造成能量损失,带来极大的能源浪费,是发电厂主要热损失。
我国经过多年的热电建设,已从分散供热实现了集中区域供热,热电建设已纳入城市总体规划中。
另一方面,随着城镇发展,供热需求日益增大,并呈现出供不应求的局面。
2改造方案的探讨以国产200MW超高压中间再热三缸双抽两排汽单轴凝汽式为例,为满足电厂尽可能扩大机组供热能力、替代小锅炉供热的目标,根据机组状况,对几种改造方案按照汽轮机进汽量为530t/h工况,改低压缸不做功、改背压机和改高背压机均按照排汽热量全部供出,不受外部条件影响经济指标进行对比:2.1低压缸不做功增加供热能力改造方案(1)技术改造路线提高机组供热能力的低压缸不做功供热增容改造是在低压缸高真空运行条件下,采用可完全密封的液压蝶阀切除低压缸原进汽管道进汽,通过新增旁路管道通入少量的冷却蒸汽,用于带走低压缸不做功后低压转子转动产生的鼓风热量。
与改造前相比,提升供热机组的灵活性,解除了低压缸最小蒸汽流量的制约,在供热量不变的情况下,可显著降低机组发电功率,实现调峰。
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浅谈蒸汽冷凝水的回收与利用摘要:蒸汽冷凝水的回收可以提高能源利用效率,达到节能减排的目的。
本文论述了蒸汽冷凝水的回收效益及三种回收方式,并简要讲述了蒸汽冷凝水回收的用途。
关键词:蒸汽;冷凝水;回收;利用引言随着人们节能环保意识的提高,人们对冷凝水的看法也在发生转变。
蒸汽冷凝水的回收利用,就是通过回收由用热设备的疏水阀排放出来的高温冷凝水,这部分水的品质达到或接近纯水,可直接作为蒸汽锅炉的补水,也可用于采暖,或其它形式的热交换,冷凝水的再次利用,不仅降低能耗,也可节约锅炉给水或工业用水,节省水处理费用和自来水费。
一、蒸汽冷凝水回收的意义蒸汽冷凝后,会产生质量相当的相同压力的冷凝水。
蒸汽的热量由潜热和显热两部分组成。
加热设备通常使用饱和蒸汽,饱和蒸汽用于加热后,释放出潜热,这是蒸汽中蕴含的绝大部分能量,而剩余在冷凝水中的热量就是显热。
冷凝水自压力较高的换热设备排除后,由于疏水阀后的压力较低,一部分冷凝水会闪蒸成二次蒸汽。
闪蒸气的比例由冷凝水的温度、压力决定,一般闪蒸蒸汽占到高压冷凝水的10%-15%。
我们分析一下冷凝水排放的热量转换,以常用的表压0.6MPa蒸汽为例,饱和汽比焓为2768kj/kg,高温冷凝水的比焓为721kj/kg,自疏水器排放到大气环境中,压力为常压,每千克水中只有419kj的热量,那么多余的热量:721-419=302kj,这部分就是二次闪蒸成蒸汽的热量。
已知常压下的蒸发焓为2258kj/kg,那么:二次闪蒸蒸汽的百分比 =×100% = 13.4%冷凝水占蒸汽热量的百分比=×100% = 26%由上述计算中可以看到冷凝水及冷凝水二次闪蒸汽的热量比例,使用蒸汽压力越高,排放的冷凝水热能价值越大。
另外,锅炉补水采用的软化水或去离子水,原水要经过树脂离子交换或膜过滤等工艺处理才能达标,锅炉运行中要保障锅水的品质,还要有定期排污、连续排污的损耗,就回收水而言,依然有很大的价值。
余热利用在锅炉汽水系统热平衡法中的计算摘要:通过利用蒸汽锅炉余热深度的节能效果原理进行热力学分析,来选定锅炉的运行工况,并且其节能效果采用集成方式分析的方法评价的不同烟气余热。
为不同烟气余热情况下集成方式的选取和分析提供了一定的理论依据和应用基础。
关键词:蒸汽锅炉;热平衡法;余热利用0 前言鲁新矿在不同条件下通过利用锅炉烟气余热深度的方式选取不同的余热回收方式。
在各种余热回收方式中最易行、最简洁的方案就是采用换热器替代原来的石膏烟气系统中的烟气-湿法石灰石--烟气换热器(GGH)回采之前的一部分烟气余热。
通过调查烟气余热加热汽水系统凝结水的余热利用不同方式,低压加热器在加热凝结水中的差别以及不同的凝结水系统串并联集成余热利用系统的方式差异,在一定程度上都有显著的节能效果差距,并具有统计学意义,因此集成方式的选取在不同烟气余热采用上需要根据实际的工况、余热利用的出口温度显得极其重要。
本文章首先介绍热力学的等效恰降法,分析并提出了余热利用的汽水系统热平衡法,并利用传导热学的相关知识指出系统集成部分的制约条件,利用余热系统集成公式进行分析计算不同情况下的烟气余热利用度,从而计算出不同条件下的烟气余热的节能效力,为鲁新矿锅炉选取适应一定条件下的烟气余热集成方式提供了一定的理论基础和实际应用的依据。
1 余热利用节能效果的计算方式——汽水系统热平衡法汽水系统热平衡法的原理是改变原有锅炉汽水系统的结构,将烟气余热深度利用系统引申到原汽水系统热平衡公式中,并通过计算不同烟气余热在整个汽水系统中的热平衡而得出不同的余热利用值,从而评价其节能效果。
(1)余热回收系统中的加热凝结水流量。
Dd——加热凝结水流量(kg/h);Hout——凝结水焓值(kJ/kg)(此处为在余热回收换热器出口处,流入凝结水管路中回收系统加热水的接点洽值计算公式,非定值);hin——凝结水在余热回收换热器进口处的恰值(kJ/kg)(余热回收系统中凝结水流入处恰值计算公式,非定值);(2)凝结水在汽机侧低压加热器的流量。
一、锅炉烟气余热回收简介:工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。
节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。
改造投资3-10个回收,经济效益显著。
(一)气—气式热管换热器(1)热管空气预热器系列应用场合:从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,从而达到节能的目的;也可从烟气中吸收余热,用于加热其他气体介质如煤气等。
设备优点:*因为属气/气换热,两侧皆用翅片管,传热效率高,为普通空预器的5-8倍;*因为烟气在管外换热,有利于除灰;*因每支热管都是独立的传热元件,拆卸方便,且允许自由膨胀;*通过设计,可调节壁温,有利于避开露点腐蚀结构型式:有两种常用的结构型式,即:热管垂直放置型,烟气和空气反向水平流动,见图1;热管倾斜放置型,烟气和空气反向垂直上下流动,见图2。
(二)气—液式热管换热器应用场合:从烟气中吸收热量,用来加热给水,被加热后的水可以返回锅炉(作为省煤器),也可单独使用(作为热水器),从而提高能源利用率,达到节能的目的。
设备优点:*烟气侧为翅片管,水侧为光管,传热效率高;*通过合理设计,可提高壁温,避开露点腐蚀;*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混;结构型式:根据水侧加热方式的不同,有两种常用的结构型式:水箱整体加热式(多采用热管立式放置)和水套对流加热式(多采用热管倾斜放置),如图3所示(三)气—汽式热管换热器应用场合:应用热管作为传热元件,吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽,所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网(需达到管网压力),也可用于发电(汽量较大且热源稳定)或其他目的。
对钢厂,石化厂及工业窑炉而言,这是一种最受欢迎的余热利用形式。
蒸汽锅炉排污水等回收及余热利用
摘要:采用余热利用新技术,对锅炉排污水等余热回收利用,提高锅炉热效
率,达到节能降耗的目的。
关键词:锅炉排污;余热利用;节能降耗
我厂是始建于上世纪五十年代的热电联产企业。随着国家对节能减排要求的
提高,我厂对锅炉的余热回收工作也上入一个新台阶,现就已取得的成果做以下
展示。
1.排污水等余热情况分析
为了保证锅炉的炉水水质符合规定的标准,减少蒸汽中的含盐量,将炉水中
杂质控制在一定限度以内,在锅炉运行中,需要不断地通过连续排污排除含盐、
碱量较大的炉水,且通过定期排污排除沉积在锅炉底部的水渣、污泥等沉淀物。
因此在增加锅炉排污率的同时,会不可避免地给热电厂带来部分热能损失。而排
污率每增加1%,将使燃料的耗用量增加约0.12—0.18%,根据有关资料,按南
岔热电厂使用软化水的处理方法,锅炉排污率应当为5%,疏水率为1%,因此,
积极地采取余热回收利用措施,减少热电厂的排污水和热能损失,并用之产生一
定的经济效益非常必要。
南岔热电厂锅炉排污水主要指的是连续排污、定期排污和疏水。连续排污水
的温度为240℃,压力为3.82MPa,定期排污温度为200℃,压力为3.82MPa。
热电厂以前的生产模式是锅炉排污系统采用了单级排污系统。锅炉连续排污经连
续排污膨胀器扩容后回收少量的二次蒸汽热量,其余排污热水和蒸汽直接排放。
锅炉定期排污经定期排污膨胀器扩容降压后也直接排放到下水井和大气中,因此
会产生了较大的热能浪费及对周围环境产生不良影响。
2.排污水等余热回收方案
首先,改造连续排污系统,利用续排污扩容器闪蒸原理,将运行中四台35
吨/小时锅炉所排出200℃以上,压力为3.7MPa的汽水混合物扩容降压至0.6MPa,
从而实现汽水分离。产生的低压蒸汽用于除氧器加热给水,凝结水用在锅炉房内
的输煤栈桥和灰间的的冬季采暖,经过两个采暖期的使用实践证明,利用连续排
污汽水作为热源,能满足供热和生产要求。
其次,对四台35吨/小时的中温中压锅炉低点排污系统进行改造,先将排污
水集中引到一台扩容器内,且将已经利用的连续排污扩容器内的饱和水,也同样
引入到定期排污扩容器内。这两部分具有一定热能水经低点扩容器的进一步冷凝
降温后流入到自制的15M3储水箱内。经过对储水箱的回收水定期排污和监测,
按化验结果,使水质达到一定的标准后,便可进行储水。在水箱水位达到一定高
度后,利用加设的自启装置,水泵便能够按水箱储水量自动运行,做到无人监守。
将所回收的热水打入到供热一级网的循环水系统,当一级网用水量过小出现剩余
时,可开启厂内的二级网换热站补水阀门,向二级网补水,以减少二级网的补加
冷水量。节能实施情况详见下面附图:
3.节能量的计算
3.1投资
外购锅炉定期扩容器2.5万元,废水回收箱及附件1.5万元,水泵及管道采
购和安装1.3万元,总计投入5.3万元。
3.2效益
锅炉排污水等回收及余热利用的可见经济效益为节约燃料和排污水二次利
用。以锅炉疏水率取1%,锅炉排污率取4%,锅炉排污水、疏水经回收后排出
温度≤50℃,焓值为209.85kJ/kg,从水源补水的温度为12℃,焓值为51kJ/kg。
锅炉排污水价格按水资源费1.2元/吨。原煤发热量按21MJ/kg,价格500元/吨。
按取暖期180天计算,南岔热电厂年回收锅炉排污水、疏水热量为
2.26×106MJ,折合原煤量为81.69吨,回收锅炉排污水、疏水量为10800吨。共
节约资金5.38万元。
由此可见,1年内便可收回全部改造投资。
4.结束语
我厂的这种蒸汽锅炉排污水等再利用的改造形式,工艺简单,投资少见效快,
使得热能和水资源充分回收,消除锅炉排污的热污染和水质污染,实现清洁文明
生产,对环境保护及资源循环利用,可谓一举多得,对于热电厂节能减排具有普
遍的意义。
参考文献:
[1]工业锅炉实用手册.江苏科学技术出版社
[2]黄焕椿编.发电厂热力设备.上海交通大学
[3]电力建设施工及验收技术规范.锅炉机组篇
[4]工业锅炉安全技术监察规程