锅炉省煤器持续通水烟气余热连续利用装置
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工业锅炉尾部烟气余热综合利用技术的应用摘要:工业锅炉为了避免尾部受热面发生低温腐蚀,排烟温度较高,通常在200℃左右,由此造成大量的能源浪费。
利用锅炉尾部烟气余热综合利用技术对锅炉加以改造,可有效控制受热面最低壁面温度高于烟气酸露点,避免结露腐蚀的同时可将排烟温度降至130℃左右。
随着燃料价格的大幅上涨,该项技术的推广应用具有相当可观的经济效益和社会效益。
关键词:节能;烟气余热利用;腐蚀;省煤器;空气预热器中图分类号:s210.45 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)16-0317-021 锅炉尾部受热面的低温腐蚀目前,国内应用锅炉的行业中,由于煤、石油、天然气等燃料中均含有硫,燃烧时通常会产生硫氧化物,硫氧化物与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。
当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点),就会在其表面形成液态硫酸(称为结露)。
长期以来,空气预热器作为电站锅炉或10t/h以上工业锅炉尾部受热面,由于结露而引起的腐蚀时常发生,很难避免,以至于目前在锅炉设计时不得不通过提高排烟温度或使用非金属涂层(如搪瓷管)来缓解结露腐蚀,但仍没有从根本上解决结露堵灰问题。
而简单地通过提高排烟温度来避免低温腐蚀,又势必造成大量低温能源的浪费;尽管如此,空气预热器往往在运行一到两年后依旧会出现低温腐蚀穿孔、漏风、堵灰现象,以至影响锅炉的正常运行。
10t/h以下小型工业锅炉一般不设空气预热器,部分锅炉只设置了铸铁省煤器。
由于锅炉常常是间歇给水,省煤器的热效率并不高。
所以小型工业锅炉一般设计排烟温度在160℃~180℃,实际运行中往往高达200℃以上。
2 工业锅炉尾部烟气余热利用节能改造的可行性一般10t/h以上的工业锅炉在尾部烟道通常布置有省煤器和空气预热器,而空气预热器往往布置于省煤器之后。
通过热力计算可知,排烟温度为200℃时,管式换热器(烟气走管内,入口风温20℃)最低壁面温度在100℃左右,而层燃锅炉烟气酸露点往往超过100℃。
火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术发布时间:2022-08-05T01:48:28.652Z 来源:《工程建设标准化》2022年第37卷3月第6期作者:孔令涛[导读] 进入国家标准“十三五”制定阶段后,我国电力企业对国家标准“高效能耗”提出了其他或更高层次、更高层次的技术指标要求。
孔令涛山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266000摘要:进入国家标准“十三五”制定阶段后,我国电力企业对国家标准“高效能耗”提出了其他或更高层次、更高层次的技术指标要求。
火力发电机组本身是影响整个乃至中国社会电源系统的另外两个最重要的发电机组支柱,但其潜在的能源消耗空间是相同的,即极其巨大和有限,因此,如何提高整个火力发电厂的效率,减少其能耗空间,仍然是我国未来的大趋势。
烟气余热高效利用新技术体系已逐渐成为一个国家最重要、最新发展的能源环境节能减排重要手段体系技术之一。
在国内外十多年的建设中,受到了国内外大多数研究和应用研究团队以及国内外相关工程领域的高度和广泛重视。
关键词:烟气余热利用;火电机组;因素分析;利用方案随着我国逐步进入“十三五”规划,能源需求的改善是大势所趋。
在火力发电仍是主要能源的背景下,“高效利用能源”已成为国内外研究的热点内容,烟气余热利用技术是“高效利用能源”的主要手段之一。
1烟气余热利用与锅炉效率当烟气离开整个主燃煤锅炉机组时,也就是说,当烟气没有离开到其最后一个受热面时,温度通常在-150°C到-150°C之间。
之后,烟气的吸热温度通常在其降低到相当或相对较高的温度时,这意味着烟气带走的大部分热量必须冷凝,然后直接排放到机组周围的大气中,这导致了所谓的排烟部分的吸热损失。
我们之所以必须对排烟造成的烟气热损失进行特别深入地研究和分析,是因为排烟造成的烟气热损失,特别是排烟在我国大型燃煤电厂烟气余热损害和热损失中的损失比例,是最大的,它只占整个电厂排烟损失的1/10左右。
燃气热水锅炉烟气余热利用研究针对燃气热水锅炉的排烟余热量较大和烟气视觉污染,本文分析了烟气余热回收和“烟气消白”原理,主要介绍了间壁式换热器和直接接触式换热器两种回收技术,为燃气锅炉烟气余热回收奠定了基础。
标签:燃气热水锅炉;烟气余热;换热器;消白普通燃气锅炉的排烟温度较高,蒸汽锅炉排烟温度约为100~150℃(省煤器后),热水锅炉排烟温度约为80~110℃(省煤器后),造成了能源浪费和环境污染。
烟气中的余热有很大一部分存在于水蒸气潜热之中,因而在降低烟气温度,回收显热的同时,将烟气中的水蒸气潜热回收才能做到真正的烟气全热回收。
燃气锅炉高温烟气的水蒸气处于未饱和的状态,因而必须通过降温使水蒸气冷凝析出。
如果要将水蒸气冷凝,必须将烟气温度降低到对应的露点温度以下。
因此,这要求烟气余热回收装置必须具备较强的热交换能力,将高温烟气降低到足够低的温度,将烟气中的水蒸气尽可能多地凝出,释放尽可能多的潜热。
此部分烟气的低温余热量较大,如何回收低温余热成为节约能源的重要措施。
吴佳蕾等[1]通过对烟气冷凝余热低温技术的研究得出当排烟温度由160℃降至30~50℃时,节能10%~13%;单台锅炉(70 MW)回收烟气冷凝水70~160 t/d,除水率达27%~60%,减少了雾气排放量,减排二氧化碳和氮氧化物10%以上。
大型燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收节能、节水、减排和净化潜力巨大,经济社会效益十分可观。
1 燃气锅炉烟气余热回收烟气冷凝热回收原理是在燃气锅炉之后设置烟气冷凝热换热器,利用锅炉尾部的低温烟气的余热进行低温换热,通过系统中介水,置换出烟气的低温余热,同时,采用天然气燃烧驱动吸收式热泵技术吸收中介水的热量。
燃气锅炉的燃料是天然气,主要成分是CH4,因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸汽,占烟气比例的约16-17%(空气过量系数1.1-1.25),当烟气温度降低时,尾气中的水蒸气饱和湿度也随之降低;当温度降低时,燃气锅炉尾气中的水蒸气随之冷凝出,同时释放大量的汽化潜热,约占消耗燃气低位发热量的10%左右。
热电厂锅炉烟气余热综合利用【摘要】发展国民经济重要物质基础之一就是能源,其关系到社会未来的经济发展,我国为了能够更好的建设社会主义社会节约能源是一项重要策略。
对锅炉烟气余热综合利用,有利于提升利用能源的效率,只有这样热电厂企业才能具有较强的竞争力。
【关键词】热电厂;锅炉;烟气余热0 引言在一定的技术经济环境下,余热是能源设备中没有被利用的能源,也就是废弃与多余的能源。
它包括废气高温余热、余热冷却的介质、废弃水产生的余热等。
按照对各个行业总资源余热进行的调查发现其在消耗总燃料中占据了18%-70%,可以利用回收的余热资源在总体余热能源中所占比例是60%。
没有被充分利用的大量余热表明,假如在空气中直接排放烟气,不仅会造成气温上升,对环境造成污染,并且耗费了大量的能源,因此对热电厂锅炉烟气余热的综合利用已经成为节能的重要措施。
随着《火电厂大气污染排放标准》GB13223-2003的全面执行,国内火力发电厂陆续建设了烟气脱硫装置,由于湿式石灰石-石膏烟气脱硫工艺技术最为成熟,绝大多数电厂均采用此种湿法脱硫工艺。
采用湿法脱硫装置后,进入脱硫塔的烟气温度约70℃。
近年来,随着GGH运行之后带来的一些问题,很多火力发电厂开始不设置GGH,进入脱硫吸收塔的烟气温度约130℃,这些烟气内部蕴藏着巨大的能量,他们进入脱硫吸收塔之后,再经过雾化的脱硫浆液喷淋,出口烟温会降至50℃甚至更低,不仅耗水量巨大而且损失的热量是惊人的(2×00MW 机组约有9.3×107kJ/h),由此可见,烟囱排烟的损失是巨大的,如果能充分利用这些热量,将显著提高热电厂的热效率。
1 热电厂锅炉烟气余热综合利用的价值热电厂锅炉烟气余热被称之为二次能源,一次能源如石油、煤炭等各类可燃气体应用在加热和冶炼等工艺之后都会出现以各种模式存在的余热。
在动力热能等方面出现的高污染和能耗的重要原因就是大量排出的锅炉烟气,对烟气相关污染物造成直接影响的就是锅炉实行的排烟工艺,除此之外还包含了排烟产生的温度。
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。
10吨锅炉烟气余热利用方案烟筒表皮实测结果温度160℃,锅炉省煤器出口烟筒内部烟温应在207℃左右。
锅炉的排烟温度又比较高的利用价值,下面按加装热管式空气预热器和利用省煤器后余热加装换热器加热给水方案如下。
一、加装热管式空气预热器方案1、余热利用方式:省煤器保持不动,在蒸汽锅炉省煤器后加装一台热管式空气预热器回收烟气余热给进入炉膛的鼓风进行预热。
热管式空气预热器安装于省煤器的出口烟道上;热管式空气预热器的设计,按锅炉的额定负荷工况进行设计;冷风温度按20℃计;在热管式空气预热器的设计中,通过调整每排热管的结构参数调整每排热管的壁温,使之不低于烟气的露点温度,以避免换热器的腐蚀和堵灰问题。
2、热管式空气预热器的结算结果(两种情况,烟气温度降至不同温度)10t/h蒸汽锅炉空气预热器计算结果:注:①上表中换热器的造价为热管式空气预热器本体的造价,不包括安装费。
空气预热器的安装就位、烟风道连接等的费用约这0.5万元。
②上表中第11项折算节煤量,仅为余热回收所产生的节煤量,不包括锅炉鼓风温度提高,锅炉燃烧状况改善,机械化学不完全燃烧损失降低所产生的节煤量。
3、经济性分析。
1)、按方案1安装热管式空气预热器经济性分析热管式空气预热器造价为8.1万元,换热器的安装费按0.5万元计,总投资约为8.6万元。
计算节煤量为60.2kg/h,煤价按600元/吨计,每小时节约的燃料费用为:60.2×0.6=36.1元/小时。
投资回收期限为:ΔΤ=8.6×104/36.1=2382小时以锅炉每天工作15小时计算:回收期为2382/15=158.8天另外由于锅炉的进口风温提高,锅炉燃烧状况改善,会产生一定的潜在节能效果,锅炉加装空气预热器的投资回收期限会比以上计算的数值更短些。
2)、按方案2安装热管式空气预热器经济性分析热管式空气预热器造价为6.1万元,换热器的安装费按0.5万元计,总投资约为6.6万元。
锅炉烟气余热回收利用热水设计方案1. 背景介绍随着能源资源的日益稀缺和环境保护意识的增强,热能的回收利用成为了一个重要的课题。
在许多工业生产过程中,锅炉排放出的烟气中蕴含着大量的热能,如果能够有效地回收和利用这部分热能,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少对环境的污染。
本文将介绍一种锅炉烟气余热回收利用的热水设计方案。
2. 方案设计2.1 方案原理该方案的基本原理是通过烟气余热回收装置将锅炉排放出的烟气中的热能转移给热水,使其升温。
具体来说,主要包括以下几个步骤:1.烟气余热回收装置:通过安装在锅炉烟道中的余热回收装置,将烟气中的热能吸收并传递给回收系统。
2.热水回收系统:将余热回收装置中吸收的热能传递给热水。
可以通过热交换器等方式,将烟气中的热能转移给冷却的热水,使其升温。
2.2 设计方法2.2.1 烟气余热回收装置的选择根据实际情况,选择合适的烟气余热回收装置。
常见的回收装置包括烟气预热器、烟气蓄热器等。
根据需要,可以选择不同的装置进行组合使用,以达到最佳的热能回收效果。
2.2.2 热水回收系统设计在设计热水回收系统时,需要考虑以下几个方面:1.热水系统容量:根据需求确定热水系统的容量,包括热水储存容量和流量。
2.热交换器设计:选择适当的热交换器,并根据热水流量、温度差等参数进行设计。
3.系统管道布局:合理设计热水回收系统的管道布局,以确保热能的高效传递和利用。
2.3 设计参数在进行具体的设计过程中,需要确定一些关键的参数,包括:1.烟气温度:根据实际情况测量或估算锅炉烟气的温度。
2.热水需求量:根据实际使用需求确定热水的流量和温度。
3.热交换器效率:根据热交换器的类型和设计参数,估算其效率。
3. 实施方案在确定了具体的设计方案和参数后,可以进行实施。
具体实施过程包括以下几个步骤:1.确定设备和材料:根据设计方案,选择合适的设备和材料,包括烟气余热回收装置、热交换器等。
2.设备安装和调试:按照设计方案,进行设备的安装和调试工作,确保设备能够正常运行。