预览加载中，请您耐心等待几秒...

锅炉烟气余热回收利用技术.doc

预览
1/7
2/7
3/7
4/7
5/7
6/7
7/7

在线预览结束，喜欢就下载吧，查找使用更方便

下载提示 文本预览

如果您无法下载资料，请参考说明：

1、部分资料下载需要金币，请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档，再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压，在使用对应软件打开

７１科技创新导报ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＨｅｒａｌｄ 工业技术 ２００９ＮＯ．１８ ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＨｅｒａｌｄ科技创新导报 １前言 余热属于二次能源，煤炭、石油各种可 燃气等一次能源用于冶炼、加热、转换等工 艺过程后都会产生各种形式的余热。在热 能动力方面能耗高、污染高的主要原因之 一就是锅炉的烟气排放，锅炉排烟问题一 方面在于烟气污染物的直接污染，另一方 面就是排烟温度。锅炉排烟温度一般在 １２０～１３０℃左右，燃用高硫燃料的锅炉，排 烟温度在１５０℃左右，加装暖风器的锅炉， 排烟温度可达１６０～１８０℃，因此锅炉排烟 是一个潜力很大的余热资源，排烟温度既 浪费了大量能源，又造成严重的环境热污 染。在国家大力倡导“节能减排”能源利用 政策的大环境下，提高锅炉效率、减少锅炉 排污量就变得非常重要。 ２烟气余热回收利用技术 ２．１余热回收利用的难点及解决方法 在实际应用中，余热回收利用有一定 的难度，这是因为若排烟温度低，采用常规 换热器，锅炉尾部受热面中烟气与工质的 传热温差减小，传热面积增大，在有限空间 布置的管多而密，造成烟气流阻大，引风机 动力消耗大、金属消耗和设备初投资增多。 一般情况下，排烟温度每升高１５～２０℃，锅 炉热效率大约降低１％；反之，排烟温度每降 低１５～２０℃，锅炉热效率大约升高１％。在实 际应用当中，排烟温度过低，会使低温受热 面的壁温低于酸露点，引起受热面金属的 严重腐蚀，危及锅炉运行安全。 若采用近来发展起来的热管式换热 器，在省煤器后进行烟气余热的回收、降低 排烟温度，既可避免上述问题，又可提高热 能利用效率、减轻高温烟气造成的热污染， 这种热管式换热器热阻极小，热流密度极 高，在温压较小的情况下也能满足换热量 大的需要，可克服常规换热器的缺陷。由图 １可知腐蚀最严重的区域是发生在壁温为 水露点附近和壁温约低于酸露点的区域， 在两个腐蚀严重的区域之间，有一个腐蚀 较轻的安全区，因此，可在换热器烟气侧直 形热管外壁套一金属套管；在设计中考虑 或运行中调节，使换热器烟气侧壁温处安 全区运行；降低过量空气系数，减少ＳＯ３的 生成量；在过热器后的烟道里添加抑腐剂， 减少烟气中的酸性物质含量来防止或减缓 腐蚀的的产生。 ２．２烟气余热回收装置 目前国内外烟气余热回收装置有回转 式换热器、焊接板（管）式换热器、热管换热 器、热媒式换热器、有效吹灰或加装程控吹 灰装置、加装低压省煤器等，其中以热媒式 和热管式为主。热媒式换热器由于运转设 备多，设备维护和运转费用高，对系统的要 求十分苛刻，在国内应用较少。热管是一种 新型、高效的传热元件，其内部是靠工质循 环实现热量传递，它的当量热导率可达金 属的数倍。以热管为传热元件的热管换热 器较其他换热器在利用热能、回收废热、节 约原料、降低成本等方面，具有独特的优 点，特别适用于中低温的余热回收，广泛应 用于锅炉余热回收，取得了明显的节能效 果。 ２．３烟气余热回收方式 回收余热时，可通过空气预热器，用于 加热燃烧用空气，提高进入锅炉的空气温 度，提高炉膛温度和降低排烟温度，以提高 燃烧效率；一般排烟温度每降低１０℃，锅炉 效率可提高０．５％～０．６％；另外也可采用省 煤器，将废气加热锅炉给水，提高给水温 度。如某电站排烟余热有两种回收方式：一 种是通过能量转换设备，转化为其他形式 的能源回收；另一种通过能量转化，仍以热 能形式回收至热力系统。 ３余热回收利用技术的应用 在某些地区，煤炭进炉前往往通过人 工增湿，大量的高湿度的烟气从锅炉带走 了不少的热能，于是利用烟气余热也就成 为提高锅炉热效率和节能措施之一。图２为 一种锅炉烟气余热回收利用系统图。 冷水工作流程为从换热器未端进换热 器，加热１００℃左右后进人省煤器，继续加热 至汽化温度，然后进人锅炉汽化。为了防止 ＳＯ ２ 腐蚀，当出口烟气温度在１１０℃左右时， 烟气中ＳＯ ２ 的控制浓度应小于１１００ｍｇ／ｍ ３ ， 即煤含硫量大于１％时应采用炉内脱硫方 式，降低烟气中ＳＯ ２ 含量。换热器底部的落 灰斗是为了防止换热器工作段烟气流速下 降时烟尘沉降堵塞通道，增加系统阻力，落 灰斗密封性能良好，便于清灰。经过该系统 回收系统后，烟尘去除率可达７０％左右，其 后接一高效旋风除尘器可满足环保烟尘排 放要求，其排烟温度不低于８０℃。以配套２． ７ＭＷ蒸汽锅炉而言，设备总造价含安装费 等为４．６万元，设备保修３年以