燃气锅炉节能方案
燃气锅炉节能器
燃气锅炉余热回收
泰安博信能源设备有限公司
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二、天然气锅炉的热效率分析
三、安装烟气冷凝余热回收器的必要性
四、燃气锅炉节能器技术原理
五、燃气锅炉烟气余热回收器特点
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18 0℃，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。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或生活用水，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个月回收，经济效益显著。
为落实国家节能减排计划，国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局根据《特种设备安全监察条例》发布实施了《锅炉节能技术监督管理规程》和《工业锅炉能效测试与评价规则》两个节能技术规范。这两个节能技术规范于2010年8月30日批准，将于2010年12月1日起实行。对高耗能特种设备节能监管工作建立了3项工作制度。这两个技术规范的实施将大力推进目前锅炉节能工作的全面展开。将使锅炉节能管理进入新的里程碑。
二、天然气锅炉的热效率分析
不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。天然气燃料中含有大量氢元素，燃烧产生大量水蒸汽。每1 NM3天然气燃烧后可以产生1.55KG水蒸汽，具有可观的汽化潜热，大约为3700KJ，占天然气的低位发热量的10%左右。
在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝放出热量，随烟气排放，热量被浪费。同时，高温烟气也带走大量显热，一起形成较大的排烟损失。
在天然气锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。
众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。因此，锅炉热效率一般只能达到70～85%。热效率约80％左右，约20％的热能从炉体表面散发和烟气排空浪费。
三、安装烟气冷凝余热回收器的必要性
烟气冷凝余热回收器，利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放，而换热器内的水或空气吸热而被加热，实现热能回收，提高锅炉热效率。
锅炉热效率提高：1NM3天燃气燃烧生产理论烟气量约1 0.3 NM3（大约12.5KG）。以过量空气系数1.3为例，产生烟气14 NM3（大约16.6KG）。取烟气温度200℃降低至70℃，放出物理显热约1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潜热约1850 KJ，总计放热3450 KJ，约是天然气低位发热量的10%。若取80%烟气进入热能回收装置，可以提高热能利用率8%以上，节省天然气燃料近10%。
烟气冷凝余热回收器可以把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。
以天然气为燃料的锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为1 5%~19%，燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%~12%，远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。目前锅炉热效率均以低位发热量计算，尽管名义上热效率较高，但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右，实际能源利用率尚待提高。为了充分利用能源，降低排烟温度，回收烟气的物理热能，当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时，烟气中的水蒸汽将被冷凝，释放潜热，10%的高低位发热量差就能被有效利用。
以蒸汽锅炉为例，锅炉内每公斤水产生蒸汽所需要能量如下表：
备注：由上所示，给水温度越高，每公斤水产生蒸汽所需能量越少。
因此，在天然气锅炉烟气余热回收中采用BXJN型冷凝余热回收器，可以为企业节约燃料10%以上，提高锅炉效率15%以上，特别是能源日益紧张的今天，天然气的价格日趋上涨，充分的回收烟气中的显热与潜热，做到极限余热回收。达到节能降耗，利国利民的功效！
四、燃气锅炉节能器技术原理
燃气锅炉节能器高效、节能产品；利用高频电阻焊螺旋翅片管技术，强化传热，性能可靠；高频电阻焊螺旋翅片管是在普通换热管的外表面增加螺纹翅片而形成的一种高效换热管型,它采用高频电阻焊将金属翅片螺旋形焊接于钢管壁面上，使金属翅片与钢管焊接为一体，这种管型的强化作用是在管外。对介质的强化作用一方面体现在螺纹翅片增加了换热面积；另一方面是由于壳程介质流经螺纹管表面时，表面螺纹翅片对层流边层产生分割作用，减薄了边界层的厚度。而且表面形成的湍流也较光管强，进一步减薄边界层厚度。综合作用的结果，使该管型具有较高的换热能力。当用于冷凝时，螺纹翅片十分有利于管
下端冷凝液的滴落，使液膜减薄，热阻减少，提高冷凝传热效率。
采用特种材料耐腐蚀钢，设备使用寿命长；锅炉低温部位的烟囱中，普遍会遇到燃料中含硫量偏高，在露点温度下形成硫酸而造成设备腐蚀的问题，这称之为“硫酸露点腐蚀”的现象。用普通钢制作的锅炉低温部件，由于其耐硫酸露点腐蚀性能很差，腐蚀严重，使用寿命很短。特种材料耐腐蚀钢耐腐蚀性强，设备使用寿命大大延长。
五、燃气锅炉烟气余热回收器特点
1，增效、节能
2，使用寿命长结构紧凑，安装方便，设备整体出厂，施工周期短。
3，产品多样化，可根据用户实际情况进行设计、定做非标产品。
