工业导热油锅炉余热回收节能项目

工业导热油锅炉余热回收节能项目

第一章总论

一、项目背景

1.项目名称：

利用余热锅炉和空气预热器的工业导热油锅炉余热回收节能项目

2.相关国策:

为深入贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，调动社会各方面力量进一步加强节能工作，加快建设节约型社会，实现“十一五”规划纲要提出的节能目标，促进经济社会发展切实转入全面协调可持续发展的轨道，目前工业窑炉余热利用率仅有15%左右，工业炉应优先把高品位愈能余热用于发电，低温余热用于空调、采暖或生活用热。

2010年财政部、国家发展改革联合出台的《关于印发合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法的通知》中明确规定，相关部门将对节能服务公司以节能效益分享型合同能源管理方式实施的年节能量在500吨标准煤以上（含）、10000吨标准煤以下的工业节能改造项目给予奖励；

3.EPC在中国工业的发展前景分析:

工业是我国的第一大耗能大户。2006年我国的工业能源消费量占全国能源消耗总量的71.2%，以煤炭、焦炭、原油和电力为主要能源消费对象，在能源消费的几个部门当中，工业以绝对“优势”占第一位。世界各国工业能源消费一般只占能源消费总量的1/3左右，而在我国，工业能耗占比接近70%。

二、项目概况

1.企业现状

该工业企业存在大量余热资源，包括烟气余热、炉体散热、高温产品余热、冷却介质余热、废气和废料余热等。其中烟气余热几乎占燃料消耗量的1/3以上，是主要的余热资源。

该锅炉目前排烟温度为600℃，单台烟气量为h Nm /200003，燃柴油。

2.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）。

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。

①稍高于烟气露点腐蚀温度。

露点防腐蚀的一般方法是通过精心的设计，在效率降低不多的情况下，提高换热面的壁温，使之稍高于烟气露点温度，使之不产生露点，从而防止腐蚀。

②选用耐腐蚀材料。

比如，我们可以用ND 钢（09CrCuSb ），因为它具有较高的抵抗低温腐蚀能力，不但能抗硫酸腐蚀，而且在负氯离子中也具有较高的耐蚀性，而它的力学性能与碳钢相当。

③加入换热器。

锅炉余热回收主要是在烟气进入水膜除尘器前增加烟道截面积，同时再加入一组换热器。的加入会影响到锅炉的排烟流量和排烟阻力，而增加烟道截面积主要是为避免加入换热器后在烟道中形成的阻力。

3.投资必要性

该烟气含有的余热量为h KJ c t G Q g g g g /104568.1214.1600200007⨯=⨯⨯==

这部分能量若白白排入空气中，不但造成了能源的巨大浪费，而且造成了环境的热污染。随着全社会对节能减排的提倡和企业对节能降耗越来越重视，为降低成本，充分利用排掉的烟气中的热量，是每一个工业企业都应该重视起来的。

生产中发现，不论是燃用何种燃料的导热油炉，其热效率普遍偏低，一般都在60%以下。其中原因是排烟温度高，该油炉排烟温度高达600℃，烟气余热未能得到利用，造成热能损失过大。

该项目是符合国家产业政策的，本项目的实施，将大大减少企业能源消耗，提高企业的产品质量，增加企业经济效益，促进企业的健康发展，有助于缓解政府能源供应和建设压力，对减少大气污染保护环境也有巨大的现实意义。

第二章市场调查

本项目产品为标准220V电。余热锅炉产生的过热蒸汽（1at,227℃）经汽轮机发电，可产生320KW电，可供照明以及其他使用。江苏省电网销售电价表（苏价工[2006]223号）中，大工业电度电价根据用电量多少，平均为0.54元/千瓦时。市场上工业用柴油价格为3300元/吨左右。

第三章技术性分析

一、概述

某工厂导热油锅炉排出的烟气温度高达600℃，高温度的排烟降低了锅炉的效率，而且带走了大量的热量，这样浪费了很多的资源，另一方面高温烟气还热化空气而造成了环境污染。暂定该工厂就一台导热油锅炉，该锅炉燃烧柴油，尾气温度是600℃，烟气量是20000Nm³/h。以下是解决方案。

二、解决方案

1．方案原理图

2．余热锅炉

导热油锅炉出来的烟气先进入一台余热锅炉，余热锅炉利用烟气余热将水加热成蒸汽，产生的蒸汽再导入汽轮机带动发动机进行发电，而从余热锅炉出来的烟气直接排掉有点可惜，可以在余热锅炉后加一空气预热器，将进入导热油锅炉的空气进行预热，这样就可以提高导热油锅炉的工作效率。

600℃高温烟气进入余热锅炉将20℃的锅炉进水加热成蒸汽，蒸汽进入汽轮机带动发电机

烟气成分：由于原料成分不同，烟气成分也有一定的差异，结合实际生产状况，以柴油为燃料产生的烟气成分表如下：

烟气酸露点计算：

因工业炉使用的原料和燃料不同，以及工艺过程不同，烟气中二氧化硫转化成三氧化硫的转化率也不同的,一般为3%~10%，这里为了考虑余热锅炉的安全，采用10%的转化率做计算。

t=116.5515+16.06329×3lg SO V +1.0537732(lg )SO V =156.2℃ t ——烟气的酸露点温度，℃；

3SO V ——烟气中3SO 体积百分率。

烟气的焓计算：

600℃烟气的焓

22223600N 2222×%%CO %%878.607k /m O CO H O I i N i O i i H O J N =+⨯+⨯+⨯=

227℃烟气的焓

22223227N 2222×%%CO %%245.153k /m O CO H O I i N i O i i H O J N =+⨯+⨯+⨯=

余热锅炉蒸发量计算

⑴入锅炉的烟气量320000/V Nm h =

⑵入锅炉烟气温度'600t =℃