景芝鍋爐煙氣余熱回收方案

1、10T鍋爐煙氣余熱回收節(jié)能技術(shù)方案 目 錄第一章 用戶鍋爐現(xiàn)狀第二章 工藝選擇第三章 設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝流程第四章 設(shè)計(jì)參數(shù)第五章 選材制造及安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)第六章 效益分析第七章 設(shè)備報(bào)價(jià)第一章 用戶鍋爐現(xiàn)狀公司現(xiàn)使用10T蒸汽燃煤鍋爐1臺(tái)主要供公司正常生產(chǎn)用汽。鍋爐配有除氧器、鑄鐵省煤器、除塵器、脫硫設(shè)施，實(shí)際煙氣流量約25000m3/h，工藝流程是：常溫水經(jīng)過除氧器后（水溫升到104，每天消耗蒸汽23T，需要耗煤4.6噸），再進(jìn)入鑄鐵省煤器（水溫升到134升溫梯度30），然后進(jìn)入鍋爐。鍋爐出口煙氣約220，經(jīng)過鑄鐵省煤器后的煙氣出戶口溫度170左右,這部分高溫?zé)煔庠俳?jīng)過除塵脫硫后通過煙囪排入空中

2、，顯然這部分煙氣排空后就造成了煙氣中熱能的浪費(fèi)。為此，委托我中心制定煙氣余熱回收節(jié)能方案。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)考察和鍋爐技術(shù)人員交流，特制定本方案。第二章 工藝選擇1.本裝置簡(jiǎn)介目前，市場(chǎng)上常用的換熱器有兩大類，即板式換熱器、和管式換熱器，這些換熱器因各自的特性，用于不同的換熱場(chǎng)所，但用于煙氣余熱的換熱均達(dá)不到理想的效果。這是因?yàn)闊煔饬魉倏臁⑸鲜鰮Q熱器傳熱速率低造成的，再有就是這兩類換熱器都是直接加熱方式，用于鍋爐煙氣回收時(shí)均承受一定的壓力，所以維修率高、使用壽命短、存在一定的安全隱患，因此，受鍋爐安檢部門的限制。所以，在煙氣余熱回收中上述兩類換熱器的使用受到很大的局限。針對(duì)上述情形，結(jié)合國(guó)家節(jié)能減排的方

3、針，我中心經(jīng)過近2年多的研究和實(shí)驗(yàn)，開發(fā)了鍋爐煙氣回收高效換熱裝置。該裝置是利用航天技術(shù)中的高效超導(dǎo)傳熱器件為主要單元，將鍋爐排煙煙氣余熱傳導(dǎo)給空氣或者水。高效超導(dǎo)傳熱器件利用了熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過傳熱器件將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過現(xiàn)在任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。高效超導(dǎo)傳熱器件是由管體、熱傳媒質(zhì)等組成。管體分受熱側(cè)面、蒸發(fā)側(cè)面、放熱側(cè)面，熱傳媒質(zhì)在負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行。熱傳媒質(zhì)由受熱側(cè)面接受熱能后即沿中軸線上升至蒸發(fā)側(cè)面，并以高速度至放熱側(cè)面釋放熱量。熱量釋放后便沿管腔內(nèi)壁回流到受熱側(cè)面再次受熱、再次放熱，循環(huán)工作。高效超導(dǎo)傳熱器件在整機(jī)中屬單元形式存在，它

4、是單元與板面焊接形成，保證密封性。采用煙氣側(cè)換熱面翅片管，熱傳媒質(zhì)選用中溫態(tài)，即煙氣溫度40時(shí)媒質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生裂變運(yùn)動(dòng)，受熱側(cè)面熱能傳遞到蒸發(fā)側(cè)面后再到放熱側(cè)面，將煙氣熱能傳導(dǎo)給水或者其他介質(zhì)。 綜上所述：該裝置具有傳熱效率高、不堵塞、耐沖刷、體積小、不承壓、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，其使用效果達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。因此，選用以高效超導(dǎo)傳熱器件為核心的煙氣余熱高效換熱裝置是可行的。2、初步工藝選擇 通過對(duì)貴公司鍋爐現(xiàn)狀的分析，初步考慮采用以下工藝：保留原來的鑄鐵省煤器但拆掉一半，本裝置安裝鑄鐵省煤器后面，常溫水經(jīng)過該裝置后加熱到65左右進(jìn)入除氧器，再進(jìn)入原來的鑄鐵省煤器，最后再進(jìn)鍋爐。這樣就節(jié)約了加熱除氧器的蒸

5、汽。只要煙氣流速大于等于9m/h該裝置就不會(huì)結(jié)灰。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是能充分利用煙氣的熱量，避免了安裝在引風(fēng)機(jī)后除塵器和管道的熱損失，提高了排煙溫度，大大減輕了煙氣的對(duì)該裝置的腐蝕，缺點(diǎn)是保留了原來一半的鑄鐵省煤器，煙氣的阻力會(huì)增大，可能需要再安裝增壓風(fēng)機(jī)。 第三章 設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝流程1、設(shè)備結(jié)構(gòu) 該煙氣回收裝置呈長(zhǎng)方體，尺寸約為185017007600，設(shè)備總質(zhì)量2.8T左右，上面設(shè)有熱水儲(chǔ)水箱，中間設(shè)有隔板，將該裝置分為上下兩部分，下部連接煙道，上部為加熱水箱，上下部分經(jīng)中間隔板焊接多組超導(dǎo)傳熱原件，下部是吸熱段(吸收煙氣熱量)，上部是放熱段（把熱量傳遞給水），各個(gè)傳熱元件呈獨(dú)立單元進(jìn)行工作，

6、即使有的傳熱原件損壞，也不影鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該裝置箱體下部設(shè)有維護(hù)窗門，必要時(shí)進(jìn)行除灰，因此，熱效率不會(huì)隨使用時(shí)間增長(zhǎng)而降低。2、工藝流程圖煙氣流程脫硫排空除塵器本裝置鑄鐵省煤器鍋爐煙氣供水流程鍋 爐鑄鐵省煤器除氧器該 裝 置常溫軟水第四章 設(shè)計(jì)參數(shù)1、水側(cè)進(jìn)口溫度： 常溫水2、水側(cè)出口升溫梯度： 40 3、供水量： 8 t/h5、原煙氣側(cè)進(jìn)口溫度： 190左右6、原煙氣側(cè)出口溫度 140左右7、使用壽命： 8年第五章 選材及安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1、材料 鑒于該項(xiàng)目是鍋爐的煙氣余熱回收，溫度較低，因此該裝置必須采用耐二氧化硫腐蝕的鋼材。經(jīng)實(shí)驗(yàn)論證，決定采用ND鋼 ，即09CrCuSb鋼 。ND鋼是目前國(guó)

7、內(nèi)外最理想的耐硫酸低溫露點(diǎn)腐蝕用鋼材，廣泛用于制造在高含硫煙氣中服役的省煤器，空氣預(yù)熱器，熱交換器和蒸發(fā)器等裝置設(shè)備，用于抵御含硫煙氣結(jié)露點(diǎn)腐蝕。ND鋼還具有耐氯離子腐蝕的能力。ND鋼管主要的參考指標(biāo)（7050%H2SO4溶液中浸泡24小時(shí)），與碳鋼、不銹鋼耐腐蝕性能相比，要高于這些鋼種，并獲得良好的使用效果。具體數(shù)據(jù)見下如下： ND鋼腐蝕率比較，mg/c.h(7050%H2SO4) 腐蝕速率 7.30 13.40 21.70 63.00 103.50 標(biāo)準(zhǔn)： Q/TDGG0039-2004-工業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn) 管材： 20 GB3087-99低中壓鍋爐用無縫鋼管2、制造安裝檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB150-98

8、 鋼制壓力容器JB3375-91 鍋爐原材料入廠檢驗(yàn)JB/T1613-93 鍋爐受壓元件焊接技術(shù)條件ZBG93010-89 高頻電阻焊螺旋翅片管 JB/T1616-93 管式空氣預(yù)熱器技術(shù)條件第六章 效益分析該裝置煙氣進(jìn)口溫度190，出口溫度140，實(shí)際煙氣流量按25000 Nm3/h計(jì)，煙氣平均定壓比熱容取Cy=134，該裝置熱效率為90%，回收總熱量=250001.34（190-140）0.9= （kJ/h），1千卡=4.182千焦耳，4.182=大卡，煤的熱值按5000大卡計(jì)算，5000=72（Kg），即每小時(shí)節(jié)約72公斤煤，鍋爐每小時(shí)補(bǔ)水8000千克，1千克水升高1需要熱量1大卡，8000=45相當(dāng)于每小時(shí)8T水提高45。原來的鑄鐵省煤器可以把除氧器供給的104上升到134，升溫梯度30，減去鑄鐵省煤器拆去一半后降低的15，相當(dāng)于安裝該裝置后每小時(shí)8T水在原來的基礎(chǔ)上提高了30，實(shí)際每小時(shí)節(jié)煤8000305000=48公斤，每天按24小時(shí)節(jié)煤48241152千克，一年按335天計(jì)算，年節(jié)煤1.152335=386噸煤，按現(xiàn)在市場(chǎng)價(jià)800元計(jì)算，一年可節(jié)約資金386800元。這是按鍋爐熱