常见的几种锅炉余热回收方式

蒸汽锅炉余热问题不仅造成了严重的能源浪费,而且带来了白色环境污染。通过安装余热回收换热器,提高锅炉除氧给水温度,降低除氧加温耗汽量等措施的实施,有效解决了锅炉余热的浪费,消除了环境污染。

众所周知,蒸汽锅炉余热浪费能够造成严重的能源浪费和白色环境污染。蒸汽锅炉均采用热力除氧工艺运行,在此过程中,蒸汽锅炉余热浪费就产生了。主要通过以下三个途径:

1) 锅炉连续排污经膨胀箱扩容降压后,二次蒸汽被回收利用,而高温水(约120℃)直接排入渣池,热量未进行回收利用,连续排污量约占锅炉蒸发量的5%-10%。

2) 锅炉定期排污经膨胀箱扩容降压后,二次蒸汽直接排入大气,而高温水(约120℃)直接排入渣池,全部热量未进行回收利用。定期排污量约占锅炉蒸发量的0.1%-0.5%。

3) 锅炉给水经热力除氧加温时,排除氧气的同时一部分加温蒸汽也排入大气,排入大气中的乏汽约占加温蒸汽的5%-10%。

为有效抑制蒸汽锅炉余热浪费,减少能源浪费和白色环境污染,必须根据余热产生的主要成因,制定专业的余热回收方案,并实施改造。

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。 

 

(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,热管倾斜放置型,烟气和空气反向垂直上下流动。 

           

(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)

 

(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。
设备优点:

每支热管都是一个独立的传热单元,可根据不同的温度水平而设计;
*根据需要可选择易拆卸的热管结构,使检修和安装更方便;
*热管彻底隔离了热源和冷源,不会产生冷热流体的掺混;
*烟气侧为管外换热,除灰容易。
结构型式:有两种结构型式,汽包内直接沸腾式,即热管的冷却段直接伸入汽包内,使汽包内的水产生沸腾;套管内沸腾式,即热管的冷却段被水套管包围,使套管内的水在流动状态下沸腾,所产生的蒸汽再汇入汽包。 


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