冷凝器在燃氣鍋爐的使用

當(dāng)前形勢： 1  近二十年來，世界能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，由于燃料煤的使用，對地球環(huán)境造成了巨大的環(huán)境災(zāi)難，節(jié)能減排成為當(dāng)前中國乃至世界能源工作的中心議題，隨著新能源的開發(fā)使用，煤炭已經(jīng)逐漸退出了民用供熱領(lǐng)域，石油、天然氣、電能已經(jīng)成為民用供熱的主要能源。 2  天然氣售價再次上調(diào)； 節(jié)能由倡導(dǎo)轉(zhuǎn)向指令；  能耗成本正在日益吞噬企業(yè)利潤；  企業(yè)節(jié)能，勢在必行，迫在眉睫。作為能源主體的鍋爐能耗，是評測企業(yè)運行績效的主要標(biāo)志。無論是城鎮(zhèn)集中供熱的季節(jié)性運行，還是企業(yè)生產(chǎn)過程的連續(xù)運行，對能耗成本控制已經(jīng)到了刻不容緩的時刻，因為高能耗每天在吞噬著經(jīng)營利潤。同時，高能耗產(chǎn)生的高污染，在破壞著我們賴以生存的環(huán)境，環(huán)境保護需要降耗減排，重要的途徑就是節(jié)能。   燃氣鍋爐煙氣熱量損失分析   1.1燃氣鍋爐的熱損失    1.。對于燃氣（油）鍋爐，余熱回收是節(jié)能降耗、減排環(huán)保的最有效方法。普通的燃氣鍋爐，煙溫排放溫度在160-260℃。大量的顯熱和潛熱被排放到大氣層，不僅破壞生態(tài)，而且造成高能耗，降低鍋爐的熱效率，提高運行費用。  2. 天燃氣中含有大量氫元素，經(jīng)過燃燒產(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?zé)煔庖矌ё叽罅匡@熱，一起形成較大的排煙損失。  3. 燃燒排煙是非冷凝式燃氣鍋爐和其他燃燒設(shè)備的主要熱損失之一回收利用排煙余熱、降低排煙溫度是提高鍋爐熱效率的重要途徑之一。由于天然氣與空氣混合燃燒后產(chǎn)生約占鍋爐排煙總量28%的水蒸汽，為防止水蒸汽凝結(jié)對煙道及設(shè)備的腐蝕，現(xiàn)行鍋爐標(biāo)準(zhǔn)要求燃氣鍋爐排煙溫度必須高于煙氣露點，以保證水蒸汽不凝結(jié)。因此，燃氣鍋爐的排煙溫度較高，高溫?zé)煔庵胁坏珟ё吡丝捎^的汽化潛熱和物理顯熱，形成近15%的熱損失，而且還含有一定數(shù)量的氮氧化物（NOX）和二氧化硫（SO2）等污染物污染大氣環(huán)境。    1.2 減少熱損失的途徑    1.0為了減少燃氣鍋爐熱損失、提高燃料利用率、節(jié)約能源，在燃氣鍋爐尾部設(shè)置煙氣冷凝換熱器，將鍋爐排煙溫度降到足夠低的水平，煙氣中呈過熱狀態(tài)的水蒸汽就會凝結(jié)，通過熱交換吸收排煙中的物理顯熱和水蒸汽凝結(jié)所釋放的潛熱加以利用，按燃料低位熱值為基準(zhǔn)計算的鍋爐熱效率可達到或超過100%，此種加裝了尾部換熱器的鍋爐稱為冷凝式鍋爐。 2.0 在普通燃氣（燃油）鍋爐的排煙系統(tǒng)中，加裝“冷凝型燃氣鍋爐節(jié)能器”，可以有效回收煙氣中的顯熱和潛熱（冷凝水回收）。通過節(jié)能器，在降低排煙溫度的同時，提升鍋爐循環(huán)水（補水）的溫度，使鍋爐始終處在高溫水運行，燃料的節(jié)省率可達8-15％。氣化潛熱得到的冷凝水回收后，經(jīng)過簡單處理，可以作為中水使用，是由于節(jié)能而得到的新能源，經(jīng)濟性可觀?！袄淠腿細忮仩t節(jié)能器”，采用全新的制作工藝和換熱技術(shù)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“純銅換熱本體”，是優(yōu)于其他形式的換熱部件，如換熱表面積比其他光管、鰭片管、熱管要

多數(shù)倍，且不易腐蝕，維護方便。  3.0冷凝式鍋爐按冷卻介質(zhì)不同分為兩類：水冷和空冷。采用水冷卻煙氣常用的形式又有兩種：整體式和分離式。前者將煙氣換熱器置于鍋爐本體內(nèi)與之成為一體，后者即在非冷凝式常規(guī)鍋爐的基礎(chǔ)上，不改變鍋爐原有本體結(jié)構(gòu)，在排煙出口安裝煙氣換熱器。  針對非冷凝式燃氣鍋爐的燃燒和運行特性，我公司結(jié)合歐洲技術(shù)研發(fā)了一種經(jīng)濟適用的新型余熱回收利用產(chǎn)品--燃氣（燃油）鍋爐冷凝節(jié)能器。    1.3 燃氣（燃油）鍋爐節(jié)能器的基本原理    將換熱器安裝于鍋爐尾部煙道中，鍋爐給水經(jīng)過換熱器后再進入鍋爐，利用鍋爐排煙加熱鍋爐的給水，使其從原來的常溫（如20℃左右）升高至50℃—80℃再進入鍋筒，從而實現(xiàn)燃氣耗量的降低。   燃氣（油）鍋爐的節(jié)能改造，簡單易行。不改變鍋爐系統(tǒng)主、輔機設(shè)備和汽、水循環(huán)系統(tǒng)，不涉及壓力容器等方面的使用、運行規(guī)定。由于“冷凝型燃氣鍋爐節(jié)能器”占用空間就小，安裝位置可因地制宜。節(jié)能產(chǎn)品，省錢才是硬道理?！袄淠腿細忮仩t節(jié)能器”，投資少、回收快，長期使用，可以從運行成本中獲取大量的新增效益。    非冷凝式燃氣鍋爐配置節(jié)能器后即成為經(jīng)濟、實用的外置換熱器的冷凝式鍋爐；同時，也適用其它燃氣設(shè)備的余熱回收，完全滿足了目前耗能設(shè)備的能耗考核標(biāo)準(zhǔn)和新用戶對鍋爐產(chǎn)品的招標(biāo)條件。    1.4 燃氣（燃油）鍋爐節(jié)能器主要性能特點    1.4.1 與傳統(tǒng)省煤器等其它余熱回收產(chǎn)品的區(qū)別    熱交換系統(tǒng)水側(cè)采用連續(xù)循環(huán)換熱、常壓運行模式，試驗壓力：1.2Mpa、運行壓力：＜0.2MPa。系統(tǒng)設(shè)置了獨立的保溫調(diào)節(jié)水箱，無論鍋爐在運行中是否補水，煙道換熱器中始終有軟水在常壓循環(huán)流動回收余熱并能儲存熱量；消除了常規(guī)省煤器存在的間斷換熱、易產(chǎn)生汽蝕、沸騰、承壓運行等安全隱患，解決了其間歇回收余熱、效率低等問題。板式煙氣余熱回收冷凝器采用進口板式不銹鋼換熱器為模塊，所占的空間是目前各種換熱器中較小的一種，在同樣的工況條件下板式冷凝器占地面積只有管殼式換熱器的1/3-1/4。高效傳熱，不易結(jié)垢，熱回收效率高    1.4.2強化換熱    由于傳熱系數(shù)高，流量比特性優(yōu)異加上完全逆向流動，傳熱溫差可以選用得很低，因此非常適合于低位能熱量的回收。耐腐蝕能力強、機械性能顯著板片采用進口316L不銹鋼，銅鎳作為焊接材料。殼體采用304不銹鋼，對天然氣產(chǎn)生的煙氣和冷凝水抗腐蝕超過10年。熱損失小，流道寬，壓損小，效率高結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，板式冷凝器外表面積很小，因而熱損失也很小結(jié)構(gòu)靈活，便于安裝分段殼體結(jié)構(gòu)易于清洗、維護、增容，還具有較強的自清灰能力。