余热废热锅炉文献综述
废热锅炉工作原理
废热锅炉工作原理
废热锅炉的工作原理如下:
1. 废热回收:废热锅炉通过管道将工业生产过程中产生的废热导入锅炉系统。
废热可以来自各种设备、过程和废气排放,例如高炉、烧结机、锅炉排烟等。
2. 烟气处理:废热煤气经过除尘器和除硫装置等烟气处理设备进行净化处理,以降低烟气中的颗粒物、二氧化硫等有害物质的含量。
3. 烟气加热:废热煤气进入锅炉后先经过烟气预热器进行余热回收,将烟气温度降低,同时加热预热器内的水蒸气。
4. 锅炉工作:加热后的烟气进入锅炉燃烧室,与燃料进行充分混合并燃烧,释放出大量高温烟气和燃烧产物。
5. 余热回收:燃烧释放的高温烟气经过锅炉燃烧室和换热器,将其余热传递给水或工艺流体,使其达到预定的温度和压力。
6. 蒸汽或热水产生:在锅炉中,通过余热传递,水或工艺流体被加热为蒸汽或热水。
蒸汽可以用于工业过程、发电或供暖等。
7. 烟气排放:在经过余热回收后,烟气温度明显降低,同时含有的有害物质也得到减少。
最后,煤气通过烟囱排放到大气中。
废热锅炉利用废热进行热能回收,减少能源浪费,提高能源利用率,并降低环境对工业废气污染的影响。
余热余压利用资料初步总结
余热余压利用资料初步总结余热余压利用资料初步总结一工业余热余压利用主要形式目前余热回收形式主要有三种,第一种是余热锅炉回收余热制蒸汽,用于工艺用饱和蒸汽或用于发电;第二种是采用热泵或溴化锂吸收式机组回收余热,制取热水或蒸汽,用于工艺、空调及生活采暖;第三种是利用螺杆膨胀机回收余热,直接驱动发电机发电或驱动水泵、风机、压缩机。
螺杆膨胀机除可回收余热之外,还应用在余压回收利用上。
1、中高温余热利用:余热锅炉制取蒸汽余热锅炉的作用是通过回收生产过程中的余热来制取蒸汽。
目前余热锅炉主要用于回收高温烟气、可燃废气等气态余热。
产生的蒸汽有两种使用方向,一是可直接用于生产、生活用汽,二是蒸汽可用于汽轮发电机组发电。
余热锅炉回收余热用于发电的原理如下图所示:2、低温余热利用:热泵机组及溴化锂吸收式制冷机组包含两种形式的机组,一是溴化锂吸收式制冷机组利用工业废余热,为工业提供工艺所需冷水或空调制冷。
二是热泵机组(如溴化锂吸收式热泵)通过吸收低品位热源余热制取热水或蒸汽,供工业或城市供热用。
溴化锂吸收式热泵的驱动热源为蒸汽、高温烟气、直接燃烧燃料(燃气、燃油)产生的热量、废热热水、废热蒸汽等。
与余热锅炉相比,溴化锂吸收式热泵机组普遍用于低温余热回收,而余热锅炉更多用于中高温余热回收。
其次,应用领域不一样,溴化锂吸收式热泵提供的热水和蒸汽用于工艺用、空调制冷采暖用,而余热锅炉提供的蒸汽可以用于汽轮机组发电。
三是,目前余热回收项目中,余热锅炉多用于回收气态余热,而溴化锂热泵机组除可回收气态余热,还可回收废液(如废热热水、燃油)余热。
3、余压利用:螺杆膨胀机螺杆膨胀机可利用蒸汽、高温热水、汽液两相流体等介质为动力,将热能转换为机械能驱动发电机发电或直接驱动水泵、风机、压缩机等做功。
目前,对螺杆膨胀机的应用主要有以下两种方式:一是回收蒸汽余压,二是采用有机工质朗肯循环系统,回收废热。
3.1回收蒸汽压差1)案例:如从锅炉产生的蒸汽经降压后供工业用汽的过程中,可使用螺杆膨胀机回收余压用于发电。
废热锅炉文献综述资料
废热锅炉1.废热锅炉概论废热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉。
它属于一种高温、高压的换热器。
废热锅炉较早是用来产生一些低压蒸汽,回收的热量有限,只是作为生产的一般辅助性设备。
随着生产技术的发展,废热锅炉的参数逐渐提高,废热锅炉由生产低压蒸汽的工艺锅炉转变为生产高压蒸汽的动力锅炉。
废热研究的新成果不断涌现研究的新成果不断涌现得在废热锅炉设计、制造、使用、安全管理等领域的研究的新成果不断涌现[1]。
1.1 废热锅炉的特点废热锅炉与普通动力锅炉一样, 都是生产动力蒸汽的一种高温高压设备, 所不同的是热源不同。
它不是采用煤油、天然气、煤等燃料, 而是利用化工生产工艺气中的废热。
因此, 它既是一种能量回收装置, 也是一种化工介质工艺设备。
废热锅炉的共同特点是: 操作条件比较恶劣( 如高温、高压、热流强度大, 锅炉受压元件的热应力大等) , 并要求连续、稳定地安全运行, 对高温工艺气的温度和冷却速度的控制要求十分严格。
废热锅炉的运行比常规锅炉更复杂, 废热锅炉利用的是余热, 不仅是高温气体的显热, 而且还利用某些废气中所含少量的可燃物质( 如一氧化碳、氢气、甲烷) 等化学热能。
例如, 催化裂解装置中再生器排出的再生气体, 其温度可达550 ℃~750 ℃[2]。
另外催化裂解装置再生器排出的高温烟气中含有很多粉状催化剂。
烟气中灰分含量高, 不但对流受热面的磨损加剧, 而且因为受热面积灰严重, 需要经常除灰和定期停炉清扫, 给生产带来一定困难。
有些高温烟气中含有较多的二氧化硫和三氧化硫,使得烟气露点升高, 受热面的低温腐蚀严重, 检修工作量增加。
1.2废热锅炉的分类在废热锅炉中进行的是热量传递的过程,因此废热锅炉的基本结构也是一具有一定传热表面的换热设备。
但是由于化工生产中,各种工艺条件和要求差别很大,因此化工用的废热锅炉结构类型也是多种多样的。
1.2. 1 按照炉管是水平还是垂直放置,废热锅炉可以分为卧式(大都采用火管式,即管内走高温工艺气体,而管外走饱和水或水蒸气) 和立式(比卧式锅炉水循环速度快,传热速率较高,蒸汽空间也较大,因此这种锅炉蒸发量大) 两大类。
废热锅炉的工作原理
废热锅炉的工作原理
废热锅炉是一种能够利用工业生产中产生的废热来产生蒸汽或热水的设备,它
的工作原理是通过将废热转化为可利用的能源,从而实现能源的再利用和节约。
废热锅炉广泛应用于钢铁、化工、纺织、造纸等行业,为企业节能减排,降低生产成本提供了有效的手段。
废热锅炉的工作原理主要包括废热回收、热交换和能源转化三个部分。
首先,
废热锅炉通过烟气余热回收装置,将工业生产中产生的高温烟气中的废热回收到锅炉系统中。
然后,通过热交换器,将回收的废热传递给水或其他介质,使其升温,最终产生蒸汽或热水。
最后,这些蒸汽或热水被输送到生产线或供暖系统中,实现能源的再利用。
废热锅炉的工作原理基于热力学的基本原理,通过能量的转化和传递,实现了
废热的再利用。
在这个过程中,废热被有效地转化为可用的能源,不仅提高了能源利用率,还减少了对传统能源的依赖,降低了生产成本,实现了经济效益和环保效益的双赢。
除了工作原理,废热锅炉的设计和运行也需要考虑到许多因素,如废热的温度、流量、介质等,以及锅炉的材质、结构、热效率等。
合理的设计和运行能够最大限度地提高废热的回收利用率,降低能源消耗,减少环境污染,实现可持续发展的目标。
总之,废热锅炉作为一种节能环保设备,其工作原理和运行机制对于企业的可
持续发展具有重要意义。
通过合理利用废热,不仅能够降低生产成本,提高经济效益,还能够减少对传统能源的消耗,减少环境污染,实现绿色生产,促进工业的可持续发展。
因此,废热锅炉的工作原理和应用前景是非常值得关注和推广的。
工业锅炉文献综述
燕山大学本科毕业设计(论文)文献综述课题名称:SHL20-1.25/130/70-A热水锅炉设计学院(系):车辆与能源学院年级专业:热能与动力工程学生姓名:***指导教师:***完成日期:2015年3月17日一、课题国内外现状工业锅炉是重要的热能动力设备,而我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。
中国锅炉制造业是在新中国成立后建立和发展起来的。
特别是改革开放以来,随着国民经济的蓬勃发展,全国有千余家持有各级锅炉制造许可证的企业,可以生产各种不同等级的锅炉[1]。
在未来相当长的一段时间内,燃煤工业锅炉仍将是我国工业锅炉的主导产品,且以中大容量(单台蒸发量≥10t/h)居多。
但燃煤锅炉会产生严重的环境污染,随着能源供应结构的变化和节能环保要求日益严格,天然气开发应用将进入高速发展时期。
小型燃煤工业锅炉将退出中心城区。
因此采用清燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。
工业锅炉每年的总能源消耗和污染排放均位居全国工业行业第二,仅次于电站锅炉,煤炭消耗量远高于钢铁、石化等高耗能工业行业。
工业锅炉的发展直接影响国家建设资源节约型和环境友好型社会的经济发展和社会发展目标的实现。
“十一五”期间,降低单位GDP能耗将成为我国政府宏观调控的重点,工业锅炉行业面临重大发展机遇,工业锅炉行业应该以高效节能降耗为中心,洁净减排环保为目标,认真制定工业锅炉行业发展规划,引导行业传统技术的改良,核心技术和关键技术的创新,提升工业锅炉系统节能效果;推动行业和企业结构与产品结构调整,促进工业锅炉行业跨越式发展和全面技术进步[2-4]。
二、研究主要成果为了进一步提高工业锅炉的效率和减少污染物的排放,国内外研究人员分别从燃烧方式、炉膛布置、运行维护等方面进行研究,取得了不少成果。
在链条锅炉上增加风扇磨煤机直吹系统,采用复合燃烧技术,可大幅度提高锅炉的出力和锅炉热效率。
能够适应制浆、造纸企业热负荷波动频繁及波动幅度大的特点。
锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究
锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究摘要:在当今社会里,节能已成为继煤炭、电力、石油和天然气之后的“第五能源”。
而在现在的工业锅炉的使用中普遍存在着热量利用率低下,排放烟气余热温度过高,以及烟气内污染环境气体含量过高等问题。
文章将就这些问题做深入的分析,并提出一定措施来解决当前问题。
关键词:锅炉;烟气余热;回收;利用率目前,节能已是我国经济发展的一项长远战略计划,也是当前一项紧迫的任务。
当前,全社会都在开展节能降耗,缓解能源压力,建设节能型社会,而工业锅炉余热资源的回收利用是节约能源的重要措施,工业锅炉排烟余热所占锅炉热量比重较大。
如果不控制锅炉烟气余热,将会给地球环境和资料带来极大的危害。
1锅炉烟气余热问题分析大型锅炉都安装有铸铁管或不锈钢式省煤器,用来助燃空气或预热锅炉给水,但是由于石油、煤、天然气燃料中均含有硫,在燃烧时,硫氧化物的产生是必不可少的,它与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。
当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点),就会在其表面形成液态硫酸(称为结露)。
长久以来,省煤器等物体由于结露引起腐蚀,甚至还会穿孔,这种现象时常发生,严重影响了锅炉的运行安全,所以目前的锅炉都是通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现象的产生,致使锅炉烟气温度很高,从而导致大量热量散发到大气中,浪费资源又污染环境。
据相关数据表明,一般工业锅炉的热效率约为60~70%,它的排烟温度大概在250℃~350℃之间,而导热油炉,排烟温度更是达到280℃以上,大量余热未充分利用,如果把这些烟气直接排放到空气中,这不但会导致气温升高,污染了环境,而且极大的浪费了能源。
因此降低锅炉烟气温度已成为锅炉节能的一个重要途径,同时又必须解决锅炉低温腐蚀的难题。
但是,在进行烟气余热回收利用实现节能时,应注意以下几个问题:酸露点腐蚀的部位主要在锅炉的空气预热器后,进一步降低排烟温度和提高热效率,因此要从设计,选材和安装操作等方面采取措施,来防止和减少低温露点腐蚀。
烟气余热利用 文献综述
烟气余热利用的技术研究1.前言目前,我国的能源利用效率相比来说较低,节能的任务很艰巨,但同样潜力相当巨大。
随着化石燃料的同益枯竭和环境问题的同渐严峻,中低温余热的回收利用将成为节能领域研究的重要课题。
而回收和利用工业生产过程中的各种低温余热,既有利于解决我国的能源缺乏问题,又可以有效减少环境污染现象,具有重要的现实意义。
本文主要介绍烟气余热的回收及技术选择。
其中尤其探讨了低温烟气余热处理方法中的有机朗肯循环模式,阐明了其优点。
2.正文①概况烟气余热主要集中于80~1500间,一般来说,根据温度的高低,可将烟气分为高温烟气(>600℃)、中温烟气(230~600℃)和低温烟气(<230)在余热资源的回收利用中,高温烟气的余热利用情况相对较好,而中低温烟气(尤其是低温烟气)的余热回收利用率相对较低。
各个企业一般只回收利用了烟气温度相对较高的那一部分,对于高温烟气利用后排出的中温烟气,大部分企业没有加以合理的利用,至于温度更低的低温烟气更是没有得到很好利用,由于利用率低,部分企业甚至直接排入大气,不仅浪费资源,而且造成了污染。
其主要原因是由于高温烟气的热能品位比较高,利用难度相对较小,因此这部分余热利用率较高,而中低温烟气特别是低温烟气由于温度较低,能级较小,做功能力亦较小,根据能量匹配以及能量梯级应用的原则,很难找到合适的热用户,而且利用这部分能量相对来说成本较大,资金回收周期较长,制定方案时应综合考虑投资与回收之间的关系。
中温烟气所携带的热能作为一种余热资源在许多工厂中都大量存在着。
它们的余热利用方式大致有两种:一为热利用;二为动力利用。
究竟哪种利用方式更好,一方面要看用户的需要,另一方面要看余热资源的条件。
直接利用其热能供生产或生活需要,最为简单、经济。
但是,由于受地区供需平衡等种种具体条件的限制,热能往往不能得到充分利用。
如果热能的品位较高,量也足够大,将它转换成使用方便、输送灵活的电能,则可以扩大其利用的途径。
锅炉烟气余热回收工程研究分析
锅炉烟气余热回收工程研究分析摘要:本方案主要采用冷凝回收装置将锅炉所排放的烟气余热进行回收再利用。
排放烟气中的余热将冷凝装置中的循环水予以加热,加热后的循环水作为纯水反渗透系统的原水,以提高反渗透系统的进水温度,减少纯水反渗透系统加热到所需水温所消耗的天然气的量,节约了天然气资源的使用,创造了经济效益。
同时,所产生的冷凝水吸收烟气中的污染物,减少了氮氧化物和二氧化碳的排放量,创造了环境效益。
关键字:冷凝回收装置、烟气余热、天然气1.前言:燃气锅炉的冷凝回收装置发源于欧洲。
德国、荷兰、英国、奥地利等国家于上世纪70年代,开发家用冷凝式锅炉,到80 年代末期到90年代初期,韩国率先将冷凝式锅炉应用在大中型工业锅炉上,冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外,更是制热机理的大胆革命与突破。
在一些能源利用率较高的欧美国家,燃气冷凝式余热回收的热水锅炉其热效率高达103%以上,此外在烟气中的CO2和NOX等有害成份也大大降低,这对环保来说是非常有利的。
在欧美等国,由于政府鼓励使用冷凝锅炉,所以需求量不断增加,冷凝锅炉的使用率瑞士60% ,荷兰50% ,德国20% ,奥地利(20%) ,英国(15%) 。
而我国锅炉冷凝回收装置的使用才刚刚起步,目前,我国政府大力倡导清洁生产节能减排政策,烟气冷凝回收装置作为燃气锅炉最为有效的节能减排手段,可以为用户节约燃料,同时减少污染物排放,为我国建设和谐的节约型社会做出贡献。
锅炉供暖不仅应用于生活设施,也适用于企业生产,比如印刷电路板制造行业对水质要求高,生产过程中需要使用大量的高纯水,高纯水的制作核心系统是反渗透系统,反渗透膜的透水性能受水温影响较大,膜孔会随水温的变化而扩大或缩小。
冬季膜孔收缩,出水量降低,为保证生产需要对反渗透系统原水进行加热,需要消耗大量天然气,大大提高了制水成本。
采用锅炉烟气余热回收装置将锅炉排放烟气中的潜热和显热加以回收,用于加热纯水制作反渗透系统中的原水,以提高反渗透系统进水温度,减少供暖所需热量,节约天然气使用量,降低生产制作纯水成本。
燃气锅炉燃烧过程中余热回收利用研究
燃气锅炉燃烧过程中余热回收利用研究摘要:“节能降耗”理念下,余热回收利用是燃气锅炉技术研究的重要内容。
鉴于此,本文在简要阐述燃气锅炉燃烧过程余热回收主要影响因素的基础上,从显热回收和潜热回收两个方面对燃气锅炉燃烧过程中的余热回收利用技术进行探讨,以供参考。
关键词:燃气锅炉;燃烧过程;余热回收利用随着节能降耗、低碳环保等理念的普及推广,燃气锅炉燃烧余热的回收利用愈发受到人们的关注。
鉴于燃烧余热回收具有提高能源利用率、减少燃烧烟气直排环境污染性、提高锅炉供热效率等突出作用,新时期背景下,相关单位和技术研究人员,有必要对影响燃气锅炉燃烧余热回收的主要因素以及行之有效的余热回收利用技术进行探究。
1影响燃气锅炉燃烧余热回收的主要因素1.1 排烟温度对冷凝率的影响燃气锅炉燃烧过程中,燃烧烟气内水蒸气的冷凝量越大,则说明可回收利用的热能越多。
对于燃烧烟气内水蒸气的冷凝率可技术人员可通过公式进行计算,式中:为单位体积燃料在锅炉进口位置燃烧时产生水蒸气体积;为单位体积燃料在锅炉出口位置燃烧时产生水蒸气体积。
而又可通过公式进行计算,式中:为烟气容积;为烟气排放处水蒸气的饱和压力。
结合上述计算公式及相关理论知识,可绘制出“烟气温度与水蒸气冷凝率间的关系曲线”(见图1,曲线中为过量空气系数)。
通过曲线关系可以获得如下信息:(1)燃气锅炉燃烧烟气的温度与水蒸气冷凝率之间呈反比例关系,即“温度越高,冷凝率越低”;(2)烟气温度高于露点温度时,冷凝率将降为“0”;(3)烟气温度超过30℃以后,冷凝率的变化幅度加剧,在烟气温度接近但未超过露点温度时,水蒸气潜热释放速度最快。
基于上述分析结果,技术人员找到一个适宜的排烟温度,使余热回收成本和余热回收效果达到最佳的平衡状态[1]。
图1 烟气温度与水蒸气冷凝率间的关系曲线1.2 排烟温度对热效率的影响燃气锅炉实际供热量和燃料燃烧时释放热值的比值,便是燃气锅炉的热效率,其可通过公式进行计算。
废热锅炉文献综述
废热锅炉1.废热锅炉概论 废热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉。
它属于一种高温、高压的换热器。
废热锅炉较早是用来产生一些低压蒸汽,回收的热量有限,只是作为生产的一般辅助性设备。
随着生产技术的发展,废热锅炉的参数逐渐提高,废热锅炉由生产低压蒸汽的工艺锅炉转变为生产高压蒸汽的动力锅炉。
废热研究的新成果不断涌现研究的新成果不断涌现得在废热锅炉设计、制造、使用、安全管理等领域的研究的新成果不断涌现[1]。
1.1 废热锅炉的特点废热锅炉与普通动力锅炉一样, 都是生产动力蒸汽的一种高温高压设备, 所不同的是热源不同。
它不是采用煤油、天然气、煤等燃料, 而是利用化工生产工艺气中的废热。
因此, 它既是一种能量回收装置, 也是一种化工介质工艺设备。
废热锅炉的共同特点是: 操作条件比较恶劣( 如高温、高压、热流强度大, 锅炉受压元件的热应力大等) , 并要求连续、稳定地安全运行, 对高温工艺气的温度和冷却速度的控制要求十分严格。
废热锅炉的运行比常规锅炉更复杂, 废热锅炉利用的是余热,不仅是高温气体的显热, 而且还利用某些废气中所含少量的可燃物质(如一氧化碳、氢气、甲烷) 等化学热能。
例如, 催化裂解装置中再生器排出的再生气体, 其温度可达550 ℃~750 ℃[2]。
另外催化裂解装置再生器排出的高温烟气中含有很多粉状催化剂。
烟气中灰分含量高, 不但对流受热面的磨损加剧, 而且因为受热面积灰严重, 需要经常除灰和定期停炉清扫, 给生产带来一定困难。
有些高温烟气中含有较多的二氧化硫和三氧化硫,使得烟气露点升高, 受热面的低温腐蚀严重, 检修工作量增加。
1.2废热锅炉的分类在废热锅炉中进行的是热量传递的过程,因此废热锅炉的基本结构也是一具有一定传热表面的换热设备。
但是由于化工生产中,各种工艺条件和要求差别很大,因此化工用的废热锅炉结构类型也是多种多样的。
1.2. 1 按照炉管是水平还是垂直放置,废热锅炉可以分为卧式(大都采用火管式,即管内走高温工艺气体,而管外走饱和水或水蒸气) 和立式(比卧式锅炉水循环速度快,传热速率较高,蒸汽空间也较大,因此这种锅炉蒸发量大) 两大类。
废热锅炉控制系统综述完善
废热锅炉控制方案综述摘要:众所周知废热锅炉的控制,重中之重就是其中液位的控制,在本文中对液位的控制有串级控制控制,有三冲量控制;有dcs控制系统,有EK仪表组成的控制系统,也有可编程控制器组成的控制系统;有常规的废热锅炉,也有特殊要求的废热锅炉。
还有一些是改进控制系统的方案。
尽管表现出很大的差异,但大部分都是三冲量控制-----液位、蒸汽量、给水的控制的原理,只不过的控制方法不同而已。
三冲量控制实际上是一个串级控制和一个前馈所组成的控制方案。
以下是利用自控的专业知识,提出液位控制方案,并在实际生产中得到了应用,取得了良好的使用效果。
关键词:废热锅炉控制系统文献综述一、引言废热锅炉是合成氨工序中很重要的一个设备,它对于热能的回收再利用有着至关重要的作用,因此废热锅炉的控制也就愈发的重要了,随着自动化的快速发展,各种控制方法如雨后春笋般涌现出来,但是,也有一些有特殊要求的方案,如下文所述的间歇式运行的锅炉三冲量控制方案,并不能生搬硬套,必须充分分析产生问题的原因,进行改进,才可以达到实际的控制要求。
二、内容1. 控制系统问题分析结合实际生产中废热锅炉控制中存在的问题,分析导致废热锅炉液位波动的主要因素,影响废热锅炉液位调节的主要原因多集中在以下几个方面:1)蒸汽用量增加造成假液位。
2) 废锅给水压力波动造成的液位波动。
3)废锅热源温度的波动造成的液位波动。
4)PID控制器参数设定不合理,造成液位波动。
5)现场自控阀和仪表异常。
2.控制方案(1).闪速炉废热锅炉汽包液位系统和转炉废热锅炉汽包液位系统从EK仪表组成的三冲量方案到在DCS上实现锅炉汽包液位三冲控制。
图1中,液位变送器测出的汽包液位信号送人水位调节器,测量值与设定值进行比较且进行PI运算,运算结果Xz送至加法运算器。
水位调节器是一反动作调节,即实际水位比设定水位高时,输出信号Xz减小。
加法器对主蒸汽流量信号X1和汽包水位调节器的输出信号X2进行加法运算,其结果送入给水流量调节器,作为设定值信号。
《市政燃煤供热锅炉脱硫除尘工艺设计开题报告文献综述(含提纲)2700字》
通过工程建设实例及运行参数,研究探索适合的烟气脱硫及除尘技术手段。
5.阶段进度计划
1 选题 2022年8月10日-2022年8月21日
2 撰写论文开题报告并提交 2022年8月22日-2022年9月10日
3 准备资料、撰写修改并提交论文初稿 2022年9月11日-2022年10月10日
4 准备资料、撰写修改并提交论文二稿 2022年10月11日-2022年10月31日
市政燃煤供热锅炉脱硫除尘工艺设计开题报告文献综述
1.课题的背景及意义
随着国民经济的飞速发展,我国人民生活质量水平显著提升。在满足基本物质需求后,人们对于居住和生活环境的要求不断提高。为了保护自然环境和人体健康,本设计针对两台蒸汽量为80t/h、总燃煤量为20t/h的市政燃煤锅炉进行脱硫除尘工艺设计、设备选型和效益评估,经除尘脱硫处理的净烟气由烟囱排出,其中污染物质的浓度满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)中的重点地区特别排放限值,即粉尘含量小于30mg/m3,SO2浓度小于100mg/m3。经过工艺比选后,本次设计选用静电除尘工艺用以烟气除尘,除尘设备为单区卧式电除尘器;选用石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺进行脱硫处理,脱硫主体构筑物为脱硫塔。烟气在经过设计主体后除尘效率不小于99.7%,脱硫效率不小于99.2%,大量粉尘及SO2等大气污染物质被去除。本设计投入使用后,每年都运行费用约为179万元。总的来说,本次设计可以使环境效益与经济效益达到双元平衡,实现两个效益的统一
石灰石-石膏法脱硫工艺是目前我国大型燃煤电厂锅炉烟气脱硫中应用最为广泛技术,其系统稳定性工,脱硫效率高。但随着人们生活水平的提高及对水污染治理越来越严格,如何实现石灰石-石膏法脱硫工艺的零废水排放逐渐成为烟气脱硫领域的热点话题,我国也在这方面展开了积极的实验与研究,其中技术较为突出的有成都锐思环保技术股份有限公司投入运行与实施的烟气余热浓缩蒸发技术、浙能技术研究院的锅炉烟气旁路干燥技术等。
余热回收利用措施
余热回收利用措施引言在许多工业和能源领域,大量的余热被浪费掉。
然而,通过采用适当的余热回收和利用措施,可以实现能源的节约和环境的改善。
本文将重点介绍几种常见的余热回收利用措施,并讨论它们的工作原理和应用场景。
1. 废热锅炉废热锅炉是一种常见的余热回收设备。
它利用废烟气中的余热来加热水或产生蒸汽。
废热锅炉的工作原理是通过将废烟气和水或蒸汽进行传热来回收热能。
废热锅炉广泛应用于许多工业领域,如钢铁、化工和纸浆等。
2. 热交换器热交换器是另一种常见的余热回收设备。
它能够将热能从一个流体传递给另一个流体,从而实现余热的回收。
热交换器的工作原理基于两种流体之间的热对流和传导。
在许多工业过程中,热交换器可以用于回收废水、废气和废泥中的余热,并将其转化为可用的热能。
3. 蓄热系统蓄热系统是一种将余热储存起来并在需要时释放的设备。
它通常由热储存单元和热交换器组成。
蓄热系统的工作原理是在低负荷时将余热存储起来,然后在高负荷时释放出来供应热能。
蓄热系统可以应用于许多领域,如建筑、工业生产和区域供热等。
4. 废热发电废热发电是利用余热产生电能的一种方式。
它通常通过废热锅炉或热交换器将余热转化为蒸汽,并利用蒸汽驱动涡轮发电机来产生电能。
废热发电可以广泛应用于许多工业过程中,如钢铁、化工和发电厂等。
5. 废热制冷废热制冷是一种利用余热产生制冷效果的技术。
它通过将废热转化为制冷剂的热源来驱动制冷循环。
废热制冷通常适用于需要制冷的环境,如冷链物流、食品加工和冷库等。
它不仅可以回收余热,还可以提供制冷服务,实现能源的双重利用。
6. 废热回用废热回用是将余热直接利用于生产过程中的一种方式。
例如,在冶金行业中,废热可以用于加热炉料或再燃烧中,从而减少能源消耗。
废热回用也可以应用于其他行业,如纸浆造纸、石油化工和水泥制造等。
7. 废热热源废热热源是指将余热作为热能的供应源。
它可以与传统的热源(如锅炉和电热器)结合使用,并在需要时自动切换。
废热锅炉与余热发电的比较研究
废热锅炉与余热发电的比较研究引言:能源问题一直是全球发展面临的重要挑战。
为了减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率,对废热进行回收利用是一种可行的举措。
废热锅炉和余热发电被广泛应用于工业领域,它们能够有效地利用产生的热量,并将其转化为电能或其他形式的能源。
本文将对废热锅炉和余热发电进行比较研究,探讨其优势和劣势,以及适用的场景。
一、废热锅炉废热锅炉是将工业生产过程中产生的高温废热利用起来,用于提供蒸汽或热水等热能的设备。
废热锅炉通过回收废热,将其转化为可再利用的热能,达到节能降耗的目的。
相比于常规的能源供热方式,废热锅炉具有以下优势:1. 节能环保:废热锅炉利用了废热能源,减少了对传统能源的依赖,降低了能源消耗和污染排放。
2. 经济性:通过回收利用废热能源,减少了能源采购成本和生产成本,增加了企业的经济效益。
3. 应用广泛:废热锅炉适用于多种工业生产过程中产生的废热回收利用,如冶金、化工、纺织等行业。
然而,废热锅炉也存在一些不足之处:1. 能源转化效率不高:废热锅炉在能源转化过程中存在能量损失,导致能源利用效率较低。
2. 受废热质量波动影响大:废热质量因生产过程而异,影响其回收利用效果,需要进行精确的热能调控。
3. 依赖工业废热:废热锅炉的应用范围受限于工业废热的产生,不能满足所有能源需要。
二、余热发电余热发电是指将工业生产过程中产生的余热转化为电能的一种方法。
通过余热发电系统,废热能源可被高效转化为电能,实现能源的有效利用。
余热发电具有以下优势:1. 高效能源利用:余热发电系统将废热转化为电能,相较于废热锅炉,能源利用效率更高。
2. 独立性强:余热发电系统不依赖于工业废热的产生,可以灵活应用于各种能源等级的回收利用。
3. 适用范围广:余热发电适用于多种工业生产过程中产生的余热回收利用,如钢铁、电力、化工等行业。
然而,余热发电也存在一些挑战:1. 技术和设备成本高:余热发电系统需要较为复杂的技术设备,投资成本较高。
余热锅炉介绍范文
余热锅炉介绍范文余热锅炉,又称废热锅炉或热量回收锅炉,是一种能够将工业过程中产生的废热转化为有用热能的设备。
在工业生产过程中,许多工艺需要高温热能来完成,而很大部分的能量却以废热的形式散失。
通过余热锅炉技术,这些废热可以得到回收利用,从而提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
余热锅炉的工作原理是将废热通过换热面使流体升温,然后传给蒸汽或者热水,使其达到所需温度。
余热锅炉的烟气产生的废热可通过换热面给水加热,然后再通过排烟管道排出,同时有效减少了燃料的消耗。
这种技术的引入不仅可以回收和利用废热,还可以降低对环境造成的污染。
与传统锅炉相比,余热锅炉具有以下几个显著优势:首先,余热锅炉能够有效地回收废热。
许多工艺中产生的热风、燃烧排气和高温废水等废热,通过余热锅炉可以将其加以利用,提供给其他工序或用于供热用途,充分发挥能源的潜力。
其次,余热锅炉能够降低能源消耗。
工业生产中,大量的热能以废热的形式散失,并且需要额外的燃料来提供所需的热能。
引入余热锅炉以后,可以充分利用已有的热能,从而减少对外部能源的需求,降低能源消耗以及相关的经济成本。
再次,余热锅炉有助于环境保护。
工业废气中含有大量的有害气体和颗粒物,直接排放会对环境造成污染。
而通过余热锅炉将烟气中的废热回收利用,一方面可以减少污染物的排放,另一方面也可以降低能源的开采和消耗对自然环境造成的影响。
最后,余热锅炉具有应用范围广泛、灵活性高的特点。
根据不同的工业生产过程和需要,可以选择和设计适合的余热锅炉,包括烟道余热锅炉、废热水余热锅炉等。
此外,余热锅炉还可以与其他能源设备相结合,形成能量回收系统,进一步提高能源利用效率。
总之,余热锅炉作为一种能够回收和利用工业生产中废热的技术装备,具有重要的经济和环境效益。
通过回收和利用废热,可以提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染,促进可持续发展。
随着能源需求的增长和能源紧缺的情况下,余热锅炉将在工业生产中发挥越来越重要的作用。
热管废热锅炉在发生炉煤气余热回收中的应用
2 1 废 热锅 炉 的选 型 .
废热锅炉的选型和开发 是煤气余热回收产业
化的关键 ,根据近年来废热锅炉发展情况及各煤 气生产厂家使用情况 , 选用热管废热锅炉对煤气 余热进行回收 比较合适。热管废热锅炉近年来被
管与循环水进行直接热交换 ,将煤气温度 由 30 5 50 5" 为 8 ~ 10 C降 0 0* C,再 经 过 洗 涤塔 、 电收
-
尘降温、除尘 ,煤气温度 降至 3 ℃ 以下 ,经加 5
压机输送至用户。以上热交换中高温煤气几乎将 半以上的显热传给竖管循环水 ,循环水经 自然利用 ,在
发生炉煤气生产 中也有被成功应用 的先例 。 22 热管废热锅炉的特点 . ()换热效率高。 ( )采用立 式圆筒结构, 1 2 具有较强承压能力。()热管是单 管作业 , 3 一根 或多根损坏 ,两种介质不互 串。( )阻力低 ,耐 4 冲刷。()耐腐蚀性能好 ,热管可以避开露点温 5 度腐蚀 。( )热管单支点 固定在内筒体上 , 6 避免 了应力 破坏 。()设 备使 用 寿命 5年 以上 。 7
1 问题 的提 出
转化为蒸 汽 ,供 生产 、生 活使 用 ,以达 到 节约 能
源,降低煤气制造成本 目的。
2 废 热锅 炉 的选 型 和开 发
中州 分 公司氧 化铝厂 煤气 站安 装有 1 8台 T 3 一 型混合煤气发生炉 ,担负着为焙烧炉 GM 1
供应煤气的任务。每月投入 1 5台炉生产 ,年产 煤气约 6 9 m ,焙烧氧化铝 10 t .亿 。 5 万 。生产采
王 平
( 中国铝业 中州 分公 司氧化 铝厂 )
摘 要 将发生炉煤 气生产流程中 高竖管 改造 为热管废 热锅炉 ,介绍 了工艺 流程 ,分 析 了温
关于我国钢铁行业中余热利用现状的探讨
关于我国钢铁行业中余热利用现状的探讨摘要:伴随着我国重工业的不断发展,钢铁行业开始成为我国国民经济的支柱之一,在我国经济发展的过程中占据着十分重要的地位。
但是在钢铁生产的过程中需要消耗巨大的能源来产生足够的热量,而且所被浪费掉的热量也是一笔可观的能源。
我们把这些都出来的热量称之为余热,余热对于我们来说是一种十分重要的二次能源。
如果我们能够通过一些有效的技术,将余热这种二次能源合理的运用起来,就能够给我国的钢铁企业提供一个更加充足的动力源泉。
但是我国的钢铁行业在娱乐回收方面上仍然存在着部分问题,余热回收的效率仍然偏低,需要我们的不断改进才能够增强钢铁行业在余热回收方面上的回收效率。
关键词:钢铁行业;余热利用技术前言钢铁行业是我国的重要基础产业,能够促进我国向现代化建设发展的进程。
但是想要做好钢铁企业的生产工作,就必须要在钢铁企业生产的过程中消耗大量的能源资源。
我国的钢铁行业从发展至今,一直都是我国工业领域上最消耗能源资源的一个行业之一,所消耗的能源占比达到总数额的20%左右。
但其实在钢铁行业中,能源的利用效率是很低的,能源的利用效率仅仅达到30%到50%左右。
我国在以往没有十分重视余热等方面的资源能源,这些产生的余热往往会出现自然消散的现象,或者通过某些方法进行直接排放,最终导致了能源浪费的现象。
但是我国当前的钢铁市场出现了一定的变革,如果还将余热的能源继续进行排放和浪费等作业,只会让我国的钢铁市场进一步收缩,从而影响我国社会建设发展的进程。
本文章将会针对余热利用技术在钢铁行业中的应用过程进行相应的探讨,希望能够促进余热利用技术的进步。
一、余热的概念和意义对于钢铁行业来说,余热指的是钢铁工业在工作过程中能耗装置对于能源燃料所使用的利用率较低,所没有完全使用的能源,也可以指部分能源在使用之后散失掉的热能。
钢铁行业在日常生产的过程中有着很多的环节,每个环节在工作的过程中都会应用到相应的能源,这些能源或多或少都会产生部分余热。
分析火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术
分析火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术摘要:随着电力供应的增加,目前消耗的大部分能源来自碳氢燃料的燃烧,其中一个主要的燃烧产物是水蒸气。
对于燃煤电厂来说,水蒸气以体积百分比12%~16%的烟气排出。
其他工业试验过程,如干燥、湿洗涤器、干洗涤器、脱水和水冷却产生的烟气含水量为20%~90%。通常,水蒸气及其基本潜热被排放到大气中,限制了工艺工程热效率的充分发挥。
如果能够回收40%~60%的水蒸气及其潜热,大多数过程的热效率将提高5%以上。
本文基于现有技术上开发了一种基于纳米多孔陶瓷分离膜的新技术,从烟气中提取部分水蒸气及其潜热,将回收的水和热量返回到蒸汽循环中。
这是通过使用其专门的运输膜冷凝器(TMC)来实现的。
水蒸气通过膜,然后与低温水流直接接触而凝结。
二氧化碳、氧气、氮氧化物和二氧化硫等污染物因其高选择性而无法通过膜。
回收的水质量高、不含矿物质,可以用作几乎所有工业过程的补充水。
关键词:火力发电厂;锅炉;尾部烟气;余热利用技术引言将原系统热力除氧改为化学或真空除氧方式,布置低温加热器用于加热经除氧后的冷凝水;同时将低压系统整体布置在高压省煤器后,低压系统给水由低温加热器提供。
该方案可充分利用160~230℃温度区间的中低温烟气逐步生产低压蒸汽,并最终进入汽轮机低压缸做功发电,排烟余热回收的能力取决于设定的低压蒸汽参数。
低压汽水系统方案有效解决了原有单压汽水系统节点温差对中温烟气余热利用的限制,可实现较高品位烟气的梯级利用,排烟温度降至90℃时,不增加天然气耗量的情况下单台机组可增加发电功率约 2.8MW,即可回收项目投资。
1.基本概述(1)从锅炉设备的角度来说,余热利用系统主要是根据锅炉实际运转情况所展开的,并且锅炉系统常用的仪器在余热利用系统中起到了关键的作用。
基于此,余热利用系统的主要部件位于锅炉系统,这直接决定着该项技术应用的效果。
(2)余热利用系统在锅炉系统中,根据情况设置余热设备,并且通过深度再循环应用系统实现节能降耗的目的。
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四、锅炉一般工作原理 1. 循环回路和循环倍率 由锅筒(或上汽包)、联箱和管子串联而 成的封闭系统称为循环回路(如图)。
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循环回路中进入下降管的循环水流量Mx与 上升管出口蒸汽量D之比叫循环倍率,由K 表示即:K=Mx/D 循环倍率是衡量锅炉水循环可靠性指标之 一。如果循环倍率过小,可能出现传热恶 化。一般自然循环锅炉的循环倍率为5-50, 工业锅炉为50-200。
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三、锅炉工作特性的基本参数。 1.蒸发量又有经济蒸发量和额定蒸发量之说 蒸汽锅炉每小时所生产蒸汽的数量,称为蒸汽锅炉的蒸发 量,也称为蒸汽锅炉的“容量”或“出力”,常用符号D 表示,其单位为t/h(吨每小时)kg/s(千克每秒)。蒸汽 锅炉的量有经济蒸发量和额定蒸发量之分。 经济蒸发量表示蒸汽锅炉在最经济工况下连续运行时的蒸 发量。 额定蒸发量是指蒸汽锅炉在额定蒸汽参数(压力和温度)、 额定给水温度、使用设计燃料和保证设计效率的条件下, 连续运行所应达到的最大蒸发量。目前我国工业蒸汽锅炉 的额定蒸发量在0.1-65t/h的范围内。
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(3)循环回路高度。 循环回路高度越高,运动压头也越高。但是,也 不能为了保证循环安全而将循环回路高度设计得 很高,因为这将使锅炉成本大大提高。不过,原 苏联生产的锅炉与西方国家生产的锅炉相比,安 全系数一般留有余地,循环回路高度一般比正常 情况下要高。因此,即使超负荷运行,水循环仍 很安全。 另外,循环回路流动阻力大小主要由回自身结构 特点和工质的流量所决定。
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运动压头减去上升管中流动阻力所得差值 称为有效压头,用符号Syx表示,即
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余热锅炉综述摘要:余热锅炉,顾名思义是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。
具有烟箱、烟道余热回收利用的燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉也称为余热锅炉,余热锅炉通过余热回收可以生产热水或蒸汽来供给其它工段使用。
关键词:余热锅炉;回收;蒸汽;高温高压1.余热锅炉概论余热锅炉是利用工业生产过程中的余热来生产蒸汽的锅炉。
它属于一种高温、高压的换热器。
余热锅炉较早是用来产生一些低压蒸汽,回收的热量有限,只是作为生产的一般辅助性设备。
随着生产技术的发展,余热锅炉的参数逐渐提高,余热锅炉由生产低压蒸汽的工艺锅炉转变为生产高压蒸汽的动力锅炉。
余热研究的新成果不断涌现研究的新成果不断涌现得在余热锅炉设计、制造、使用、安全管理等领域的研究的新成果不断涌现[1]。
1.1 余热锅炉的特点余热锅炉与普通动力锅炉一样, 都是生产动力蒸汽的一种高温高压设备, 所不同的是热源不同。
它不是采用煤油、天然气、煤等燃料, 而是利用化工生产工艺气中的余热。
因此, 它既是一种能量回收装置, 也是一种化工介质工艺设备。
余热锅炉的共同特点是: 操作条件比较恶劣( 如高温、高压、热流强度大, 锅炉受压元件的热应力大等) , 并要求连续、稳定地安全运行, 对高温工艺气的温度和冷却速度的控制要求十分严格。
余热锅炉的运行比常规锅炉更复杂, 余热锅炉利用的是余热, 不仅是高温气体的显热, 而且还利用某些废气中所含少量的可燃物质( 如一氧化碳、氢气、甲烷) 等化学热能。
例如, 催化裂解装置中再生器排出的再生气体, 其温度可达550 ℃~750 ℃[2]。
另外催化裂解装置再生器排出的高温烟气中含有很多粉状催化剂。
烟气中灰分含量高, 不但对流受热面的磨损加剧, 而且因为受热面积灰严重, 需要经常除灰和定期停炉清扫, 给生产带来一定困难。
有些高温烟气中含有较多的二氧化硫和三氧化硫,使得烟气露点升高, 受热面的低温腐蚀严重, 检修工作量增加。
1.2余热锅炉的分类在余热锅炉中进行的是热量传递的过程,因此余热锅炉的基本结构也是一具有一定传热表面的换热设备。
但是由于化工生产中,各种工艺条件和要求差别很大,因此化工用的余热锅炉结构类型也是多种多样的。
1.2. 1 按照炉管是水平还是垂直放置,余热锅炉可以分为卧式(大都采用火管式,即管内走高温工艺气体,而管外走饱和水或水蒸气) 和立式(比卧式锅炉水循环速度快,传热速率较高,蒸汽空间也较大,因此这种锅炉蒸发量大) 两大类。
1.2. 2 按照锅炉操作压力的大小,余热锅炉可以分为低压(蒸汽压力在1. 3MPa 以下) 、中压(蒸汽压力在1. 4 —3. 9MPa 范围内) 、高压(蒸汽力在4. 0 —10.0MPa 范围内) 三大类。
1.2. 3 按结构和工艺用途来分类(1)按照炉管的结构形式不同,余热锅炉可以分为:列管式、U 形管式、刺刀管式、螺旋盘管式以及双套管式等。
(2)按照其生产工艺或使用的场合不同,余热锅炉可以分为:重油气化余热锅炉、乙烯生产裂解气急冷余热锅炉、合成氨前置式、中置式或后置式余热锅炉等。
2.余热锅炉的设计2.1设计计算内容工艺尺寸的设计与计算、零部件结构的设计与计算。
为达到刚度和强度,要求设计壳体壁厚时的弹性失效准则,考虑到容器宏观强度和致密性,必须采用耐压试验,设计中,局部应力引起的失效是不允许的,故必须采用开孔补强设计。
2.2具体设计计算步骤2. 2. 1 机械强度计算①选材料; ②壁厚计算2. 2. 2 开孔补强:人孔、汽包开孔、小封头开孔2. 2. 3 压力试验(水压试验、气压试验) 及应力校核2. 2. 4 换热面积校核2. 2. 5 鞍座的设计与校核2.3余热锅炉的设计发展余热锅炉是焦化厂煤气净化生产线硫回收单元的主要设备。
为满足系统工艺要求, 传统余热锅炉的结构设计均采用前后两套余热锅炉才能实现硫磺的充分回收。
为了节能减排合理分配资源,涌现了一批新型的设计,例如合肥通用机械研究院对其系统工艺特点进行了深入研究[3], 在余热锅炉设备设计中采用了在汽包中增设蒸发器的创新型结构, 实现了硫回收单元余热锅炉的一体化设计。
该新型余热锅炉的设计既满足了系统工艺的要求, 达到了节能减排、硫磺资源充分回收, 同时又降低了设备一次性投资和减少设备占地等2.3. 1 硫回收单元传统余热锅炉结构硫回收单元传统余热锅炉总体结构见图1, 汽包与余热锅炉本体之间通过4根上升管及2根下降管联结, 利用汽水密度差及汽包的高位实现自然循环, 使系统安全运行。
图1 中硫磺捕集器设置在余热锅炉本体出口管箱内, 冷却后的过程气流经硫磺捕集器使液态硫磺收集后经冷却后排出并收集。
由于传统余热锅炉结构原因, 必须在硫反应器前后布置两套余热锅炉才能实现硫磺的充分回收。
图1传统余热锅炉总体结构2.3. 2 硫回收单元新型余热锅炉结构新型余热锅炉结构上最突出的创新点是减少了低温过程气冷却器II (低温余热锅炉)。
根据余热锅炉设计工艺参数, 取消了低温余热锅炉后, 必须在高温余热锅炉本体或汽包中增设能使过程气再次冷却的换热器, 以便使经硫反应器反应后的含硫过程气冷却并产生蒸汽和回收硫磺资源。
通常余热锅炉主要由余热锅炉本体、汽包及上升管和下降管组成。
余热锅炉本体其实质是一台蒸发换热设备, 热源为高温过程气, 被加热介质为接近饱和的锅炉水; 汽包应具有足够的蒸汽容积和水容积, 主要作用是使本体中换热管在热负荷作用下能持续得到适当的水量, 并由汽包的高位系统及汽水密度差获得一定的循环动力, 以满足水循环可靠性的各项要求; 汽包内部设置汽水分离装置, 使汽水混合物在汽包内充分分离, 得到含水及杂质少的蒸汽;锅炉给水在进入余热锅炉本体前在汽包内加热到饱和, 提高了循环动力; 饱和的锅炉水经下降管流入余热锅炉本体进行加热蒸发, 本体中的汽水混合物经上升管流入汽包, 如此循环达到余热锅炉系统的安全运行; 根据汽包的独特作用, 一般汽包内不能设置蒸发换热管, 以免影响水循环和余热锅炉本体的安全可靠性。
对余热锅炉设计参数作了多种方案进行比较,并通过传热计算、流阻计算及水循环计算, 提出了两种一体化设计方案。
即在汽包筒体下半部储水部分直接增设一组蒸发器的方案以及在余热锅炉本体中直接增设一组蒸发器的方案。
经传热计算、流阻计算及设备强度计算, 在余热锅炉本体中直接增设一组蒸发器存在两大缺陷, 一方面造成设备结构极为复杂; 另一方面余锅本体管板由于两组蒸发器介质温差的不同而引起的管板上下两部分的温差应力较大, 管板的设计困难, 甚至很难确保余锅运行过程中的安全可靠性。
而在汽包筒体下半部储水部分增设一组蒸发器, 虽然有别于传统汽包的设计, 但根据设计参数进行详细计算, 其结果完全可行, 并能确保系统水循环正常工作。
最终设计的新型余热锅炉系统总体结构见图2。
图2新型余热锅炉总体结构图3新型余热锅炉本体换热管结构2.3. 3 硫回收单元传统余热锅炉与新型余热锅炉的比较新型余热锅炉由于创新型的一体化设计, 达到了系统工艺要求及节能减排、回收资源、降低设备一次性投资、减少设备占地的要求。
其中减少了一套余热锅炉系统, 可减少设备占地约80%, 节约设备一次性投资60% ~ 70%, 同时减少了生产过程中设备的维护费用、缩短了检修周期, 使系统设备的布置更为简捷、紧凑, 管道布置更为简略。
新型余热锅炉最突出的创新点在于汽包上布置了蒸发器的新型结构, 同时对设备的防腐措施提出了明确要求, 这些改进, 在用户的安装现场得到了多方专家的肯定。
投用两年多来, 运行效果良好、硫磺资源的回收达到预期, 过程气的排放完全符合排放标准。
3.余热锅炉的制造3.1管箱盖制造包括管箱法兰管接头封头制造3.2管束制造包括管箱、管箱法兰、大管板、内管、换热管、小管板、折流板隔热板、隔热垫圈、拉杆螺母、定距管等制造。
3.3中压壳体制造3.4总装工艺总装工艺如图22 所示[4]。
(1) 将管束以水平位置放好, 然后用行车将管箱盖吊起, 并徐徐向管束的管箱靠拢, 放好垫片后将管束和管箱盖通过螺栓将其拧紧,并保持水平位置。
(2)管束与中压壳体的组装采用卧装方式进行。
中压壳体用两台 20 吨行车平行吊起(水夹套已装在中压壳体上),再平行移动将其套进管束中, 并按一定方位将管箱的大管板螺栓孔和中压壳体法兰连接起来, 连接前应将垫片先就位好,装上螺栓,上紧螺母,总装完毕。
(3)高压管束侧迸行充氮, 以备运输。
3.4余热锅炉制造中异种钢焊接工艺的若干间题由于余热锅护的介质温度较高, 又处于中压条件艺需选用强度较高的珠光体耐热钢材制造, 又由于裂化气中往往含有硫化物等介质, 在高温时易引起珠光体钢材腐蚀, 故在高温段又裕选用耐热、耐腐蚀的奥氏体不诱匆材制造。
这就在制造上出现了奥氏体不锈钢与珠光体低合金钢或碳钢的焊接。
这类通常称为异种钢焊接的问题, 国内外曾有过一些研究成果可以参考。
问题的关键在于珠光体母材与奥氏体焊缝金属一侧, 产生组织异常和机械性能变坏。
因而注意力都集中在这一侧进行研究。
我厂金相室根据焊接接头熔合区中合有类马氏体组织的弯曲试验, 弯曲角达180°度也无裂纹产生, 认为使用温度在350°以下时可允许类马氏体带组织的存在[5]国外有人[6]对异种钢焊接接头熔合线进行了研究, 称低碳马氏体基体上有铬的碳化物析出的组织为“类马氏体” , 指出类马氏体的存在, 对冲击值是有害的; 还认为预热和母材含碳量低在( 0.2 %左右),都促使类马氏体组织的形成;焊缝的塑性随焊丝中镍量的增加而改善[7]。
4 余热锅炉使用管理4.1影响余热锅炉使用寿命与安全运行的若干因素4.1.1 水质处理对余热锅炉使用寿命的影响(1)余热锅炉外的水处理水是影响余热锅炉使用寿命与安全正常运行的重要因素之一, 加人炉内水质的好坏与否常常直接决定着余热锅炉能否正常操作。
所以在水加人余热锅炉之前要经过软化、除盐、热力除氧等一系列的良化措施, 以达到改善水质的目的(2)余热锅炉内的水处理要充分地延长余热锅炉的使用寿命, 最大限度地发挥其热功效率, 保证锅炉安全而正常的生产仅仅靠炉外的水处理工作是不够的, 还应在重视炉外水处理质量的同时, 控制好炉内水的各项品质指标,注重加强锅炉内的水处理工作。
诸如:在新安装的锅炉投产前要进行煮炉, 煮炉后应进行酸洗, 投产后在对锅炉进行定期排污的同时还要保持锅炉的连续排污, 以及向锅炉内定时填加化学药剂等。
4.1.2 水质输送对余热锅炉使用寿命的影响水是余热锅炉正常生产的命脉, 如果锅炉一旦发生缺水而造成干锅现象, 就势必会打乱正常的生产, 造成严重后果。
因此在注重锅炉内水处理的同时, 还要强化对输送水的设备—多级离心水泵的操作, 使其能连续而稳定的运转, 从而为余热锅炉的高效生产提供水源保证。