冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究
基于燃气锅炉的烟气冷凝余热深度回收技术方案与节能潜力分析
基于燃气锅炉的烟气冷凝余热深度回收技术方案与节能潜力分析随着全球环境污染的日益加剧,我国政府及民间各主体开始采取多种手段用以改善周边环境。
文章针对大型燃气锅炉的烟气冷凝余热深度回收技术和节能潜力进行了分析并给出了烟气冷凝余热深度回收的技术方案。
文章首先对我国当前能源利用情况以及冷凝式燃气锅炉的分类及形式进行了综述,其次对冷凝式燃气锅炉的工作原理和特点进行了技术性分析;最后以我国北方某既有大型燃气锅炉改造为例,对不同燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收技术方案进行了总结。
最终研究结果表明:对于该大型燃气锅炉而言,当排烟温度由175℃下降至45℃左右时,该大型燃气锅炉能够有效实现最高14%的节能效率;对于单台锅炉(70MW)而言,当排烟温度下降至45℃左右时,能够有效回收烟气冷凝水75~155t/d,除水率最高可达65%,能够有效降低烟气排放量10%以上。
关键词:烟气冷凝;余热深度回收;燃气锅炉;节能潜力引言随着全球自然环境的持续恶化,我国政府相继出台了一系列措施用以改善我国各地区的自然环境。
自2015年开始,我国陆续开展了针对大型工业煤炉、民用燃煤取暖设备等的“煤改气”计划"。
随着该计划的实施,近年来我国的大气环境质量得到了显著改善。
然而,在“煤改气”的过程中也相继出现了一些问题,其中最为显著同时也是对百姓生活、企业经营影响最大的问题,在于我国天然气的储量问题。
截至2017年底,我国已探明的天然气储量为5.50万亿m',约占全球总探明储量的2.80%。
出量少、价格高、对外依存度高已经成为我国通过“煤改气”改善自然环境计划中的最大难题。
1概述1.1我国的天然气消费现今世界上以煤炭作为主要能源的国家已经不多了,我国就是其中一个,在我国煤炭消费远高于世界平均水平,占总能源消费量的75%左右。
煤炭是工业革命之后开始被广泛使用的,它是远古植物遗骸埋在地下经历了复杂的反应产生的碳化化石矿物,在我国煤炭的价格相对于石油和天然气来说比较便宜,而且存储量大,被广泛应用于人们的生产和生活中。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究摘要:近年来随着社会经济的发展和新能源技术不断的提高,在生产生活上我国的能源利用方式已由过去的单一形式发展成为现在多种多样的形式,天然气作为绿色环保的燃料能源,受到社会各级的广泛推崇被广泛的开发和使用。
当前,燃气锅炉在使用过程中排放的烟气温度较高,如果能够有效回收烟气余热,降低烟气的排放温度,就能够大大提升燃气锅炉的供热效率,达到良好的节能减排的目的。
关键词:燃气锅炉;烟气余热深度;回收技术引言随着我国城镇化进程的不断推进,能源需求持续增长,能源供需矛盾也越来越突出,节能减排成为能源可持续发展的必由之路。
当前,我国能源需求结构不合理问题突出表现在能源利用消耗高、浪费大、污染严重,为有效缓解此问题,应加强能源的节约和合理使用,提高能源利用效率。
目前我国天然气资源储备量远远小于煤炭储量,且天然气相对煤炭价格较高,随着近些年以“煤改气”为代表的清洁供暖方式的推进,天然气的消耗量大大增加,因此,如何提高天然气的供热效率、降低氮氧化物排放,以实现高效地利用天然气供热,是当前亟待解决的问题。
天然气燃烧产生含有大量水蒸气的烟气,这些烟气中含有很高的热量未被利用而直接排入大气中,如果将这些排入大气中的热量回收,将排烟温度尽可能地降到最低,将大大提高天然气的利用效率。
1概述燃气锅炉技术诞生于二十世纪五十年代,是一种以天然气、煤气等可燃兴趣气体为主要原料运行并提供能源的锅炉,目前被广泛应用于发电行业、采暖行业和工业领域中。
经研究分析可知,燃气锅炉的排烟温度一般在200度至250度之间,这种高温度的烟气排放导致锅炉生产运行过程中产生大量的热量损失,如果能够将这部分热量加以回收和利用不但能够大大提升锅炉的运行效率还能从根本上促进绿色减排政策。
近年来,随着科技水平的不断提升,我国烟气余热回收技术也有了较大的改善,当前国内最主要的烟气余热回收技术包括两类,即利用换热器进行烟气余热回收的技术和利用热泵进行烟气余热回收的技术,本文对这两种烟气余热回收技术的特点和应用形式进行了总结,指出了当前燃气锅炉烟气余热回收过程中的关键性问题,为今后的探索和研究推广提供了一定的参考和借鉴。
燃气锅炉烟气余热回收与低氮排放协同处理技术探究
燃气锅炉烟气余热回收与低氮排放协同处理技术探究摘要:目前,我国城市采暖和工业采暖使用的天然气锅炉数量较多。
目前,煤气锅炉的烟气温度普遍偏高,说明其在冷凝余热回收方面还有很大的发展空间。
为降低空气污染,必须实行低氮排放标准。
如何有效地何将燃气锅炉的烟气冷凝余热回收和降低氮氧化物排放协同处理,是实现燃气锅炉供热节能减排的重要问题之一。
本文从有关试验系统中得到的数据资料,讨论了烟气余热回收技术与减少烟气中氮含量技术的协同作用,并对其可行性进行了讨论。
关键词:燃气锅炉;烟气冷凝余热;回收;氮氧化物;协同处理引言:在推行减少碳排放及节能以进一步缓解全球变暖的努力中,余热回收一直是人们关注的焦点。
余热的主要来源为废气、热流、水,而烟囱排放的废气,蒸汽和气体占总余热的50%。
余热是世界上能源损失的重要因素,但是它在减少排放方面也有着很大的潜力。
余热的高效利用不仅可以节约能源,而且还可以降低投资费用。
锅炉中的燃料,如天然气,生物质燃料,以及生活垃圾,一般都会产生含有大量水汽的烟气,其中含有大量的水蒸气。
如果将这些高湿度的烟气排放到大气中,没有经过任何的处理,就会产生大量的余热。
常规的燃气锅炉一般都有较高的烟气温度。
若能利用蒸汽凝结过程中的凝结潜热进行回收,可以极大地改善燃气锅炉的热效率。
随着我国燃气锅炉的推广和使用,其排放的烟气余热将会越来越多。
与此同时,由于天然气消费的不断增长,空气中的污染物也越来越多。
2020年,全国总的氮氧化物排放总量为2273.6万吨,而烟粉尘排放量为1446.1万吨。
这就要求燃气锅炉既要对余热进行充分的利用,又要降低氮氧化物的排放量。
所以,要加强对锅炉余热的回收利用,并降低氮氧化物的排放量,是非常有必要的。
一、燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理的重要意义首先是节能。
传统的燃气锅炉因受设备、工艺等因素的制约,一般产生的烟气中含有大量的热量。
在锅炉中,气体的反应一般不能很好地反映出热的转换效率。
分析燃气锅炉烟气冷凝水余热深度回收及利用技术
183PRACTICE区域治理作者简介:娄伟军,生于1974年,大专,毕业于浙江省电力职业技术学院,工程师,研究方向为电力工程技术。
分析燃气锅炉烟气冷凝水余热深度回收及利用技术中国能源建设集团浙江火电建设有限公司 娄伟军摘要:燃气锅炉排烟温度高会造成热能的浪费,目前通过简单的节能装置可以降低排烟温度至80℃左右,还存在较大的潜热浪费。
本文结合某供热厂的实际烟气冷凝水余热深度回收技术应用,对余热回收情况进行分析,通过深度回收技术可以达到较好的节能效果。
关键词:燃气锅炉;余热深度回收中图分类号:TK229.8文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)38-0183-0001一、燃气锅炉烟气冷凝水余热深度回收设备为了控制燃气锅炉的排烟温度能降低至露点温度以下,常使用的余热回收设备有直接接触式换热器和间壁式换热器。
(一)直接接触式换热器直接接触式换热器通过冷媒和热媒直接接触,实现热量和物质的传递。
冷媒常采取冷却水、热媒即为烟气。
在冷媒和热媒接触过程中,热量从烟气传递到水中,烟气发生冷凝,冷却水温度升高,达到回收热量的目的。
此方法传热系数高,没有热阻,同时烟气中的杂质颗粒等在冷却水冲洗的作用下会被带入冷却水中,在很大程度上能对烟气进行净化,但此换热方法得到的冷却水呈现酸性,不能直接被回收利用,需要进行二次处理。
在投资和管理上相对比较复杂。
(二)间壁式换热器间壁式换热器是冷媒和热媒不直接接触,两者需要通过管壁完成热量的传输。
间壁式换热器的类型较多,常用的类型主要有热管式换热器、板式换热器和板翅式换热器。
1.热管式换热器热管式换热器可以简单分为两大部分:吸热段和放热段。
热管内的换热介质在热管的吸热段吸收热媒(烟气)热量,自身发生汽化,沿着热管内部移动至放热段,将自身的热量传输给冷媒(冷却水),自身发生冷凝,冷凝后的换热介质沿着热管的吸收芯回流至吸热段,如此反复,源源不断地将热量从热媒传输到冷媒中。
燃气锅炉尾部烟气余热回收冷凝型节能器的实验研究
冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究
冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究摘要近些年来,随着经济社会的快速发展,国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。
在北京市集中供热系统中,燃气锅炉得到了广泛的应用,而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度,可以采取有效措施来降低烟气排放温度,并实现对烟气余热的有效回收,其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升,而且还可以达到比较理想的节能效果。
本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。
关键词冷凝燃气锅炉;烟气余热;回收利用如今,随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用,与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。
在锅炉中天然气燃烧过程中,将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。
因此,做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。
通常情况下,很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中,在回收显热、降低烟气温度的同时,会有效回收烟气中的水蒸气潜热,从而实现烟气全热的正回收。
烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源,借助回收型热泵机组,就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃,从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收,这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的,而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放,达到节能减排的双重效果。
1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术1.1 利用换热器烟气余热回收技术在烟气余热回收利用技术中,换热器是比较常用的设备,对其进行科学、合理的选择尤为关键,根据换热方式的差异,可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。
(1)直接接触式换热器。
直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。
通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。
因为我国供热供回水温度相对比较高,导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。
(2)间接接触式换热器。
天然气锅炉烟气冷凝热回收利用技术工程应用方案探讨
天然气锅炉烟气冷凝热回收利用技术工程应用方案探讨摘要:在烟气排放到大气之前,通过烟气冷凝器或换热器降低烟气温度。
在这个过程中,烟气中的水蒸气开始冷凝。
冷凝器或换热器中的冷却介质(通常是循环水或其他工质)吸收从烟气中释放出的热量,提高介质的温度。
冷凝过程产生的水蒸气在冷凝器中凝结成水,被回收和收集起来。
在烟气冷凝热回收过程中,也可以对烟气进行进一步的净化处理,以达到减少污染物排放的目的。
通过烟气冷凝热回收技术,可以实现对天然气锅炉的热能捕捉和回收利用,从而提高锅炉的热效率,降低燃料消耗和运行成本。
此外,该技术还能减少烟气排放对环境的影响,降低温室气体排放量,有利于节能减排和环保。
因此,烟气冷凝热回收利用技术在工业和民用领域中得到广泛应用。
关键词:天然气;锅炉;烟气冷凝热回收;供热系统节能1天然气锅炉特点与热回收率的影响因素1.1锅炉的类型蒸汽锅炉和热水锅炉在工作原理和水流量方面存在一些差异。
蒸汽锅炉中的水在加热过程中会转变成蒸汽,并且同时进行显热交换和潜热交换。
而热水锅炉中的水只进行显热交换,没有潜热交换的过程。
因此,在相同的供热量条件下,蒸汽锅炉的水流量要比热水锅炉小得多。
当烟气热回收装置用于热水锅炉和蒸汽锅炉系统时,可选择的水流量范围会有所不同。
例如对于700kW的蒸汽锅炉,补水量约为1t/h,而对于热水锅炉,补水量可达到40t/h。
这是因为蒸汽锅炉中的水流量相对较小,而热水锅炉中的水流量较大。
水流量的不同会导致热回收装置的传热温差和水侧表面传热系数的差异。
虽然水侧表面传热系数对换热器传热系数的影响比烟气侧较小,但在如此大范围内的水流量变化中,水侧表面传热系数的变化对换热器的影响不能忽略。
当水流量较大时,水的温升较小,这有利于增大装置的传热温差,增强传热效果。
传热温差的变化对传热的影响比水侧表面传热系数的变化更大。
需要注意的是,对于独立循环的水系统,还需要综合考虑水泵的能耗,以达到系统的综合节能效果。
燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究
燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究一、引言燃气锅炉是目前工业和民用领域广泛使用的一种热能转换设备。
在燃烧过程中,燃气锅炉产生的烟气中含有大量的热能,传统锅炉只能利用一部分烟气中的热能,而将另一部分烟气中的热能排放到大气中,造成能源浪费和环境污染。
为了提高燃气锅炉的能量利用效率和环保性能,烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术应运而生。
二、燃气锅炉烟气冷凝余热回收技术燃气锅炉烟气冷凝余热回收技术包括两个主要过程:烟气冷却和冷凝。
烟气冷却通过增加锅炉的换热面积和调整烟气进出温度差,将烟气的温度降低到冷凝点以下。
冷凝过程中,烟气中的水蒸气在冷凝器中与冷却介质接触,迅速转化为液态水,释放出大量的潜热。
冷凝后的液态水可以回收利用,而在冷凝过程中释放的热能可以用于供暖和生产过程中。
三、燃气锅炉低氮排放技术燃气锅炉的燃烧过程中会产生一定量的氮氧化物(NOx),这种气体对环境具有很高的污染性。
因此,降低燃气锅炉的氮氧化物排放是一个重要的问题。
低氮排放技术主要包括燃烧优化、SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction, 选择性非贵金属催化还原)和SCR(Selective Catalytic Reduction, 选择性催化还原)等方法。
燃气锅炉的燃烧优化主要是在燃烧控制系统中进行调整,通过优化燃烧过程中的空气燃料比、进气预热温度等参数,降低锅炉的燃烧温度和氮氧化物的生成量。
SNCR和SCR技术则主要是通过在燃烧过程中添加还原剂,将氮氧化物转化为无害物质。
SNCR是在燃烧过程中添加氨水或尿素等还原剂,通过与氮氧化物发生化学反应,将其还原为氨气和水。
SCR则是利用催化剂,将氨气与NOx反应生成氮和水。
四、烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术烟气冷凝余热回收与低氮排放技术可以进行协同处理,相互促进,进一步提高燃气锅炉的能量利用效率和环保性能。
首先,在烟气冷凝过程中,烟气中的水蒸气被冷凝为液态水,提供给低氮排放过程中的SNCR或SCR反应所需的还原剂。
燃气锅炉烟气余热冷凝回收研究与应用的开题报告
燃气锅炉烟气余热冷凝回收研究与应用的开题报告一、选题背景随着环境保护意识的不断提高和能源资源需求的不断增加,燃气锅炉烟气余热的回收利用越来越受到人们的关注。
目前,我国的燃气锅炉烟气余热利用率普遍很低,大量的热量被浪费掉,不仅造成能源的浪费,还可能对环境造成污染。
因此,研究燃气锅炉烟气余热的回收利用对于提高能源利用效率和保护环境具有重要意义。
现将对燃气锅炉烟气余热冷凝回收的研究和应用进行探讨。
二、研究意义燃气锅炉烟气余热回收利用,有助于提高能源利用效率、减少能源消耗和环境污染。
现代科技的创新,越来越强调节能降耗的理念,在燃气锅炉的生产应用中,提高热能转化效率将直接减少能源的消耗,提高生产效益的同时还可以降低对环境的污染。
三、研究内容1.燃气锅炉余热的回收利用技术介绍;2.余热冷凝技术及其原理;3.回收利用技术对能源利用效率的影响分析;4.余热冷凝设备的设计与制作;5.余热回收设备的试验和测试;6.应用案例分析;7.问题探讨和解决方案。
四、研究方法和步骤1.文献研究,查阅相关资料和文献;2.现场调查,了解燃气锅炉生产过程以及余热回收利用情况;3.实地观察,进行实验和测试;4.数据统计,对实验和测试数据进行统计和分析;5.撰写论文,总结并发表研究成果。
五、研究预期成果本研究将对燃气锅炉烟气余热的回收利用进行深入的研究,探索余热冷凝回收技术的应用效果及其对能源利用效率的影响。
通过对现有燃气锅炉生产过程中余热利用现状的调研与分析,提出合理的设计和制作余热冷凝设备的方案,以及对余热回收利用的案例分析,为类似项目的设计和实施提供参考。
六、论文结构安排第一章绪论1.1 研究背景及意义1.2 研究目的和内容1.3 研究方法和步骤1.4 论文结构第二章国内外燃气锅炉余热回收利用技术综述2.1 国内外燃气锅炉余热回收利用技术的研究现状2.2 燃气锅炉余热回收技术的分类和特点2.3 燃气锅炉冷凝余热回收技术及其优缺点第三章燃气锅炉余热冷凝回收技术及原理3.1 燃气锅炉余热冷凝回收技术的概述3.2 燃气锅炉余热冷凝回收技术的原理3.3 实现燃气锅炉冷凝余热回收的设备及其操作要点第四章燃气锅炉余热回收应用效果的分析4.1 燃气锅炉生产过程中余热回收的应用效果分析4.2 燃气锅炉冷凝余热回收对能源利用效率的影响分析4.3 余热利用过程中需要注意的问题和解决方案第五章实验和测试5.1 实验和测试的目的5.2 实验和测试的设备和方法5.3 实验和测试数据的分析第六章应用案例分析6.1 某燃气锅炉企业实施余热冷凝回收技术案例分析及效果评估 6.2 国外典型燃气锅炉企业余热回收技术应用案例分析第七章论文总结与展望7.1 研究成果总结7.2 研究成果存在的不足和问题7.3 展望今后的研究方向和重点参考文献。
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。
燃气锅炉烟气余热回收系统的运用探讨
燃气锅炉烟气余热回收系统的运用探讨摘要:我国各种资源储备相对丰富,但是我国人口基数大,因此资源的人均占有量较低,因此,基于可持续发展考虑,构建资源节约友好型社会极为重要。
供热系统作为人们生产、生活当中的基础设施,其运行效益也越发的受到社会各界的高度关注。
尤其是在锅炉燃烧过程中,大量高温烟气的排放不但造成了严重资源浪费,同时也会造成较大的环境污染。
如果可以实现对燃气锅炉烟气余热的高效回收,对于节约能源,降低环境污染有着十分重要的现实意义。
基于此,文章对燃气锅炉烟气余热回收系统及其技术应用进行了深入分析、探讨,希望能够为提高燃气锅炉烟气余热回收效率提供有效参考。
关键词:燃气锅炉;烟气余热回收;热泵;换热器燃气锅炉是“煤改气”技术应用过程中的重要设备,对于提高对天然气的利用效率有着至关重要作用。
然而,至今为止,燃气锅炉供热系统运行过程中对于天然气燃烧利用效率,仍然较低,尤其是锅炉燃烧排放的高温烟气,使得燃烧热能大量损失,造成了严重的资源浪费。
因此,应用燃气锅炉烟气余热回收系统,加强对烟气余热的回收利用对于构建能源集约型社会有着重要现实意义。
一、燃气锅炉烟气余热深度回收系统原理甲烷是天然气的主要成分,在锅炉燃烧中会产生大量的热能供生产生活使用,同时也会生成大量的气态水。
当温度降低到55℃以下气态水发生冷凝而释放大量潜热。
因此,对这些烟气进行回收,提质升温,有着较为显著的热能回收效益。
而燃气锅炉烟气余热回收系统的应用原理主要是借助锅炉燃烧后,采用间接式换热器来对锅炉尾气余热进行交换回收,采用吸收式热泵技术对经过交换后温度较低的尾气余热进行回收,随后我们可以将其用于加热供热管回水。
经过回收后的锅炉尾气温度降低,直至水蒸气凝结,这一过程能够大幅提升系统热效率。
烟气产生的主要原理是,锅炉供热管网回水先是进入热泵机系统进行预热,然后经过锅炉加热到额定温度之后向外供热,产生的烟气在增压风机的侧动力作用下进入安全旁路的烟气管路系统当中,再通过防腐烟囱排放。
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。
探讨燃气锅炉烟气冷凝水回收利用
探讨燃气锅炉烟气冷凝水回收利用1 概述资源节约和环境保护是我国的基本国策,节能减排是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。
近年来,随着社会的日益发展与进步,国家对资源节约、环境保护、能源的综合利用等方面的要求逐步提高。
在供热行业,燃气锅炉相对于燃煤锅炉具有污染更小、热效率更高等优势,因此在北京,燃气锅炉基本已经替代燃煤锅炉作为供热的主要热源存在。
天然气在锅炉中燃烧过程中,约92%左右能量转化为热量、1%左右表面散热损失掉,其余7%左右为排烟热损失。
因此深度回收烟气的余热,是现在燃气锅炉清洁节能改造的重中之重。
烟气中的余热有很大一部分存在于水蒸气潜热之中,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。
深度余热利用是指以天然气作为驱动源,采用回收型热泵机组,将锅炉排烟从80℃降至30℃,回收烟气中大量的水蒸气冷凝潜热,加热热网回水,从而节省燃气锅炉的燃气耗量,达到节能减排的双重效果,并大幅消减PM2.5雾霾形成物的排放。
天然气主要成分为烷类、氮气及二氧化碳,因此燃气锅炉在烟气降温过程中,烟气冷凝水的pH为酸性。
经过几个热源厂的调研,大部分运行方只把冷凝水收集,简单处理后直接排入市政污水系统,造成水资源的严重浪费。
本文以北京市某热源厂实际运行情况为例,通过对燃气锅炉的烟气进行分析,烟气在经过深度余热利用机组后,温度从76.5℃降至30℃时,伴随烟气中的水蒸气大量冷凝析出。
通过对烟气冷凝水的化学分析,采用加碱、除铁等方式深度水处理后,作为燃气热水锅炉的热网补水。
在回收烟气余热的同时,回收利用大量冷凝水,不仅提高了锅炉的供热效率,还减少了热源厂的自来水耗量,节约了运行成本,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。
2 烟气冷凝水水质分析以北京某热源厂为例,场内安装3台116MW燃气热水锅炉,额定设计压力为P=2.45MPa,热网运行供回水温度为130℃/70℃。
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。
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:早期的燃气锅炉烟气余热回收装置利用烟气显热余热加热助燃空气或锅炉回水,烟气温度远高于露点温度。
烟气余热回收技术是在早期余热回收技术的基础上,利用高效的冷凝余热回收装置来吸收锅炉排出的高温烟气中的显热和水蒸气凝结所释放的潜热。
烟气余热回收型吸收式热泵机组,利用冷却水将排烟温度降低到接近环境温度,再通过吸收式热泵将冷却水的低温余热回收。
与传统冷凝式余热回收技术相比,该技术的适用范围广,实际热回收效率更高。
关键词:燃气锅炉;燃烧;余热回收利用引言中国能源结构正向清洁低碳方向转型,天然气用能设备迅速发展,提高燃气锅炉热效率日趋迫切,其中,利用锅炉排烟余热是最有效的途径之一。
锅炉排烟是锅炉工作中热损耗中的一个非常重要的损失,因此,可以通加强对烟气余热的回收利用率来提高对锅炉中能量的利用率,进而不断的提升锅炉中燃料的使用率,达到节约资源、提升经济效益的目的。
本文主要就燃气锅炉燃烧过程中余热回收利用进行了分析,对于提升天然气燃烧热值利用率、促进节能减排具有重要的实践意义。
1烟气余热回收利用概述天然气是人们日常生活和工业生产中重要的基础能源,为提高人民生活和促进工业发展作出了重要贡献。
随着人们生活水平的不断提升和城市的快速发展,人们越来越关注天然气燃烧中产生的能源消耗和污染排放问题。
甲烷是天然气的主要成分,燃烧产物中包含有约20%的水蒸气,其中蕴含有大量的热量,通过冷凝方式可以对水蒸气中的余热进行回收。
但就当前的情况而言,国内外很多供热锅炉为了防止排放的烟气对锅炉装置造成腐蚀问题,通常将排烟温度设置得相对较高,达到了200℃以上,远远高于烟气露点温度。
导致水蒸气中蕴含的能量直接排放到室外空气,造成了能源浪费现象,天然气燃烧热值使用率只有80%~90%。
在我国大力倡导节能减排的大环境下,涌现出了很多燃气锅炉燃烧过程余热回收技术,通过余热回收可以使得天然气燃烧热值使用率接近100%。
燃气锅炉烟气余热利用与凝结水回收探讨
燃气锅炉烟气余热利用与凝结水回收探讨发布时间:2021-11-18T06:49:39.295Z 来源:《新型城镇化》2021年21期作者:侯敏[导读] 不仅使燃气锅炉热效率得到了极大的提升,同时还能进行节能减排,实现锅炉房运行的安全经济。
中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司辽宁沈阳 110043摘要:燃气锅炉被广泛的应用于工业生产中,但是由于燃气价格的高昂,燃烧后产生的烟气余热就有了大量的回收价值。
因此积极开展锅炉的节能改造,能够降低锅炉运行的能耗,同时也可以对排放烟气中的污染物实现回收,对绿色生态的建设起到积极推进作用。
关键词:燃气锅炉、烟气、余热利用、凝结水、回收引言:在所有锅炉燃料中,天然气是其中十分高效优质的一种,因此大量的使用于集中供热中,并且许多地区已经实现了清洁能源供热。
针对燃气锅炉烟气中相关组分,进行精确的计算与分析,并与其相关装置中存在的问题相结合,来提出适宜的技术思路,合理的进行烟气利用与凝结水回收。
如此一来,不仅使燃气锅炉热效率得到了极大的提升,同时还能进行节能减排,实现锅炉房运行的安全经济。
1燃气锅炉烟气余热利用1.1相变换热器相变换热器由借鉴常规的间壁式换热器,引入相变介质进行换热的理念创新而成,其核心是借助相变潜热实现换热。
相变换热器技术的关键在于介质在相变过程中吸热放热而温度始终保持不变的特点,实现了换热器的整体壁面温度保持一致。
相变换热器的主要结构包括:蒸发吸热区、凝结放热区、上升管、下降管、汽水分离装置等。
在蒸发吸热区内部,介质为液态水,通过吸收烟气的热量,蒸发变成汽水混合物,随后靠着浮力的作用上升至汽水分离装置,经过分离后,汽态介质继续上升至凝结放热区,在凝结放热区内凝结放热,加热外部的水。
随后凝结后的水下降至汽水分离装置。
介质在换热器内靠不同相态下的密度差,形成了自然的上下循环输运。
在不断的蒸发凝结过程中往复循环,实现了把热能从高温烟气传向低端冷源的高效传输。
燃气锅炉烟气余热冷凝回收的研究与应用
燃气锅炉烟气余热冷凝回收的研究与应用作者:魏立全来源:《中国科技纵横》2018年第06期摘要:应用烟气余热冷凝回收装置能够降低燃气锅炉的能源消耗。
基于此,本文阐述了冷凝器的低温介质、余热回收系统、翅片管式冷凝换热器余热回收装置的设计,同时,针对冷凝器的性能和效益进行分析,通过计算燃气锅炉烟气数据与余热潜力数值,能够分析出应用冷凝器的燃气锅炉烟气余热回收效果。
通过论述以上方法,来为技术人员提供一些参考。
关键词:燃气锅炉;烟气余热;冷凝回收中图分类号:TK229.8 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)06-0007-02如今,我国使用的燃气锅炉存在制造成本低,易遭受低温腐蚀的问题,导致锅炉的使用率只有理论应用效率的80-90%。
因此,将传统的天然气锅炉设计成为冷凝式锅炉能够提升锅炉的工作效率,产生很好的节能效果。
在燃气锅炉的烟气余热系统中设计冷凝器,可以提高烟气余热的利用率,降低锅炉的资源消耗,提升经济效能。
1 燃气锅炉的烟气余热研究1.1 天然气成分一般来说,天然气的低热发热量,高位发热量为,二者差值为,这个数值就是水蒸气汽化潜热值。
燃气锅炉的排烟温度正常的情况下,水蒸气处于过热的状态,锅炉排烟流失的汽化潜热值与发热零的对比公式如下:(1)根据公式,可以计算出,就是指传统的燃气锅炉每产生1Nm3的热量,就会带走11.4%的水汽汽化潜热量。
同时,以天然气的地位发热值为基础数据,按照天然气的最佳燃烧状态,锅炉产生的极限热值为111.4%(标准值),就是指锅炉中的烟气水蒸中的余热也被全部利用,这个时候的锅炉利用率达到了100%。
从侧面反映出,燃气锅炉的烟气余热冷凝回收具有极大的潜力值。
1.2 燃烧产物的计算燃烧产物是指天然气在锅炉内部完全燃烧,完全燃烧产生的烟气量为理论烟气量,主要的成分为、、、。
在进行烟气分析时候,会一同分析和,因此,统称为三原子气体。
在实际燃烧过程中,为了保证燃烧质量,实际和理论空气量都需要大于1,如果燃烧完成后,出现剩余空气,说明烟气中还有氧气,导致实际空气量出现剩余现象。
燃气锅炉的烟气余热回收技术及其能效分析
燃气锅炉的烟气余热回收技术及其能效分析研究问题及背景燃气锅炉是目前常用的供热设备之一,其运行过程中产生的烟气携带着大量的热能被排放到大气中,造成能源的浪费和环境污染。
因此,燃气锅炉的烟气余热回收技术成为了提高能源利用效率和减少环境污染的重要途径。
研究方案方法本研究选取一座工业厂房中的燃气锅炉为研究对象,通过实地调查和数据采集,获取燃气锅炉的运行参数和烟气排放特点。
首先,分析燃气锅炉的烟气组成和温度分布,确定烟气余热的回收途径。
其次,采用换热器进行烟气余热回收,设计合适的换热器结构和工艺参数。
然后,利用实际运行数据进行系统模拟和优化,评估烟气余热回收技术的能效和经济效益。
最后,对比分析不同回收方案的优劣,为燃气锅炉的烟气余热回收提供科学依据。
数据分析和结果呈现通过实地调查和数据采集,获取了燃气锅炉的运行参数,包括燃烧温度、烟气流速、燃气消耗量等。
分析燃气锅炉烟气的成分和温度分布,发现其中包含大量的热能。
选择合适的换热器结构和工艺参数,对燃气锅炉进行改造,实现烟气余热的回收。
通过模拟分析和优化设计,得出了不同回收方案的能效和经济效益,并对结果进行了可视化呈现。
结论与讨论通过研究,我们发现燃气锅炉的烟气余热回收技术可以显著提高能源利用效率和减少环境污染。
根据实际情况选择合适的回收方案,能够将烟气中的热能有效地回收利用,提高整体能效。
不同的回收方案对能效和经济效益的影响不同,需要综合考虑各种因素进行选择。
此外,还需要注意烟气余热回收技术的实施和维护成本,以确保回收效果的持续和稳定。
在未来的研究中,可以进一步探索燃气锅炉烟气余热回收技术的优化和创新。
例如,结合其他能源回收技术,如燃气涡轮发电和热泵等,进一步提高系统能效和经济效益。
此外,还可以研究烟气余热回收技术在其他领域的应用,如工业废气处理和汽车尾气净化等,拓展其应用范围和市场前景。
综上所述,燃气锅炉的烟气余热回收技术具有重要的应用价值和发展前景。
通过合理选择回收方案和优化设计,可以提高能源利用效率、减少环境污染,实现可持续发展。
燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究
燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究摘要:随着经济的不断发展,人们对能源的需求越来越大.能源作为人们生活工业发展的基础,需要给予充分的重视,目前来说能源紧缺的问题越来越严重,供需矛盾突出,余热回收节能降耗是能源回收的主要手段和方式.传统锅炉具有较高的排烟温度,致使一些热能无端浪费,不利于环境保护及企业经济效益的提高.尤其在当今提倡节能环保的社会背景下,加强燃气锅炉烟气余热回收的研究具有重要的现实意义。
关键词:燃气锅炉;烟气余热;回收利用;技术一、烟气余热回收的工作原理及回收原则1.1烟气余热回收的工作原理导热率高热管是一种导热元件,该热管内部进行传热的方式关键为通过工作液体的气液相变,该热管的热阻较小,有较高的导热能力,有很好的经济性,可以较为容易的使冷、热流体进行完全逆流换热,以此来获取较为理想的对数温差,并且沿测阻力较小,大概为20到30帕,该系统较为简单,有很明显的节能效果。
现在烟气余热回收装置所能传导热量的温度大概为30到1000摄氏度。
该种烟气余热回收装置和传统的装置相比较更加的安全,所适用的范围也愈加的广阔,同时超导热管的形状获得了较大的进步,更为的灵活。
1.2烟气余热回收的工作原则将增加现有设备的运行效率作为关键,尽可能的降低能量的损失。
因为有些热设备能够排出很多高温烟气,在此种状况下应该增强对余热的有效利用,一般情况下会对本设备及本系统实行优先利用,所采取的方法主要包括提早加热物体和投入预热助燃空气等方法。
针对那些余热回收不能被本设备及本系统所利用的状况可采用利用回收产出热水或蒸汽的方法,通过这种方法来产生动力。
余热所包括的种类有很多,以此进行回收的时候应该注意依照余热的特征以及排出的状况和数量、介质温度等实行合理的可行性研究,以此来依照余热的特征实现最大可能的回收,合理的对余热能够用到的设备种类及规模进行选择,一定要严格的遵照有关标准实行处理,防止由于高压高热等因素所导致的危险问题。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究国网黑龙江省电力有限公司绥棱县供电分公司黑龙江绥棱152200摘要:如今,我国能源需求结构欠合理,主要表现在高能耗、高浪费、污染严重,不利于双碳目标的实现,想要解决这个问题,最理想的方式就是节约并合理应用能源,提升能源利用率。
当前时期,我国天然气资源储备量比煤炭储量小很多,且相比于煤炭,天然气价格更高,近几年随着“煤改气”为代表的清洁供暖方式的不断发展,也加大了天然气的消耗量。
所以,如今急需要解决的问题就是提升天然气供热率、降低氮氧化物排放量,确保天然气供热的高效利用。
关键词:燃气锅炉;烟气;余热深度前言:如今,我国能源结构不断优化,能源工程领域中的一个关键课题就是提升天然气的利用率。
在北方,燃气锅炉为天然气应用的主要设备,然而,传统锅炉中无法充分利用排烟余热,通常锅炉中的排烟温度超过200℃,无法有效利用所排烟气余热,从而引发严重损失。
此外,烟气中的水蒸气大量向大气中排入,会产生冒白烟的情况,进而形成污染,导致PM2.5指数增加。
如果对锅炉换热结构进行改造,排放的烟气温度将降低,回收余热热能和烟气中的冷凝水液,可高效利用天然气,达到节能减排。
1基于吸收式热泵的烟气余热回收技术在烟气中,其中有很多余热在水蒸气潜热中存在,且燃气锅炉正常排烟的水蒸气处在未饱和状态中,所以,烟气温度应降至对应露点温度之下,让水蒸气冷凝,并将汽化潜热进行释放。
通常,燃气锅炉烟气露点温度在55-66℃,所以,此余热深度回收项目中,吸收式热泵用于制取低温中介水,锅炉高温废气用于直接接触式换热器中的接触换热,把烟气热量带进热泵机组中,热泵机组通过驱动能量热和烟气热加热供热管网回水。
因低温中介水温能够降到低于20℃,直接接触式换热器有很大的换热温差,以此将排烟温度降低,并能深度回收烟气中的余热。
2燃气锅炉烟气余热回收再利用技术2.1相变换热器相变技术“相变”理论为相变热气中突出的特点,这个理论详细论述了避免温控的机理,而从理论上论述低温腐蚀控制说服力较强。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究
摘要近些年来,随着经济社会的快速发展,国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。
在北京市集中供热系统中,燃气锅炉得到了广泛的应用,而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度,可以采取有效措施来降低烟气排放温度,并实现对烟气余热的有效回收,其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升,而且还可以达到比较理想的节能效果。
本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。
关键词冷凝燃气锅炉;烟气余热;回收利用
如今,随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用,与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。
在锅炉中天然气燃烧过程中,将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。
因此,做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。
通常情况下,很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中,在回收显热、降低烟气温度的同时,会有效回收烟气中的水蒸气潜热,从而实现烟气全热的正回收。
烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源,借助回收型热泵机组,就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃,从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收,这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的,而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放,达到节能减排的双重效果。
1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术
1.1 利用换热器烟气余热回收技术
在烟气余热回收利用技术中,换热器是比较常用的设备,对其进行科学、合理的选择尤为关键,根据换热方式的差异,可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。
(1)直接接触式换热器。
直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。
通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。
因为我国供热供回水温度相对比较高,导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。
(2)间接接触式换热器。
间接换热通常是指在被壁面分隔来的空间里冷热介质可以实现独立流动,并通过壁面来使实现冷热介质的换热。
在烟气余热回收利用技术中,常用的间接接触式换热器有热管换热器、翅片管换热器和板式换热器.
1.2 利用热泵回收烟气余热技术
在燃气锅炉中,天然气燃烧过程中所产生的烟气露点在55—65℃之间,在进行回收烟气冷凝余热阶段,一般要求供热回水温度在烟气露点温度范围以内。
一旦供热回水温度超过了烟气露点温度,则需要借助热泵回收烟气冷凝余热来实现预热供热回水。
目前,在烟气余热回收利用过程中,吸收式热泵回收烟气余热
得到了广泛的应用,其所需要的驱动热源一般可以通过锅炉提供的热水或蒸汽实现。
然而,吸收式热泵安装空间较大、投资成本较高。
通常可以根据锅炉容量的差异,选择与之相匹配的热泵类型,以更好地提高烟气余热回收利用效率[2]。
2 烟气余热回收利用案例分析
2.1 烟气冷凝水处理方案
本次研究过程中,所选择的处理方案拟对冷凝水除铁、加碱等深度处理后,将所得到的水以燃气热水锅炉补水的方式进入热网。
对于处理后所得到的水质一般要求满足《工业锅炉水质》(GB/T 1576-2008)中所涉及的热水锅炉锅外加药标准。
根据出水水质要求和进水水质条件,结合长期运行费用和项目投资成本的综合对比后,在保证设备长期运行的同时,确定以吸附除铁过滤器+水质平衡器的水处理工艺为主的冷凝水处理方案,其工艺流程为:烟气冷凝水→收集→pH 调节设备→水质平衡器+冷凝水箱→过滤增压泵→除铁过滤吸附器→全自动软水装置→软化水箱→除氧水泵→除氧装置→热网补水泵→热网。
2.2 烟气冷凝水处理效果
通过吸附除铁过滤器+水质平衡器处理后的冷凝水水质基本上达到了燃气热水锅炉锅外水补水的基本要求,使热源厂的自来水消耗得到了有效的控制。
通过对水处理工艺进行分析可以发现,锅炉烟气余热回收利用主要包括了除铁、加碱等两项主系统,而这两个主系统所需要的能耗主要包括化学药剂的耗量及设备的耗电量。
下面以北京某热源厂为例来对其锅炉烟气余热回收利用的经济性进行分析。
调查与统计发现,以北京市全年采暖天数123天进行计算,整年采暖平均负荷率达到了0.726,整年冷凝水回收量达到了4×123×23×0.726=8572.6t/a,以按工业自来水价格进行计算可以得到整年节约水费为8572.6×5.6=48006.56元。
烟气余热回收利用设备投资约10万,冷凝水处理过程中耗电电费为0.5元/t,冷凝水加药处理所需成本为0.5元/t,可以得知全年水处理运行费用总计:(0.5+0.5)×8572.6=8572.6元。
如果未考虑设备折旧费、人工费用及排污费的基础上,在保持锅炉房连续运行的条件下,该冷凝水水处理方案的投资回收期计算公式为:10×10000÷(48006.56-8572.6)=2.6年[3]。
3 结束语
综上所述,2013年9月17日国家发展改革委、环保部等六部门联合颁布了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》,有效推动了燃气锅炉烟气余热回收项目的发展,在使能源消耗得到有效控制的同时,其不仅可以对燃气锅炉烟气废热给予有效的回收,而且还可以使热源厂能源综合利用效率得到
明显提升。
通过对冷凝水进行除铁、加碱等深度水处理后,所得到的水质可以满足燃气锅炉水处理的补水水质标准,其可以有效降低热源厂的自来水耗量,并实现经济效益的最大化。
参考文献
[1] 张群力,张秋月,曹明凯.燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究[J].建筑科学,2016,14(6):56-57.
[2] 吴佳蕾,王随林,石书强.大型燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收技术方案与节能潜力分析[J].暖通空调,2016,9(3):127-128.
[3] 雷鑫,耿愛民,孔祥渠.燃气锅炉烟气冷凝水回收利用分析[J].中国高新技术企业,2016,5(14):184-185.。