大家都知道近兩年來國家非常重視節(jié)能環(huán)保的治理,而冷凝余熱回收鍋爐產(chǎn)品的價值,自然是得到了贊譽,能廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域,這就助推了冷凝余熱回收鍋爐、冷凝式鍋爐產(chǎn)品的發(fā)展。
冷凝余熱回收鍋爐是一種結(jié)構(gòu)與普通蒸汽鍋爐不同,增設(shè)了冷凝換熱器和空氣預(yù)熱器。燃燒機采用了分體式燃燒機,并用空預(yù)器加熱了燃燒用空氣。具有對汽溫汽壓自動調(diào)節(jié)、自動點火,并有缺水、超壓、熄火保護。采用冷凝換熱器用不銹鋼鰭片管,增強了傳熱。真空熱管式空氣預(yù)熱器等。選配優(yōu)質(zhì)進口低NOX燃燒機,燃燒充分,屬于環(huán)保產(chǎn)品。
燃料中含有大量氫元素,燃燒產(chǎn)生大量水蒸汽。每1NM3天然氣燃燒后可以產(chǎn)生1.55KG水蒸汽,具有可觀的汽化潛熱,大約為3700KJ,占天然氣的低位發(fā)熱量的10%左右。在排煙溫度較高時,水蒸汽不能冷凝放出熱量,隨煙氣排放,熱量被浪費。同時,高溫煙氣也帶走大量顯熱,一起形成較大的排煙損失。
煙氣冷凝余熱回收裝置,利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實現(xiàn)煙氣溫度降低,靠近換熱面區(qū)域,煙氣中水蒸汽冷凝,同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放,而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱,實現(xiàn)熱能回收,提高鍋爐熱效率。
鍋爐熱效率提高:1NM3天然氣燃燒生產(chǎn)理論煙氣量約10.3NM3(大約12.5KG)。以過量空氣系數(shù)1.3為例,產(chǎn)生煙氣14NM3(大約16.6KG)。取煙氣溫度200℃降低至70℃,放出物理顯熱約1600KJ,水蒸汽冷凝率取50%,放出汽化潛熱約1850KJ,總計放熱3450KJ,約是天然氣低位發(fā)熱量的10%.若取80%煙氣進入熱能回收裝置,可以提高熱能利用率8%以上,節(jié)省天然氣燃料近10%.
傳統(tǒng)鍋爐中,排煙溫度一般在160~250℃,煙氣中的水蒸汽仍處于過熱狀態(tài),不可能凝結(jié)成液態(tài)的水而放出汽化潛熱。眾所周知,鍋爐熱效率是以燃料低位發(fā)熱值計算所得,未考慮燃料高位發(fā)熱值中汽化潛熱量的熱損失。因此傳統(tǒng)鍋爐熱效率一般只能達到87%~91%.而冷凝式余熱回收鍋爐,它把排煙溫度降低到50~70℃,充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱。
以天然氣為燃料的冷凝余熱回收鍋爐煙氣中水蒸汽容積成分一般為15%~19%,燃油鍋爐煙氣中水蒸汽含量為10%~12%,遠高于燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣中6%以下的水蒸汽含量。
目前鍋爐熱效率均以低位發(fā)熱量計算,盡管名義上熱效率較高,但由于天然氣高、低位發(fā)熱量值相差10%左右,實際能源利用率尚待提高。為了充分利用能源,降低排煙溫度,回收煙氣的物理熱能,當換熱器壁面溫度低于煙氣的露點溫度時,煙氣中的水蒸汽將被冷凝,釋放潛熱,10%的高低位發(fā)熱量差就能被有效利用。
冷凝式鍋爐的顯形優(yōu)勢
(1)使用了熱管式空氣預(yù)熱器、鰭片式冷凝換熱器,有效地降低了排煙溫度。
(2)使用了分體式燃燒機,對燃料燃燒所需的空氣進行預(yù)熱,使燃料充分燃燒及提高爐膛溫度。
(3)冷凝節(jié)能裝置為了防止排煙凝結(jié)水的酸性腐蝕,使用進口不銹鋼材質(zhì)制作的螺紋管,它與直管相比,導(dǎo)熱性能比直管高2倍以上。
(4)煙氣的有害氣體得到有效的控制,并隨冷凝液流入中和池。
綜上所述,冷凝余熱回收鍋爐,冷凝式鍋爐,是傳熱學(xué)、物理學(xué)、燃燒學(xué)、材料等科學(xué)的結(jié)晶。它以絕對的經(jīng)濟性傲視傳統(tǒng)鍋爐。冷凝式鍋爐的推廣,是一場思維的閃耀與觀念的變革,同時,必將會推動熱工領(lǐng)域的發(fā)展。