燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析燃气锅炉是一种重要的工业锅炉,其主要使用的燃料是天然气,其热效率高、运行成本低、环境友好等特点,受到广泛的应用。
然而,在燃气锅炉运行过程中,由于燃烧过程的不完全、烟气的排放等问题,仍然有大量的热能被浪费掉。
因此,对于如何提高燃气锅炉的热效率,实现余热利用是一种较为有效的途径。
一、余热利用原理燃气锅炉的烟气含有大量的余热,如果不进行利用,将会造成巨大的浪费。
因此,利用余热的原理是通过一组余热回收系统,将烟气中的余热回收、清洗、利用。
具体来说,就是将烟气中的余热经过换热器进行清洗,然后将清洗后的烟气中的余热进行收集、传递或再利用。
二、应用范围燃气锅炉中,利用余热的应用范围非常广泛。
例如,在加热水冷却系统时,燃气锅炉中的余热可以用于循环加温,降低加热水的温度,从而降低其循环泵的能耗;在蒸汽发生器中,则可以将从燃气锅炉中收集到的余热回收到预热器中去,将较高温度的余热传递到较低温度点上,从而增加蒸汽发生器的热效率。
此外,在某些工业生产过程中,燃气锅炉中的余热还可以用于加热、预热、蒸馏、干燥以及提高燃气锅炉发电效率等多种方面。
三、效益分析在燃气锅炉中,利用余热可以带来较多的效益。
首先,通过对燃气锅炉中的余热进行回收,可以使燃气锅炉的热效率大大提高。
其次,利用余热可以降低工业过程中的能源消耗,提高能源利用效率,节约企业的运营成本。
同时,通过利用余热也可以降低环境污染,减少燃烧产生的大气污染物和温室气体排放。
总之,对燃气锅炉中余热的合理利用,有利于提高企业的经济效益、环保效益和社会效益。
四、技术亮点与前景燃气锅炉中的余热利用技术已经进入了快速发展的阶段,其技术亮点和前景如下:1. 高效节能:利用余热可使燃气锅炉的热效率大大提高,降低企业的能耗消耗,提高能源利用效率,从而实现高效节能。
2. 环保减排:通过利用余热可以降低工业过程中的能源消耗,减少大气污染物和温室气体的排放,达到环保减排的目的。
燃气锅炉烟气余热回收利用技术
燃气锅炉烟气余热回收利用技术摘要:随着能源价格的日益增长,以及环境污染的日趋严重,对燃气锅炉烟气余热进行回收已经成了一个越来越重要的话题,燃气锅炉烟气的余热回收技术是一种进行余热回收和热量再次利用的设计,这是针对锅炉尾部烟气的余热而实施的。
本文对锅炉烟气余热回收方式以及回收装置进行简单介绍,并对烟气余热回收技术进行了节能意义及经济效益评估,希望为该项工作的开展提供参考。
关键词:燃气锅炉烟气;余热回收;热泵技术应用燃气锅炉是工业生产中经常被运用的设备,燃气的燃烧会产生余热,余热是二次能源利用的一种。
锅炉的烟气排放是造成热能动力损耗的原因,而且直排烟气还会造成环境污染。
另一方面,如果不进行处理,锅炉排烟的温度远远超过100℃,造成烟气“白烟”。
如何积极的利用锅炉燃烧中产生的余热进行二次投入,对于提高锅炉的各项效率减少污染的排放率尤其重要。
同时烟气余热回收满足日益严格的环保“消白烟”要求。
1、锅炉烟气余热回收技术利用1.1锅炉烟气余热回收利用的难点及解决方法对锅炉的烟气余热进行回收的实际应用当中,存在一定程度的障碍,如果采用常规的换热器,一旦排烟温度比较低,则会导致锅炉尾部受热面中的烟气和工制存在着温差传热减小的趋势,导致传热面积被增大,由于布置的管道多而密,局限在有限的空间之内,会造成烟气流阻力大,以及金属消耗和动力消耗比较大,导致设备初期的投资大幅度增加[1]。
同时由于燃气锅炉节能器后烟气温度本身不高,进行回收困难。
热泵式烟气回收技术是这几年新兴的技术,很多地方环保局鼓励企业进行热泵烟气余热回收的技术改造。
烟气冷凝热回收原理是在燃气锅炉之后设置烟气冷凝热换热器,利用锅炉尾部的低温烟气的余热进行低温换热(在锅炉回水温度70℃时,锅炉的排烟温度从约90℃降低到40℃以下;在锅炉回水温度60℃时,锅炉的排烟温度从约90℃降低到30℃以下),通过系统循环水,置换出烟气的低温余热,同时,采用吸收式热泵技术吸收循环水的热量,转化为低温热水,通过补燃天然气进一步将锅炉回水加热到目标温度。
燃气锅炉烟气再利用技术的研究
燃气锅炉烟气再利用技术的研究燃气锅炉烟气再利用技术是一种节能环保的方式,可以充分利用燃气锅炉排放的烟气中的热能,为生产和生活提供便利。
近年来,国内外都对燃气锅炉烟气再利用技术进行了深入研究,取得了许多进展。
一、燃气锅炉烟气中的热能燃气锅炉燃烧燃料时,产生大量的热,其中有一部分通过烟道排放到大气中,造成了能源的浪费。
如果能够将这部分热能进行再利用,将能极大地提高能源利用效率。
但是,燃气锅炉烟气中的热能并不是一个固定的数值,而是受到多种因素的影响。
这些影响因素包括燃料的种类、燃烧的温度、炉膛的结构、燃烧空气量等。
因此,要实现燃气锅炉烟气的再利用,就需要研究烟气中热能的分布规律,找到最佳的利用方式。
二、燃气锅炉烟气再利用技术的发展燃气锅炉烟气再利用技术的发展可以追溯到20世纪70年代初,当时主要是通过直接利用烟气中的热能,如烟气换热器、烟气余热锅炉等。
近年来,随着节能减排的要求日益提高,燃气锅炉烟气再利用技术也得到了进一步的发展。
目前,国内外主要的燃气锅炉烟气再利用技术包括热泵技术、吸收式制冷技术、热管技术、气液再生焚烧技术、分子筛技术等。
这些技术的应用,不仅可以提高能源的利用效率,还可以减少燃气锅炉排放的有害物质,保护环境。
三、燃气锅炉烟气再利用技术存在的问题燃气锅炉烟气再利用技术虽然有很多的优点,但是在应用过程中还存在一些问题。
其中比较突出的主要有以下几个方面:1、技术复杂度高。
燃气锅炉烟气再利用技术的应用需要依靠一系列的设备和技术支持,需要大量的人力、物力、财力投入。
2、成本较高。
燃气锅炉烟气再利用技术需要使用到各种高效的设备,并且需要经常进行检修、维护,所以成本较高。
3、技术应用的推广面不广,受到应用环境的限制。
由于燃气锅炉烟气再利用技术的应用是根据每个地区的环境和能源条件制定的,并不是所有的地区和行业都适用。
四、燃气锅炉烟气再利用技术的前景展望随着我国能源环境不断变化,燃气锅炉烟气再利用技术的发展前景非常广阔。
燃气锅炉烟气余热回收再利用技术的运用阐述
燃气锅炉烟气余热回收再利用技术的运用阐述发布时间:2022-07-27T08:25:15.821Z 来源:《科学与技术》2022年6期作者:郁继东[导读] 锅炉是工业生产中非常重要的设备,燃气锅炉以燃气为能源,产生热能,进行工业生产。
目前郁继东中国汽车工业工程有限公司 300113摘要:锅炉是工业生产中非常重要的设备,燃气锅炉以燃气为能源,产生热能,进行工业生产。
目前的锅炉在运转过程中都会产生烟气,烟气量大,利用率低,如果能改进烟气回收利用系统,提高烟气利用率,将产生很好的经济与环境效益。
本文运用调查法、文献法对燃气锅炉烟气余热回收再利用技术展开探究论述,以供借鉴参考。
关键词:燃气锅炉;烟气处理;回收利用近年来,我国许多专家与学者围绕锅炉烟气余热利用问题进行了大量研究,并取得了一些有意义的成果。
如黄新元教授等对低压省煤器进行了研究,提出通过增设低压省煤器来降低锅炉能耗,进而降低烟气产量。
郭少春等人提出对锅炉尾部烟道结构进行改进,在锅炉尾部烟道中安装H型翅片管,以此提升锅炉尾部烟道中的余热回收设备的耐磨性与抗积灰性,提高烟气回收利用率。
【1】本文基于这些已有的研究成果,再对燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行研究论述。
下面结合实际,首先对燃气锅炉烟气特点做简要分析。
1燃气锅炉烟气特点分析1.1烟气产量大,能源品味低研究表明,锅炉烟气产量主要与锅炉型号、工作能力及燃气量有关,燃气量越大,烟气产量就越大。
在工业生产中,锅炉几乎需不间断运转,燃气量非常巨大,因而烟气产量也十分巨大。
燃气锅炉烟气还有品质低的特点。
随着环保要求的提高,工厂采用的烟气处理技术与工艺也更加先进,锅炉烟气在产生后先要进行脱尘、脱硫等处理,经处理后,烟气品质明显降低。
【2】1.2污染物构成复杂燃气锅炉烟气中有水蒸气、二氧化碳、固体颗粒物质。
除此之外,锅炉烟气中还会含有一些有毒有害气体,如氮氧化物、硫氧化物等,这些气体若不经处理直接排放,将会导致环境污染加重。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析一、余热利用的基本原理余热利用是指在工业生产过程中,将工业排放废气中所含有的高温热能回收利用的技术。
在燃气锅炉中,燃烧燃气会产生大量的热能,而烟气中也会含有大量的热能被排放到大气中,造成了能源的浪费。
而利用余热技术,可以将这部分热能回收利用,从而提高燃气锅炉的能效。
余热利用的基本原理是将工业废气中的高温热能通过换热器等设备回收,用于加热水、蒸汽等介质,从而满足生产过程中的热能需求。
1. 烟气余热回收系统2. 烟气余热锅炉烟气余热锅炉是一种利用燃气锅炉排放的烟气中的余热进行加热的设备。
它通过将燃气锅炉排放的烟气中的热能回收利用,使得烟气中的高温热能可以用于加热水或蒸汽。
这种设备不仅可以提高燃气锅炉的能效,还可以减少环境污染,达到节能减排的目的。
3. 燃气锅炉余热利用在制药、化工等行业的应用1. 节能环保余热利用技术可以将工业废气中含有的高温热能回收利用,从而提高能效,减少能源浪费,达到节能减排的目的。
余热利用也可以减少燃气的消耗,降低生产成本,提高企业的竞争力。
2. 提高能效3. 降低生产成本4. 适用范围广余热利用技术适用范围广,可以广泛应用于燃气锅炉和工业生产中的各个领域。
无论是工业燃气锅炉,还是热水锅炉、蒸汽锅炉,都可以通过余热利用技术提高能效,降低生产成本。
随着能源紧缺问题的日益严重,余热利用技术在燃气锅炉中得到了广泛的推广和应用。
政府对于能源节约和环保的政策的不断加大力度,也为余热利用技术在燃气锅炉中的推广应用提供了有力的政策支持。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,余热利用技术在燃气锅炉中的应用也变得更加成熟和可行。
燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析
燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析摘要:随着经济发展迅速,人们对能源的需求越来越大。
工业锅炉排烟温度较高,可达160 - 240℃,烟气中含大量热态水蒸气,携带热量可占排烟温度的的55%-75%,使得锅炉热量损失严重,余热回收技术的出现,不仅能够减少有害气体排放量,而且很大程度上缓解了能源供需矛盾。
关键词:燃气;锅炉烟气;余热回收一、烟气余热回收工作原理燃气主要成分是CH4,因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸气,当烟气温度降至55℃左右时,烟气中水蒸气随之冷凝,同时释放大量的汽化潜热。
水蒸气总体潜热量约为燃气低位热值的11%,因此降低排烟温度,使烟气中水蒸气冷凝,可以提高天燃气利用效率。
国内目前采用设置有烟气冷凝器、燃气吸收式热泵回收烟气余热两种类型,都可以降低排烟温度,提高燃气利用效率,节省锅炉房燃气用量。
随着烟气中水蒸气的冷凝,能够降低排入大气中的水蒸气,冷凝水经过处理后可以回收利用,同时减少氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳的排放。
二、改造的基本条件及方案本论文主要以地窝堡燃气锅炉房改造工程为例,说明改造方案。
(一)基本条件1、冷源问题若采用间壁式烟气余热回收方案,冷源所必备条件如下:锅炉房周围必须要有二级冷源,有条件设置空气预热器的情况下,要求冷源的温度≤40℃(换热器传热端差按5℃考虑)且流量充足。
无条件设置空气预热器的情况下,要求冷源的温度≤35℃(换热器传热端差按5℃考虑)且流量充足。
根据业主提供资料,锅炉房周围没有合适的冷源,因此本项目无法采取间壁式烟气余热回收方案;主要考虑热泵烟气余热回收方案。
2、改造锅炉数量及容量的确定根据锅炉实际运行情况,最终确定本期拟改造的锅炉台数及容量确定为:4台29MW(40t/h)燃气热水锅炉。
3、排烟温度锅炉的排烟温度主要影响锅炉的负荷率,负荷率越高锅炉排烟温度越高,根据运行资料,现状空气预热器后的排烟温度在80℃~110℃。
4、改造空间地窝堡燃气热水锅炉房是“煤改气”项目中的新建热源之一,锅炉房布置紧凑。
燃气热水锅炉烟气余热利用研究
燃气热水锅炉烟气余热利用研究针对燃气热水锅炉的排烟余热量较大和烟气视觉污染,本文分析了烟气余热回收和“烟气消白”原理,主要介绍了间壁式换热器和直接接触式换热器两种回收技术,为燃气锅炉烟气余热回收奠定了基础。
标签:燃气热水锅炉;烟气余热;换热器;消白普通燃气锅炉的排烟温度较高,蒸汽锅炉排烟温度约为100~150℃(省煤器后),热水锅炉排烟温度约为80~110℃(省煤器后),造成了能源浪费和环境污染。
烟气中的余热有很大一部分存在于水蒸气潜热之中,因而在降低烟气温度,回收显热的同时,将烟气中的水蒸气潜热回收才能做到真正的烟气全热回收。
燃气锅炉高温烟气的水蒸气处于未饱和的状态,因而必须通过降温使水蒸气冷凝析出。
如果要将水蒸气冷凝,必须将烟气温度降低到对应的露点温度以下。
因此,这要求烟气余热回收装置必须具备较强的热交换能力,将高温烟气降低到足够低的温度,将烟气中的水蒸气尽可能多地凝出,释放尽可能多的潜热。
此部分烟气的低温余热量较大,如何回收低温余热成为节约能源的重要措施。
吴佳蕾等[1]通过对烟气冷凝余热低温技术的研究得出当排烟温度由160℃降至30~50℃时,节能10%~13%;单台锅炉(70 MW)回收烟气冷凝水70~160 t/d,除水率达27%~60%,减少了雾气排放量,减排二氧化碳和氮氧化物10%以上。
大型燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收节能、节水、减排和净化潜力巨大,经济社会效益十分可观。
1 燃气锅炉烟气余热回收烟气冷凝热回收原理是在燃气锅炉之后设置烟气冷凝热换热器,利用锅炉尾部的低温烟气的余热进行低温换热,通过系统中介水,置换出烟气的低温余热,同时,采用天然气燃烧驱动吸收式热泵技术吸收中介水的热量。
燃气锅炉的燃料是天然气,主要成分是CH4,因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸汽,占烟气比例的约16-17%(空气过量系数1.1-1.25),当烟气温度降低时,尾气中的水蒸气饱和湿度也随之降低;当温度降低时,燃气锅炉尾气中的水蒸气随之冷凝出,同时释放大量的汽化潜热,约占消耗燃气低位发热量的10%左右。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析余热利用是指在生产和能源利用过程中,将产生的废热经过合理的处理和利用方式,转换为有用的能源或直接用于其他生产过程。
燃气锅炉是一种常见的工业燃烧设备,用于产生蒸汽或热水。
在燃烧过程中,燃料不完全燃烧会产生大量的余热,如果不加以合理利用和处理,将会造成能源的浪费和环境的污染。
在燃气锅炉中,余热的主要应用分为两个方面:一是直接利用余热产生热水或蒸汽,二是将余热转化为其他形式的能源。
直接利用余热产生热水或蒸汽是燃气锅炉中常见的余热利用方式之一。
燃气锅炉产生的高温烟气经过烟气余热换热器进行烟气余热回收,将烟气中的余热传递给水,从而产生热水或蒸汽。
这种方式可以有效地提高燃气锅炉的热效率,降低能源消耗和碳排放。
产生的热水和蒸汽可以直接用于供暖、生活热水或工业生产等方面,具有很高的经济和社会效益。
将余热转化为其他形式的能源也是燃气锅炉中常见的余热利用方式之一。
利用余热发电可以通过燃气锅炉产生的高温烟气驱动蒸汽轮机或燃气透平发电机组,将余热转化为电能。
这种方式不仅可以提高燃气锅炉的能源利用率,还可以增加电力供应并减少对传统电力的依赖。
还可以利用余热进行余热综合利用。
通过烟气余热换热器和蓄热系统,可以将余热存储起来,用于供暖季节或高峰时段,实现余热的时段性利用。
余热还可以用于燃气锅炉的预热或空气预热,提高燃烧效率和热效率。
在燃气锅炉中合理利用余热可以提高能源利用效率,减少能源消耗和环境污染。
燃气锅炉余热利用技术的推广和应用是一个综合性的工程,需要在工艺、设备和管理等方面做好相关措施。
政府、企业和科研机构应加大对余热利用技术的研发和推广力度,提高其市场竞争力和可持续发展性。
燃气锅炉燃烧中余热回收利用的措施
燃气锅炉燃烧中余热回收利用的措施摘要:随着新能源的流行,对燃气锅炉燃烧过程的余热进行回收是未来发展的必然趋势。
在对天然气基本特征进行介绍的基础上,分析了排烟温度对余热回收中的冷凝率和锅炉供热效率的影响情况,发现存在反比例关系,而空气含湿量对水蒸气露点温度具有促进作用,有利于水蒸气热量的冷凝回收。
关键词:燃气锅炉;燃烧余热;回收利用引言加热炉所具有的余热资本性最大限度的回收了所产生的余热资本,并且还提升了该余热资本的利用效率。
加热炉体系的应用充分表明了,该余热资本所具有的回收技能不仅提升了加热炉燃料的利用效率,还可以综合应用烟气以及蒸汽等余热资本,在获得经济效益的同时,也获得了明显的社会效益,所以可以被广泛的推行与使用。
1当前燃气锅炉烟气余热回收技术分析1.1利用蒸发器回收余热技术所谓的燃气锅炉烟气余热回收技术,在早期就是指把燃气锅炉中的燃气,进行再次过滤,获得里面的热能,对这些热能加以利用,达到节约资源,减少浪费的目的。
在温度比较低的时候由于烟气的温差都比较小,所以工作人员在这个时候需要不断的对排烟温度进行降温处理,以保证受热面的温度正常。
但由于早期的烟气余热回收工具的回收能力的有限,所以导致当烟气的温度超过了设备的露点温度的时候,也就是达到了零下160℃时,烟气的会收率被大幅度的降低,这也就导致了有很多烟气余热并没有被我们回收利用到,造成了很大的浪费。
但现在,随着科技技术的不断进步,燃气锅炉烟气余热回收技术经过不断的改良,产生了蒸发器回收余热技术,这种新技术比较传统的烟气余热回收技术,更加的容易操作、更加的稳定,而且还能够有效的提升烟气余热回收利用的效率,减少烟气中热能的损失。
蒸发器烟气余热回收技术可以在水蒸气之中对烟气进行分解,保障烟气中的热量得到更好的分解和释放。
由于蒸发器烟气余热回收装置与之前的烟气余热回收装置工作原理不相同,蒸发器的烟气余热回收技术由之前的单向对流热改进成了凝结式换热,设备中增添了很多的玻璃材料,为了在冷凝式锅炉烟气回收过程中出现严重的腐蚀问题,操作人员需谨慎操作,对冷凝液的腐蚀问题做好防护。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析一、余热利用的概念及意义余热利用是指在能源利用过程中,将产生的余热进行有效的收集和利用,以提高能源的利用效率。
燃气锅炉是一种常见的取暖设备,其运行过程中会产生大量的余热,如果这些余热没有得到有效利用,将会造成能源的浪费。
对于燃气锅炉余热的利用具有非常重要的意义,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少能源的消耗,减少环境污染。
1. 烟气余热回收技术燃气锅炉在燃烧燃气时会产生大量的烟气,其中所含的余热利用起来效果很好。
通过在烟气管道中设置余热回收装置,可以将烟气中的余热收集起来,用于加热水或蒸汽,从而提高锅炉的热效率。
2. 冷凝余热利用技术在燃气锅炉的烟气中,有一部分热量是以水蒸气形式排出的,这些水蒸气的冷凝热可以被有效地利用。
通过在烟气管道中设置冷凝器,可以将烟气中的水蒸气冷凝为液态水,从而收集热量,实现热能的回收利用。
燃气锅炉在工作过程中会产生大量的热水,这部分热水也可以被有效地利用。
通过设置热水循环装置,可以将热水循环送入其他设备或系统中,用于加热或供暖,实现热能的回收利用。
三、余热利用在燃气锅炉中的作用和意义1. 提高能源利用效率通过余热的有效利用,可以将原本被浪费的热能收集起来重新利用,从而提高燃气锅炉的热效率。
这不仅可以减少能源的消耗,还可以节约能源成本,降低能源的开支。
2. 降低环境污染燃气锅炉在工作过程中会排放大量的烟气和废气,其中所含的余热如果没有得到有效的利用,将会造成环境污染。
而通过余热的有效利用,不仅可以减少能源的消耗,还可以减少对环境的影响,降低环境污染。
3. 减少能源的浪费目前,我国对于余热利用在燃气锅炉中的研究和应用已经取得了一定的成绩,但与发达国家相比还存在一定的差距。
未来,随着能源紧缺问题的日益突出,余热利用在燃气锅炉中的研究和应用将会得到更加重视,将会有更多的新技术和新方法被应用到余热利用中,提高能源利用效率,减少能源的消耗。
锅炉的余热利用
锅炉的余热利用一、燃气锅炉(低温省煤器及超导换热器)燃料中含有大量氢元素,燃烧产生大量水蒸汽。
每1NM3天然气燃烧后可以产生1.55KG水蒸汽,具有可观的汽化潜热,大约为3700KJ,占天然气的低位发热量的10%左右。
在排烟温度较高时,水蒸汽不能冷凝放出热量,随烟气排放,热量被浪费。
同时,高温烟气也带走大量显热,一起形成较大的排烟损失。
烟气冷凝余热回收装置,利用温度较低的水或空气冷却烟气,实现烟气温度降低,靠近换热面区域,烟气中水蒸汽冷凝,同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放,而换热器内的水或空气吸热而被加热,实现热能回收,提高锅炉热效率。
锅炉热效率提高:1NM3天然气燃烧生产理论烟气量约10.3 NM3(大约12.5KG)。
以过量空气系数1.3为例,产生烟气14 NM3(大约16.6KG)。
取烟气温度200℃降低至70℃,放出物理显热约1600KJ,水蒸汽冷凝率取50%,放出汽化潜热约1850 KJ,总计放热3450 KJ,约是天然气低位发热量的10%。
若取80%烟气进入热能回收装置,可以提高热能利用率8%以上,节省天然气燃料近10%。
传统小型工业锅炉锅炉中,排烟温度一般在160~250℃,烟气中的水蒸汽仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。
众所周知,锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得,未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。
因此传统锅炉热效率一般只能达到87%~91%。
而冷凝式余热回收锅炉,它把排烟温度降低到50~70℃,充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。
以天然气为燃料的冷凝余热回收锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15%~19%,燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%~12%,远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。
目前锅炉热效率均以低位发热量计算,尽管名义上热效率较高,但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右,实际能源利用率尚待提高。
为了充分利用能源,降低排烟温度,回收烟气的物理热能,当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时,烟气中的水蒸汽将被冷凝,释放潜热,10%的高低位发热量差就能被有效利用。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析一、余热利用在燃气锅炉中的原理燃气锅炉是利用燃气燃烧产生的高温热量来加热水蒸气,从而产生蒸汽,用于工业生产中的加热、蒸汽动力等用途。
在燃气锅炉的运行过程中,会产生大量的余热,如果这部分余热得不到有效利用,将会造成能源的浪费和环境的污染。
余热利用的原理是将燃气锅炉产生的烟气中的高温余热通过余热回收装置进行回收利用,用于加热水或发电。
常用的余热回收装置包括热交换器、余热锅炉和余热发电机组等。
热交换器通过将烟气中的高温余热传导给水或空气,实现能量的转化;余热锅炉则是将烟气中的高温余热直接用于加热水蒸气;余热发电机组则是利用高温余热产生蒸汽驱动发电机发电。
目前,我国工业生产中的燃气锅炉多数仍然存在能源利用效率低、环境污染大的问题。
而余热利用技术的应用,可以有效地解决这些问题。
据统计,我国每年约有大量的燃气锅炉余热得不到有效利用,造成了数以百万计的能源浪费和环境污染。
目前我国燃气锅炉的余热利用率仍然较低,主要原因在于技术设备不足、投资成本较高以及管理水平较低等方面。
需要加大技术研发力度,提高余热利用技术的成熟度和可靠性,降低投资成本,加强人员培训和管理,从而推动余热利用技术在燃气锅炉中的应用。
余热利用技术在燃气锅炉中的应用具有明显的优势。
余热利用可以有效提高燃气锅炉的能源利用效率,降低能源消耗,有利于节能减排。
余热利用还可以减少环境污染,降低燃气锅炉产生的烟气排放对环境的影响。
余热利用可以降低企业的生产成本,提高经济效益。
余热利用技术在燃气锅炉中的应用还可以改善工作环境,减少烟气对员工的危害,提高企业的社会形象和企业形象。
余热利用技术在燃气锅炉中的应用具有广阔的发展前景和重要的社会意义。
未来,余热利用技术在燃气锅炉中的应用将会向着高效、节能、环保的方向不断发展。
需要加大技术研发力度,提高余热利用技术的成熟度和可靠性,降低投资成本。
需要加强对余热利用技术的宣传和推广,提高企业和社会对余热利用技术的认识和重视程度。
燃煤锅炉烟气余热利用途径分析
燃煤锅炉烟气余热利用途径分析发布时间:2021-01-25T10:58:12.790Z 来源:《基层建设》2020年第26期作者:陈鹏[导读] 摘要:锅炉是能量转换设备,受到锅炉排烟温度较高的影响,在实际运行过程中会产生大量烟气,尽管会产生较多污染问题,热气仍有较高的回收利用价值,合理利用这些热力资源,能够降低煤耗,提升机组效率。
乌鲁木齐石化公司热电厂生产运行科新疆乌鲁木齐 830019摘要:锅炉是能量转换设备,受到锅炉排烟温度较高的影响,在实际运行过程中会产生大量烟气,尽管会产生较多污染问题,热气仍有较高的回收利用价值,合理利用这些热力资源,能够降低煤耗,提升机组效率。
现阶段锅炉系统运行中,不断提升总体生产效率和质量是重要的生产发展目标。
回收利用锅炉烟气余热,是一项重要节能生产措施,采用科学合理的手段实施高效合理利用工作,将能够大幅度提升机组运行效率,降低煤炭消耗量。
烟气余热利用系统的性能和效率会对余热能量的实际回收利用率产生重要影响。
关键词:燃煤锅炉;烟气余热;利用途径1锅炉烟气余热利用系统的基本情况1.1系统内容目前,锅炉烟气余热利用系统的实际运行主要包括两部分:(1)一般锅炉系统。
余热利用系统按一般锅炉的具体运行方案实施。
锅炉系统的常规设备是本系统的主要设备内容。
由此可以看出,锅炉烟气余热利用系统的基础部分在于常规锅炉系统,这将直接影响余热利用的实际效果。
(2)余热利用装置及系统。
该部分在常规锅炉系统的基础上,安装了余热利用系统和装置。
锅炉废气余热深度回收利用系统是目前最常用的系统。
安装在脱硫塔前、除尘器后的烟气中,可以促进烟气温度的最大降低,整个烟气温度可达到降低40℃的效果。
该类设备主要采用低温省煤器,属于余热回收设备。
电站锅炉或工业锅炉使用的设备。
它能有效地利用锅炉烟气达到锅炉给水加热的目的,促进锅炉排烟温度的降低,提高锅炉给水温度和锅炉热效率。
1.2显著优势锅炉烟气余热利用系统具有明显的优势:(1)设备和系统在使用中具有显著的节能效果。
锅炉烟气余热深度利用技术使用计划方案
锅炉烟气余热深度利用技术使用计划方案一、实施背景锅炉是工业生产中常见的热能装置,其烟气中含有大量的余热能,未经利用就直接排放,造成了能源的浪费和环境的污染。
为了更好地节能减排,提高能源利用效率,深度利用锅炉烟气余热已成为当前工业生产中的重要课题。
二、工作原理锅炉烟气余热深度利用技术主要是通过烟气余热回收装置将烟气中的余热引导至余热回收系统,经过换热器进行传递,最终将余热转化为可用的热能源,用于加热水或发电等用途。
三、实施计划步骤1.实施前期准备:确定项目实施的目标、方案和资金预算等。
2.设计方案:根据实际情况,制定合理的余热回收装置和换热器的设计方案。
3.设备采购:根据设计方案,采购合适的余热回收装置和换热器。
4.设备安装:根据设计方案,进行余热回收装置和换热器的安装。
5.调试运行:进行设备的调试和运行,确保设备正常运行。
6.监测评估:对设备的运行情况进行监测和评估,及时解决问题。
四、适用范围锅炉烟气余热深度利用技术适用于各种类型的锅炉,如燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等。
五、创新要点1.设计合理的余热回收装置和换热器,提高余热回收效率。
2.采用先进的控制系统,实现设备的自动化控制,提高运行效率。
3.对设备的监测和评估,及时解决设备故障,提高设备的可靠性和稳定性。
六、预期效果1.提高能源利用效率,减少能源浪费。
2.减少环境污染,降低排放物的排放量。
3.减少企业的能源成本,提高经济效益。
七、达到收益1.降低能源成本,提高经济效益。
2.减少污染物排放,符合环保要求。
3.提高企业的社会形象和竞争力。
八、优缺点优点:能够充分利用锅炉烟气中的余热,提高能源利用效率,减少能源浪费和环境污染。
缺点:设备投资较大,需要一定的资金支持;设备的运行需要一定的技术支持。
九、下一步需要改进的地方1.提高设备的自动化控制水平,减少人工干预。
2.提高设备的可靠性和稳定性,减少设备故障率。
3.加强设备的监测和评估,及时发现和解决问题。
燃气锅炉的余热回收及其方法
燃气锅炉的余热回收及其方法燃气锅炉是热能转换设备的重要组成部分,工业和家庭常常使用燃气锅炉作为主要的供暖和热水加热设备。
在燃烧的过程中,燃气锅炉会产生大量余热,如果这些余热得不到充分利用,将会造成能源的浪费和环境的污染。
因此,对于燃气锅炉的余热回收和利用,不仅有益于节约能源、降低成本,同时也可以保护环境、减少污染。
1. 余热回收的概念和基本原理余热是指燃气锅炉在燃烧过程中产生的热量,大多数燃气锅炉的热效率一般在80%左右,而另外20%的热量就是余热。
如果不加以利用,这些余热将会成为一种浪费。
回收余热的基本原理是利用燃气锅炉废气中热量来加热其他物质,从而实现热能的转换。
余热回收的主要方法有直接回收、间接回收、混合回收等。
2. 直接回收的方法直接回收是指将燃气锅炉废气中的热量直接用于生产过程或者其他加热需求中,常见的直接回收方式包括排烟直接加热、排烟间接加热、烟气净化和余热锅炉。
2.1 拉伸和马管拉伸和马管是建在烟尘管道中的间接热交换器,利用废气与新鲜空气进行热交换,在排烟之前先将进入锅炉燃室的新鲜空气进行加热,从而降低燃料消耗和燃气锅炉排放的废气温度,减少能源的浪费,节约能源。
2.2 湿式除尘器湿式除尘器和干式除尘器是烟气净化的重要设备,通过对废气进行预处理后,可流入余热锅炉。
2.3 其他直接回收的方法在直接回收的方法中还有烟气余热锅炉、燃气轮机余热回收等,这些方法通过将烟气或废气中的热量传递给锅炉的水或其他介质,从而提高锅炉的效率和能源利用效率。
3. 混合回收的方法混合回收是指将废气与空气、水、蒸汽等介质混合后再进行热交换,从而实现热能转换的一种方法。
常见的混合回收方式有空气预热和水预热等。
3.1 空气预热空气预热是将废气与空气混合后通过热交换设备来回收余热,将预热后的空气送入燃气锅炉的燃烧器中,从而使燃料燃烧更充分,提高锅炉的效率。
3.2 水预热水预热是指将废气与水混合后通过热交换设备来回收余热,将预热后的水送入热水循环系统中,从而提高热水系统的效率,减少能源的浪费。
烟气余热回收利用
燃气锅炉烟气余热利用一、国内燃气锅炉改选概况★目前燃气锅炉排烟温度在180~200℃左右,国外目前燃气锅炉排烟温度为40℃左右。
燃气锅炉改造节能潜力很大。
★市场上燃气价格不断上涨,为节省运行成本,燃气锅炉应该改造。
★由于国内外能源供应紧张,国家最近将出台新的节能政策,要求各单位节能指标达到20%。
二、改造方案★显热利用方案燃气锅炉排烟温度从180~200℃降到90℃左右,锅炉效率可以提高6%。
★水蒸汽汽化潜热利用方案燃气锅炉排烟温度可从90℃降至40℃,锅炉效率提高到103%。
★烟气放出热量可以用于采暖、工业用热水、洗澡用热水等。
★以4t/h燃气蒸汽锅炉为例:烟气温度从180℃降至90℃,可回收热量:75000kcal/h加热采暖水从70℃升至90℃,可加热3.75吨热水,供采暖面积约900平方米。
三、经济效益分析以4t/h燃气蒸汽锅炉为例,经改造后可节气约20Nm3/h,全年节气10-15×104Nm3,年节约燃气费约20-30万元,不到半年即可得到回收。
四、方案优点:1.利用热管技术,烟侧和水侧用隔板隔开,不泄露,即烟气系统和水系统各自独立。
2.烟侧阻力20-30pa,不设引风机,费用低。
3.烟侧采用高频焊螺旋肋片,受热面扩展充分,结构紧凑,体积小。
4.根据需要对换热器换热量进行调节,精度高。
5.水系统采用常压系统。
6.节能效果显著,以4t/h燃气蒸汽锅炉为例,每小时节气约20Nm3/h,全年节气10-15×104Nm3,年节约燃气费约20-30万元,不到半年即可得到回收。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析随着社会经济的迅速发展和能源资源的逐渐枯竭,节能减排已成为国家的重要政策之一。
在燃气锅炉行业中,余热利用成为了燃气锅炉提高能效和节能减排的有效手段之一。
余热利用技术的应用,不仅可以提高燃气锅炉的能效,还可以降低能源消耗,减少二氧化碳等温室气体的排放。
本文将重点分析余热利用在燃气锅炉中的应用技术和发展前景。
一、余热利用的原理燃气锅炉在工作过程中产生大量的烟气和热量,其烟气中含有大量的热能,如果不进行合理的利用就会造成能源的浪费。
余热利用技术即是通过各种方式将燃气锅炉烟气中的热量回收利用,减少烟气的排放,提高燃气锅炉的能效。
余热利用的原理包括烟气余热利用和水热余热利用两种方式。
烟气余热利用是指通过将烟气中的热能通过换热器等设备传递给水或其他介质,将烟气中的热能回收利用的过程。
而水热余热利用则是通过将锅炉排放的热水或蒸汽通过换热器回收和再利用,达到节能的目的。
1. 烟气余热利用烟气余热利用是将燃气锅炉排放的烟气中的热能通过换热器等设备回收利用的技术。
常见的烟气余热利用设备包括烟气换热器、空气预热器和冷凝热器等。
空气预热器是一种将燃烧所需空气通过烟气预热的设备,可以减少燃气锅炉的燃料消耗,提高燃气锅炉的热效率。
冷凝热器则是一种将烟气中的水蒸气冷凝成液体,释放出热量的设备,可以在一定程度上提高燃气锅炉的热效率,减少烟气的排放。
蒸汽回收装置是一种将燃气锅炉排放的蒸汽通过换热器回收和再利用的设备,可以减少燃气锅炉的蒸汽消耗,降低能源成本。
余热利用在燃气锅炉中的应用前景十分广阔。
一方面,随着社会对环保和节能的要求越来越高,燃气锅炉行业必将加大对余热利用技术的研发和应用,提高燃气锅炉的能效,减少能源消耗和减排。
随着余热利用技术的不断发展和完善,其应用范围将不断扩大,包括工业生产、供热供暖、热水供应等领域,将为各行各业带来更多的节能减排机会。
燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点概述
燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点燃气锅炉排出的烟气中含有大量余热,目前的燃气锅炉都安装有烟气余热回收装置,但一般都是利用锅炉回水与烟气进行热交换,只回收了烟气中的部分显热。
因燃气锅炉烟气中水蒸汽占比较大,且水蒸汽的汽化潜热较大,人们为了提高燃气的利用率,把目光投向了烟气冷凝潜热回收技术。
本文通过对燃气锅炉烟气的特点进行分析,结合烟气余热回收装置的方式,明确烟气余热回收的技术思路,对锅炉房的节能降耗,降低运行成本提供一些参考。
一、烟气组成及热能分析烟气中烟气温度变化所引起的热量转移为显热,水蒸汽所含的汽化潜热为潜热,也就是水在发生相变时,所释放或吸收的热量。
烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%左右,潜热可占天然气的低位发热量的10.97%左右。
从此数据可以看出,潜热占排烟热损失的比重是很大的。
而利用潜热,必须要把烟气温度降低到水蒸汽露点温度以下,使烟气中的水分由气态变为液态,从而释放烟气潜热,才能实现。
二、烟气中水蒸汽露点温度的确定烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%之间,露点温度一般为54-60ºC之间。
如天然气中含有H2S,烟气中还会有SO X。
SO X会与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽的酸露点温度要比水露点温度要高。
所以会使烟气中水蒸汽露点提高。
一般烟气中含量愈多,酸露点温度愈高。
由于酸露点温度计算复杂且实际烟气组分变化较大,所以在实际应用中采用酸露点分析仪实测一定工况下的酸露点温度。
一般烟气SO X含量在0.03%左右时,露点温度可按58-62ºC左右估算。
当烟气温度低于露点温度时,烟气中水蒸汽开始凝结,烟温低于露点温度愈大,水蒸汽的凝结率也愈大。
凝结率愈大,潜热回收比例也愈大。
所以为提高烟气余热回收效率,与烟气进行换热的冷媒温度低于露点温度多些,才能确实做到冷凝换热。
按表1估算,烟气余热回收装置的出口烟温一般低于露点温度20-30ºC,才可使水蒸汽凝结率达到70-80%。
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燃气锅炉烟气余热
利用的途径及技术要点
燃气锅炉排出的烟气中含有大量余热,目前的燃气锅炉都安装有烟气余热回收装置,但一般都是利用锅炉回水与烟气进行热交换,只回收了烟气中的部分显热。
因燃气锅炉烟气中水蒸汽占比较大,且水蒸汽的汽化潜热较大,人们为了提高燃气的利用率,把目光投向了烟气冷凝潜热回收技术。
本文通过对燃气锅炉烟气的特点进行分析,结合烟气余热回收装置的方式,明确烟气余热回收的技术思路,对锅炉房的节能降耗,降低运行成本提供一些参考。
一、烟气组成及热能分析
天然气与空气混合完全燃烧后产生的烟气中的主要成分是
烟气中烟气温度变化所引起的热量转移为显热,水蒸汽所含的汽化潜热为潜热,也就是水在发生相变时,所释放或吸收的热量。
烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%左右,潜热可占天然气的低位发热量的10.97%左右。
从此数据可以看出,潜热占排烟热损失的比重是很大的。
而利用潜热,必须要把烟气温度降低到水蒸汽露点温度以下,使烟气中的水分由气态变为液态,从而释放烟气潜热,才能实现。
二、烟气中水蒸汽露点温度的确定
烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%之间,露点温度一般为
54-60ºC之间。
如天然气中含有H2S,烟气中还会有SO X。
SO X会与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽的酸露点温度要比水露点温度要高。
所以会使烟气中水蒸汽露点提高。
一般烟气中含量愈多,酸露点温度愈高。
由于酸露点温度计算复杂且实际烟气组分变化较大,所以在实际应用中采用酸露点分析仪实测一定工况下的酸露点温度。
一般烟气SO X含量在0.03%左右时,露点温度可按58-62ºC左右估算。
当烟气温度低于露点温度时,烟气中水蒸汽开始凝结,烟温低于露点温度愈大,水蒸汽的凝结率也愈大。
凝结率愈大,潜热回收比例也愈大。
所以为提高烟气余热回收效率,与烟气进行换热的冷媒温度低于露点温度多些,才能确实做到冷凝换热。
按表1估算,烟气余热回收装置的出口烟温一般低于露点温度20-30ºC,才可使水蒸汽凝结率达到70-80%。
三、烟气余热利用方式
锅炉排出的烟气经过与冷媒的换热,实现烟气余热的回收。
但烟气余热属于低位热能,所以它的利用方式就有一定的限制,首先冷媒温度足够低,其次冷媒循环量足够大,可吸收烟气大部分余热,且热量能被有效利用。
下面,我们对几类余热换热及利用方式进行一些分析。
1、烟气/供热系统回水。
利用供热系统循环水与烟气进行热交换,把烟气余热直接进入供热系统的循环水,实现余热回收。
但此种方式受到系统回水温度的限制,不可能使烟温降的更低。
一般来说,供热系统的一次供回水设计温度为130/70ºC,实际运行系统回水也有55-60ºC,所以烟气温度也只能降到70ºC左右,它只能回收烟气中的显热。
可回收烟气显热的50-60%左右,可提锅炉高热效率3-5%。
2、烟气/冷空气。
燃烧系统供风一般都取自室外,在燃气锅炉的燃烧机送风系统上加装空予器,使烟气与冷空气进行换热,可以提高送风温度,改善燃气燃烧工况,提高炉膛温度,对锅炉各受热面的传热是有利的。
冷空气一般按室外平均计算温度(-5.3ºC)估算。
虽然冷空气的温度很低,但由于空气热容较小,且空气量受天然气燃烧理论空气量限制,它所能吸收的热量是有限的。
如燃烧每立米天然气约需空气9.6 m3,空气的定压热容1.29KJ/ m3.ºC,把9.6 m3空气温度提高到30 ºC左右,所需热量为404 KJ。
仅占烟气潜热的12%。
此种方式可与第一种方式结合应用,在锅炉回水冷却烟气后,使烟气温度降低到70 ºC左右,然后再利用冷空气与烟气换热,把烟气温度再降低到50 ºC左右。
此种方式最为简单易行,只需安装烟气换热器,不需增加动力设备。
是一种投资最小的组合方式。
3、烟气/厂房供热系统回水。
我们可把锅炉房厂房供热系统做成一个单独的系统,以烟气作为热源,通过换热装置与烟气进行换热,采用直供方式为厂房供热,系统供回水温度可为75/50ºC 左右。
烟气温度可降到50ºC左右,但此种方式烟气中水蒸汽凝结率不高,潜热未被充分利用。
但显热已大部被利用(约2/3)。
此种方式的好处是节能效果明显直观,易于人们接受。
不足之处是如锅炉房厂房供热系统较小,不能充分利用烟气余热。
4、烟气/生活热水。
生活热水的供水温度一般为40ºC左右,进水一般为10ºC左右,但此种方式的不足点是生活热水负荷与供热负荷不同步,造成烟气中余热不能被连续、稳定的吸收利用。
不适合大型锅炉房且生活热水负荷较小的情况下应用。
与此种方式类似,也可用供热系统补水吸收烟气余热,但在系统补水量较小,而锅炉房容量较大的情况下,系统补水不能全部利用烟气余热。
5、烟气/吸收式热泵系统
吸收式热泵系统从原理上来说就是一套制冷机组,由驱动动力驱动制冷剂进行制冷循环,在制冷循环的蒸发端(吸热)通过一个独立的冷水循环与烟道上的烟冷器进行热交换,以吸收烟气
中的热量。
在制冷循环的冷凝端(放热)与供热水循环系统或其它冷媒进行热交换,以释放烟气中的热量。
吸收式热泵系统基本由制冷机组、蒸发端换热器、冷凝端换热器、冷水循环泵及管路系统、烟冷换热器组成,制冷机组需要有驱动动力(电或热源)驱动,冷水系统循环也需要动力。
制冷机组可使冷水系统的冷水出水温度达到5-20ºC(具体温度可由系统参数确定),所以可使烟气温度降到很低,做到烟气余热的深度回收。
但吸收式热泵系统初始投资大,制冷循环的运行维护成本也较高,且因设备较多较复杂,对运行管理的要求也比较高。
最后,再谈几点在确定技术方案时需考虑的问题:
1、不管任何一种方案,都会在烟道上增加换热装置,都会增加烟道阻力,也就是说要增加鼓风机电耗,如烟气余热回收装置换热面积太大,烟气阻力增加太大,甚至需要更换鼓风机或增加引风机。
2、排烟温度不是越低越好,烟温越低,锅炉排烟阻力越大,消耗电能也越多。
燃气锅炉烟囱高度一般较低,如烟温太低,也不利于烟气排出烟囱后的扩散,不利于锅炉房范围内的环境。
3、烟气换热器的腐蚀问题,烟气在温度降低后,存在液态水分,且因硫分的存在,此部分水为弱酸性。
还有燃气燃烧时过量空气的存在,烟气中也含有氧气,与烟气及冷凝水接触的换热面会发生氧化、腐蚀。
所以与烟气接触的换热面,最好选用耐低温
酸腐蚀的材料。
4、冷凝水的回收问题,1Nm3天然气完全燃烧后产生的烟气中含有约1.77kg的水分,采用烟气余热回收装置后,如按70%的凝结率计算,可产生1.23kg冷凝水。
按一台29MW锅炉满负荷运行1小时计算,每小时可产生冷凝水3690kg冷凝水。
占锅炉循环水量的0.9%左右。
但冷凝水中含有硫分,铁锈泥沙等悬浮物,需安装专门的水处理设备进行处理,才能作为系统补水回用。
这就要看投资成本和运行成本的高低,再决定冷凝水是否回用。
综上所述,烟气余热利用有多种方式,烟气余热回收的效率、投资有高有底,对烟气余热回收的技术实施方案,我们应做综合的技术经济分析,只有在技术上可行,经济上效益显著,投入产出比比较高的情况下,才是一项切实可行的技术方案。