用热管锅炉回收焦炉烟道气余热
热管在工业废热和余热回收中的应用
能源是人类社会存在与发展的物质基础,过去200多年建立在煤炭、石油和天燃气等化石燃料基础上的能源体系,极大地推动了人类社会的发展。
然而随着化石燃料的大量消耗,能源危机逐渐显现出来,同时也带来了严重的环境问题,如酸雨、温室效应等。
解决能源危机的方式有两个:第一是开发新能源,如太阳能、风能、潮汐能、核能等等;第二是研发和实施节能减排技术。
但是由于新能源的大规模使用往往收到种种客观因素的限制,导致经济效益很难得到大幅度提高,与此同时节能减排就显得尤为重要。
有效地利用工业生产过程中的废热和余热不失为合理利用能源、达到节能减排的好途径,大量专家和学者对此进行了深入的探讨和研究,这对于环境保护也有相当重要的积极意义。
据相关部门统计,我国的能源利用率很低,仅能达到30%左右。
各主要工业部门如钢铁、化工、纺织、造纸等行业的余热资源占其消耗的总能源的平均比例达到了7.3%,而余热资源回收率仅为34.9%[1]。
就钢铁行业而言,我国钢铁行业的余热资源利用率为25.8%,其中高温余热回收较多,为44.4%,低温余热回收率还不如1%[2]。
综上所述,余热利用方面具有极大的潜力。
传统换热器在余热废热回收中有很多应用,比如电厂锅炉烟道里的空气预热器和省煤器,但其效率低下,设备庞大,并且因为严重的腐蚀及堵灰等问题常常造成维修或更换费用很高。
余热回收设备工作性能的优劣直接影响着整个装置的综合性能。
苏州某钢铁厂小型轧钢加热炉利用热值为3780KJ/m3的高炉煤气作燃料时,普通换热器只能将空气预热到160℃,其理论燃烧温度仅能达到1430℃,采用低压涡流式直焰烧嘴生产时,炉温仅有1100℃,钢温为1050℃.但若利用性能较好的换热器,将空气预热至650℃,煤气预热到350℃,则其理论燃烧温度可有1430℃提高到1789℃,炉温可提高到1341℃,钢坯热耗由3266降到1424KJ/Kg,炉子的热效率可由25%提高到56%[3]。
热管是人们所熟知的最有效的传热元件之一,它可以将大量热量通过其很小的截面积进行传递。
热管技术在余热回收中的利用
工作原理
1、下端高温烟道气进入余热回收系统 使得热管的下端工作介质汽化吸热从 而将高温烟道气的热量吸收。 2、上端的气态工作介质在冷水中冷凝 放热而变成液体 3、液体下流至热管下端继续进行汽化 吸热从而达到回收废热的目的。
谢谢
热管技术在余热回收中的利用
焦炉废气显热利用
焦炉余热目前在煤气显热和废气显热部分 未得到有效利用。从它们所占余热比例以 及回收难度来看,焦炉废气余热回收是更 可行的方法。 利用热管技术,回收焦炉废气中的一部分 显热,用来产生中低压蒸汽,替代原有的 蒸汽锅炉,节约锅炉燃料,实现节能和增 收
热管式换热器在锅炉烟气余热回收中的应用
山 泰工案 技术
电 力 技 术
热管式换热器在锅炉烟气余热回收中的应用
陈 超 【 上海能源股份有限公司发电厂电力调度中心 , 江苏 徐州 2 2 1 6 1 1)
摘 要 :介绍 了热管与热管换 热器技 术,并分析 了其传 热机 理及 热管换 热器独特 的优 点。重点介绍 了热管换 热器在 电厂循环流化床锅 炉余热 回
…J 1
/
/ /
一 一 —
/
— /
Hale Waihona Puke …l 1种方式均 为燃 烧后烟气脱硫 ,如果在锅炉尾 部加 装换热器回收余热会 造成较严重 的低温腐蚀 ,所 以不能利用换热器回收尾部烟气的余热 。
\一 _一 一 /
3 热管式换热器在循环 流化床锅炉余 热回收 中的设计
以上海 能源 股份 有限公司发 电厂 ≠ ≠ 6炉 ( 4 4 0 t 循环流化床锅炉 ) 为例 ,锅炉主要参数 : 最大蒸发量 4 0 t / h 额定 蒸汽压 力 1 3 . 7 MP g l
.
收 中的 应 用 。
关键词 :热管;热管换热器;烟气;余热回收
D O I: 1 0 . 1 6 6 4 0 / j . c n k i . 3 7 — 1 2 2 2 / t . 2 0 1 7 . 0 3 . 1 6 1
热管换热器的特点 : 电厂锅炉各项热损失中 , 排烟热损失一般 占锅炉输入热量得 5 %~ ( 1 )热管换 热器是 典型近于等 温工作 的逆流换 热 ,因此 具有较 1 0 %。也就是说 ,排烟损失 占电厂煤耗量 的 5 %~ 1 O %。由此可见 , 高的换热效率 。比常规换热器的传热系数大 1 O~ 2 0 倍。 对这部分热量得回收利用是非常有 必要的。 ( 2 )热管完全 独立 , 某根被腐蚀穿透 ,不影 响其 它热管工作 。 ( 3 )冷热流体 的换 热均是在管 表面进行 。可加装 翅片 以强化传 1 锅炉排烟损失主要 因素分析 热 ,增大换热系数 ,提高传热效率。 电厂锅炉 中,影 响排烟 热损失的主要 因素有 :烟气容积和 排烟温 ( 4 )对于热 管换热器 ,在 设计 中可根据 锅炉工况 调整热管 加热 度。烟气容积取决于燃料 的水分 、炉膛过量空气 系数及锅炉 各处的漏 段和冷凝段长度 , 及 调整低 温处热管冷、热两段翅 片的间距、数量来 风量。炉膛过量空气 系数在保证 不低于推荐值且能使燃料完全 燃烧的 调整烟气侧与空气侧 的热阻比 ,可达到控制热管壁 温的 目的。使烟气 前提下 ,可尽量取小 ,这样不仅 可以减少附机耗 电率 ,同时在 减少烟 侧壁温高于工况 结露点温度 ,避开硫酸蒸气结露 ,有效 防止烟气低温 道各处漏风量的基础上可以降低排烟损失。 腐蚀。 排烟温度的高低是排烟 损失的直接决定量 。一般情况 ,排 烟温度 ( 5 ) 由于烟 气的扰 动性强和流 体通道 简单 、阻力小 ,热管 壁温 每增加 1 O 一 1 5 C锅 炉热效率下 降 1 %。可 见,降低排烟温度可 以减小 高且管外始终呈 干燥状态。因此 ,热管不会结膜不 易黏附烟灰 ,因而 排烟损失提高锅炉效率 。但 是 ,排烟温度过低将 引起 空气预 热器的金 能有效地防止堵塞。 属耗量增加 、烟气 的流动阻力增大 ,如果低于露 点,将 引起 尾部受热 ( 6 )热管换 热器无任 何运 转部件 ,因而无动 力消耗 ,运 行维护 面的低温腐蚀 。这也就 决定 了排烟温度不能过低 ,所 以排烟损失减小 费用低 ,工作安全可靠 。 量不会 太大 。 2 . 3 热管式换热器在 电厂锅炉回收余热的可行性 上述讨论了热管式换热器的技术特点 , 考虑到锅炉烟气低温腐蚀 , 2 热 管技术及热管换热器 下面讨论利用热管式换热器回收烟气余热的可行性 。 2 . 1 热管工作原理 对 于循环 流化床 锅炉 ,设计排烟 温度都 在 1 3 5~ 1 5 0。 C 之 间, 热管利用工质相变 , 以潜热传递 热量 。如图 1 , 蒸发段被加热时 , 但 是 由于 空气 预 热 器入 口风温 的 问题 ,实 际 上运 行绝 大 部 分 都在 真空管 内工质 吸热 ,变成蒸汽 ,产生压差 ,流 向另端 ,蒸汽在冷凝段 1 5 0~ 1 8 0。 C 之 间,个别锅 炉达 到了 2 0 0。 C左右 。又 因为循 环流化 接触到冷的吸 热芯表 面 ,冷凝成液体并放 出潜 热。冷 凝后的工质在管 床锅炉 的脱硫率 达达 9 O %一 9 7 %,所 以烟气 的含硫率很 低 ,尾部烟气 芯毛吸力或重 力作 用下返回蒸发段继续 吸热蒸 发。如此循环往复 ,热 的酸露点就会 下降很多 ,这样就不容易造成低温 腐蚀 ,可以考虑利用 量不断地从热端传递 到冷端 。另外 ,热管还具有较 高的等温性和热流 热管式换热器 回收尾部烟气的余热 。 密度可 以变换等优点 ,因此在许多领域应用广泛 。 对于大 中型机组的煤粉炉 ,脱硫方式 一般为干法或湿法脱硫 ,两
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种利用流体在其内部进行相变循环来传导热量的技术,其传热效率高、结构简单、可靠性高等特点使其在余热回收领域得到了广泛的应用。
在工业锅炉的余热回收中,热管技术主要是通过热管换热器来实现的。
热管换热器是一种利用热管技术将废热转化为可利用热能的设备,其结构简单、占地面积小、换热效率高等特点使其在工业锅炉余热回收中备受青睐。
在工业锅炉的余热回收中,热管换热器主要分为两种类型:一种是用于烟气余热回收的热管换热器,另一种是用于燃料余热回收的热管换热器。
前者主要是通过将热管换热器安装在烟气管道中,利用烟气余热来加热工质传递热量,从而达到余热回收的目的;后者则是将热管换热器安装在燃料管道中,利用燃料燃烧产生的高温热量来加热工质传递热量,同样实现了余热回收的效果。
热管换热器在工业锅炉的余热回收中具有诸多优势。
其结构简单,安装方便,不需要占用过多的空间,适合在工业锅炉中进行大规模的应用;热管换热器的换热效率高,能够有效地将工业锅炉产生的余热转化为可利用的热能,从而降低了能源消耗和生产成本;热管换热器具有传热效率高、可靠性强、维护成本低等优点,可以长期稳定地运行,为工业生产提供了可靠的热能支持。
除了以上的优势之外,热管换热器在工业锅炉的余热回收中还具有一些特殊的应用优势。
热管换热器能够承受高温高压的工作环境,适应了工业锅炉产生的高温高压余热环境,可以长期稳定地运行而不会受到影响;热管换热器还具有不易结垢、不易堵塞等特点,能够有效地减少清洗和维护的频率,降低了设备运行的维护成本。
热管技术在工业锅炉的余热回收中具有广阔的应用前景。
其结构简单、换热效率高等优势使其成为了工业锅炉余热回收的理想选择。
在未来,热管技术将会在工业锅炉的余热回收中发挥日益重要的作用,为工业生产提供更加可靠和稳定的热能支持。
热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用
热管在锅炉烟气余热回收中的节能应用
秋季已经过半,冬季快要来临,北方的供暖期也快要到了。
北方供暖所使用的燃料有煤、油、燃气等,使用燃煤较多。
由于煤炭属于不可再生资源,随着生活水平的提高,科技水平的上升,以及人们对环保意识的提升,现在逐渐推行煤改气。
但是不管是使用燃煤还是天然气都会用到锅炉,因此余热回收都是不得不重视的一个环节。
余热回收再利用,是将生产过程中排出的具有高于环境温度的物质所带有的热能,通过热管热回收装置进行回收并加以利用。
当高温烟气经过排烟入口进入换热设备中,热管中的工质受热发生相变变为气态,将烟气中的热量带走,同时烟气温度降低,工质在压力差作用下从蒸发端到冷凝端;当气态工质到达冷凝端后,释放热量再变成液态,在重力作用下回流到蒸发端,如此往复,就完成了热量的传递。
热管因为具有热流密度可变性,从而能够以较大的传热面积输入流量、以较小的冷却面输出热量,在热传递的过程中比较高效灵活。
节能减排不只是节约水、电等常用的生活资源,而是从工业生产、从生活中的每个环节入手,做到不浪费。
余热回收,就是一个很好的节能减排的例子。
锅炉烟气从直接排放到外部环境中,造成大量热能浪费,到现在的使用热管换热器进行余热回收,提升热能使用效率,所节约的能源,所起到的节能减排的效果,是非常可观的。
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用热管技术是一种基于热管原理的传热技术,利用热管的热导性能,将高温热源处的热能传递到低温处,实现了热能的有效利用。
在工业锅炉中,热管技术可以被用来回收排放出的高温烟气中的余热,将其转化为有用的热能,用于加热水或发电等用途。
下面我们将从热管技术在工业锅炉余热回收中的运用、优势及发展趋势等方面进行分析。
在工业锅炉中,热管技术可以应用在烟气余热回收系统中。
当工业锅炉燃烧燃料时,会产生大量的高温烟气,其中蕴含着大量的热能。
传统的余热回收设备多采用换热器,但常常存在换热效率低、结构复杂、维修成本高等问题。
而采用热管技术可以有效地解决这些问题。
热管技术可以将高温烟气中的余热迅速传递到工业锅炉需要加热的介质中,实现了热能的有效回收利用。
热管技术具有结构简单、传热效率高、维护方便等优点,能够有效地提高能源利用率,减少能源消耗。
热管技术还可以在工业锅炉烟气脱硫、除尘等设备中发挥重要作用。
利用热管技术将高温烟气中的余热用于辅助设备加热,不仅可以提高设备的效率,还可以降低设备运行成本,延长设备寿命。
热管技术的优势热管技术具有结构简单、体积小、重量轻的特点,可以方便地嵌入到现有的工业锅炉系统中,无需改变原有的结构。
这为工业锅炉的现场改造提供了便利。
热管技术工作稳定可靠。
热管内部没有运动部件,无需外部动力输入,因此工作稳定可靠,维护成本低。
热管技术适用于高温、高压等工况下的热能回收。
在工业锅炉中,热管技术可以适应高温高压的工作环境,具有很强的适用性和稳定性。
热管技术在工业锅炉余热回收中的发展趋势第一,热管技术的智能化发展。
随着传感技术和智能控制技术的不断成熟,热管技术的智能化水平将会不断提高,能够更好地根据工业锅炉的工况和需求进行自适应调整,提高系统的整体性能。
第二,热管技术的多元化应用。
热管技术不仅可以用于工业锅炉余热回收,还可以应用于石化、电力、冶金等多个行业的余热回收及传热领域,将会得到更广泛的应用。
热管式锅炉在烟气余热回收中的应用分析
热管式锅炉在烟气余热回收中的应用分析摘要:热管具有体积小,重量轻便,传热系数高,无运动部件,结构简单和维修容易等优点,在锅炉烟气回收中提高了锅炉热效率,降低了排烟温度等效果,从而降低了燃料的消耗,获得了一定经济效益和环境效益。
本文分析了焦炭生产过程中的烟气余热,介绍了热管式锅炉技术原理和特点及适用性。
采用热管式锅炉回收焦炉烟气和锅炉烟气余热,前者可生产0.8 MPa 饱和蒸汽8.7 t/h ,后者可生产0.23 MPa饱和蒸汽3.45 t/h 每年可增收1100万元。
关键词:热管式锅炉;烟气;余热回收引言热管式锅炉是一种高效率的低品位热能回收装置,可用于回收这些烟气余热,副产低压饱和蒸汽。
采用热管式锅炉对烟气余热实施回收后,将回收的低压蒸汽并入同压力的蒸汽管网,补充化工生产系统用汽,具有明显的节能和经济效益,同时也减少了废热、烟尘等大气污染物的排放。
对于建设资源节约型社会和能源的节约集约利用具有较为积极的意义。
1.锅炉烟气余热回收的意义所谓余热,既可燃物料和一次能源在转换过程后的产物,是在燃料燃烧过程中发出的热量在完成特定过程后所剩下的热量,属于二次能源。
首先,当前社会形势下,以煤炭、石油等主要燃料原料为代表的能源产品价格基于各种因素的影响一路走高;其次,随着人类社会的不断发展,能源消费的数量也在持续增大;再者,当前条件下,人们在能源开发利用过程中由于限于技术水平、装备设备等原因,相对利用效率较低,同时,在燃料、动力利用过程中产生的大量余热资源被严重浪费。
基于此现状,努力探索余热资源的合理回收利用,全面提高能源的利用率成了全社会重点关注的问题。
我们日常生活中被经常利用的燃料最为常见的就是煤炭,众所周知,煤炭在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫、氮氧化物及烟尘等有毒有害气体和固体粉尘,这些物质是造成大气环境污染的元凶,也是近几年来雾霾天气的主要原因,对人民群众的日常生产生活以及身体健康造成了极大的危害,据权威资料统计,我国每年烟气排放总量和二氧化硫排放总量特别巨大并成逐年递增趋势,这其中锅炉排放占较大比例。
焦炉烟气余热回方案
热管余热锅炉在焦炉余热回收中的应用
烟气的余热回收利用在国内已是成熟技术。根据我们的长期从事余热锅炉工程设计经验以及厂家提供的设计条件:一台80万吨焦化炉可利用的烟气量配置一台余热锅炉可产生压力0.7Mpa,温度170℃的饱和蒸汽9t/h;
煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间,经过上升管、桥管进入集气管。约 700℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至 90℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。
焦炉加热用的焦炉煤气,由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室,通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道,再经蓄热室,又格子砖把废气的部分显热回收后,经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。
几年的发展,经我公司成功改造的锅炉、工业窑炉已有1000多台,公司在锅炉及工业窑炉的余热回收利用及节能改造、纺织印染定型机的余热回收利用及节能改造、废气净化处理等领域处于国内先进水平。
公司坐落在璀璨的东方明珠——上海浦东新区,公司现有锅炉节能高级专家10名,产品研发工程师人员30多名,公司拥有国内先进生产、检测设备,拥有专业的运输、安装、售后服务队伍。公司是集锅炉余热回收、环保设备研发、设计、制造、配套、安装、调试及售后服务于一体的多元化高科技环保企业。
烟气的余热回收利用在国内已是成熟技术,烟风系统改造方案为:
在焦化炉烟气出口的主烟道上开一个烟道口,同时在主烟道设置一台翻板式闸板阀,在新开的烟道口用管道将管道口和余热锅炉的进气口连接,并在进余热锅炉前再设置一台翻板式闸板阀,最后在出余热锅炉的管道上再设置一台闸板阀。运行时,将锅炉进口前的闸板阀打开,主烟道上的闸板阀关闭,通过引风机的作用,将烟气引至锅炉,同时将除盐水引入锅炉水侧,通过换热,产生蒸汽供生产和生活使用。如果是原有焦化炉技改项目,由于涉及到连接管道停车时间的问题,所以,供方通常做如下安排:设备安装时,将其它所有设备安装好,最好只剩下烟气管道的工作内容,安装前,准备好所需要的闸板阀,安装工具等材料。
焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果
焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果
焦炉是钢铁生产过程中最常见的设备之一,在高温下将焦炭产生的废气排放到大气中。
这些排放废气中含有大量的余热,未经利用对环境造成了严重的能量浪费。
为了实现能源
的高效利用和环境的可持续发展,焦炉上升管余热回收利用系统被广泛应用于钢铁行业。
焦炉上升管余热回收利用系统主要由余热锅炉、余热烟道、热交换器和循环泵等组件
构成。
它通过将焦炉废气中的余热转化为蒸汽或热水,用于热能的再利用。
具体来说,焦
炉废气首先通过余热烟道进入余热锅炉,经过预热后进一步加热,将水蒸气产生。
然后,
蒸汽经过热交换器与冷却水进行热交换,将热量传递给冷却水。
经过热交换的冷却水被循
环泵送回焦炉进行冷却,达到节能减排的目的。
焦炉上升管余热回收利用系统的运行效果非常显著。
它实现了废气热能的高效利用,
将废气中的余热转化为可用的热能。
热能的再利用不仅可以提供稳定的热水和蒸汽供应,
满足钢铁生产过程中的热能需求,还可以减少对其他能源的依赖,降低能源消耗和生产成本。
焦炉上升管余热回收利用系统降低了环境污染和温室气体排放。
通过回收焦炉废气中
的余热,系统可以将排放到大气中的废气温度降低到较低的水平,减少了对周围环境的热
污染。
焦炉废气中含有的有害物质也被有效捕捉和处理,减少了大气污染的影响。
焦炉上
升管余热回收利用系统还能够减少温室气体(如二氧化碳)排放,对气候变化和全球暖化
有着积极的作用。
焦化厂焦炉烟道废气余热利用途径及设计方案
焦化厂焦炉烟道废气余热利用途径及设计方案1、热管技术:用热管余热锅炉回收焦炉烟道废气余热生产蒸汽技术,因其投资省,见效快而快速发展。
烟道废热余热回收生产蒸汽的工艺原理:热流体的热量由热管传给放热端水套管内的水,并使其汽化,所产汽—水混合物经蒸汽上升管达到汽包,经集中分离后再经蒸汽主控阀输出。
由于热管不断将热量输入水套管内的水,并通过外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环,达到将热流体降温,并转化为蒸汽的目的。
焦炉烟道废气余热生产蒸汽的工艺流程:在焦炉主烟道翻板阀前开孔,将焦炉主烟道废气引出,经调节型蝶阀入余热回收系统,换热降温后约170 ℃的烟气通过风机抽送,再经开关型蝶阀排入主烟道翻板阀后的地下主烟道,最后经焦炉烟囱排入大气。
锅炉水被加热后汽化,经汽包并计量后并入蒸汽管网,供各生产车间使用。
余热回收系统由软化水处理装置、除氧器、水箱、除氧给水泵、锅炉给水泵、热管蒸汽发生器、软水预热器汽包、上升管、下降管等组成。
其核心技术是热管技术回收烟气中的显热,将软化水加热成水蒸气,其工艺流程图如图图所示。
焦炉烟道废气余热回收生产蒸汽系统是一项节能减排工程,产生的饱和蒸汽可并入焦化厂蒸汽管网,供低压蒸汽用户使用。
2、煤调湿:煤调湿是将炼焦煤在装炉前除去一部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。
利用焦炉烟道废气煤调湿工艺不但可以节省能源,减少废气、废水、废热的排放,而且可以提高装炉煤堆密度及炼焦初期升温速度、缩短结焦时间,从而实现节能降耗的目的。
煤调湿装置的热源主要有导热油、蒸汽和焦炉烟道废气等。
相比较而言,以导热油和蒸汽为热源的煤调湿工艺存在设备繁琐、运行费用高等问题;以焦炉烟道废气为热源的煤调湿工艺可以利用废气余热干燥入炉煤,热效率高,节能效果好。
目前以焦炉烟道废气为热源的煤调湿工艺主要有流化床式、风动选择式和沸腾流化床式等。
2.1、流化床煤调湿:XXX厂采用焦炉烟道废气对煤料干燥的流化床煤调湿装置,其工艺流程为:将粉碎后的煤料由煤仓送往流化床干燥机,从分布板进入的焦炉烟道废气直接与煤料接触,对煤料进行干燥,调湿后的粗煤粒从干燥机排入螺旋输送机,剩余的煤粉随焦炉烟道废气进入袋式除尘器,回收的煤粉通过螺旋输送机送入皮带机上,为抑制扬尘,采用加湿机对干煤粉适当加湿,使煤粉和粗煤粒一起经皮带机送到焦炉煤塔,工艺流程图见下图。
热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用
热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用摘要:近些年来,越来越多建设单位采用热管技术降低排烟温度来减少烟气热损失,工业管理者应该高度重视热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用。
本文从有机热载体锅炉能耗状况着手,介绍了有机热载体锅炉烟气余热回收的主要用途,对热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用做了简单介绍。
Abstract: In recent years, more and more construction units use heat pipe technology to reduce exhaust gas temperature for reducingflue gas heat loss. Industrial managers should attach great importance to the application of heat pipe technology in the flue gas waste heatrecycling of organic heat carrier boiler. From energy consumption situation of organic heat carrier boiler, this paper introduces the mainpurpose of flue gas waste heat recycling of organic heat carrier boiler, carries on a brief introduction for application of heat pipe technologyin flue gas waste heat recycling of organic heat carrier boiler.关键词:热管技术;有机热载体锅炉;烟气余热;回收Key words: heat pipe technology;organic heat carrier boiler;flue gas waste heat;recycling中图分类号院TK172.4;TK229 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)20-0071-021 有机热载体锅炉能耗状况1.1 排烟热损失大热量的传输形式主要有三种:热传导、热辐射、热对流。
焦化厂余热回收
焦化焦炉余热回收工程焦化焦炉余热回收工程以80万吨焦炉烟道气余热回收系统为例,达到节能降耗的目的,采用国内领先技术,制作精良的热管余热回收装置对焦炉烟道气进行余热回收。
焦化焦炉余热回收工程一、概述以80万吨焦炉烟道气余热回收系统为例,达到节能降耗的目的,采用国内领先技术,制作精良的热管余热回收装置对焦炉烟道气进行余热回收。
从焦炉来的270~300℃的焦炉烟道气,经过余热锅炉温度降至165℃以上,同时产出0.8MPa蒸汽与外部生产用蒸汽管网并网,实现对废热烟气的余热利用,废热烟气通过引风机引出进入大气。
二、工程基础参数(二)、冷却烟气参数1、烟气参数序名称单位数据备注号1 废气量Nm3/h2 废气温度℃250~3003 烟道气压力Pa -3502、蒸汽要求三、设计要求及区域范围(一)、设计要求及区域范围1、烟气系统:从焦炉蓄热室出来的烟气口至烟气进烟囱入口止(含烟道、翻板阀、余热回收装置、引风机)。
2、汽水系统:由除氧水箱的进水开始至最后的蒸汽出口法兰为止的余热锅炉范围内的所有设备。
3、钢构:余热回收装置本体钢架的设计制作。
4、其它:负责余热回收界区内的电气自动控制系统;5、土建的设计与施工,设备本体有防雨棚。
工艺系统流程1、工艺流程工艺流程:从焦炉蓄热室出来的废热烟气(温度为250~300℃),在原管道上设置两个阀门,并在阀门前的两条原主管道上分设置两个出烟口,由管道连接汇集进入余热回收装置(每条新配置的管道上都设置一个阀门),经换热后温度降到170℃左右,经引风机引入原管道预留的进风口进入烟囱,引风机后设置烟道阀门,引风机为高压调速风机,用以满足烟道出口压力,保持焦炉的正常运行。
2、水汽系统流程外来20℃经过软化处理的除氧水进入水箱,并由给水泵补入省煤器,预热后进入蒸汽聚集器,然后通过下降管进入热管蒸发器,吸收烟气中的热量后形成汽水混合物通过上升管进入蒸汽聚集器;在蒸汽聚集器内蒸汽与水分离产生0.8MPa饱和蒸汽并入管网。
焦炉烟道气余热回收应用分析
241CPCI中国石油和化工石油工程技术焦炉烟道气余热回收应用分析索小丽(冀中能源峰峰集团河北峰煤焦化有限公司 河北邯郸 056202)摘 要:焦化行业属于高能耗行业,如何合理利用工序热量,降低单位产品能耗,备受行业人员关注。
利用余热锅炉和热管换热器,在不影响焦炉生产的前提下,将焦炉烟道气余热进行回收,起到了节能减排的目的,产生的低压蒸汽用于生产,产生了较大的经济效益。
关键词:烟道气 余热回收 锅炉 热管换热器1 引言焦化工序在钢铁企业中,属于消耗能源较多的工序,它的能耗占整个钢铁企业总能耗的13%以上。
作为能源密集型的焦化企业,能耗状况一直以来备受行业人员关注。
如何进一步降低炼焦单位产品能耗,一直是焦化行业人员研究的重点问题。
2 烟气余热回收技术2.1 余热资源条件河北峰煤焦化有限公司一期现有2座72孔捣固焦炉,总产能90万吨焦炭/年。
生产中焦炉炭化室加热后的废气通过总烟道汇总后排向大气。
废烟气量为15~20万Nm3/h ,烟气温度可达到280~300℃左右,烟气通过烟囱的自拔力排放到空中,造成热量的严重浪费。
为响应国家节能减排的号召,且从降低企业单位产品能耗的目的出发,对焦炉烟道气的热量进行了回收,并且达到了良好的使用效果。
2.2 工艺流程烟气余热回收工艺流程见图1。
(1)烟气流程如图1所示,在地下焦炉总烟道蝶形翻板阀前烟道顶部开孔,将总烟道280℃左右的热烟气从地下引出,经余热锅炉等热量回收设备换热后,将热烟气温度降至约160-170℃,经锅炉引风机重新排入原烟囱,随后排入大气。
(2)余热回收系统的组成该系统由除盐水箱、给水预热器、除氧器、锅炉给水泵、热管蒸发器、汽包、锅炉引风机以及附属仪表系统等组成。
(3)汽水流程来自除盐水箱的除盐水经过除盐水泵进入除氧器,在104℃进行除氧。
除氧水经锅炉给水泵加压送入热管给水预热器预热到170℃后进入汽包。
水通过下降管进入下部的余热锅炉,吸收热烟气的热量后变成饱和水,饱和水再经上升管进入汽包内,在汽包里进行汽水图1 工艺流程图分离,形成0.8MPa 的饱和蒸汽,送至蒸汽管网供用户使用。
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术是一种通过热管将热量传递到需要的地方的技术,它在工业锅炉余热回收上
的运用,可以大大提高能源利用效率,降低生产成本,减少环境污染。
本文将重点探讨热
管技术在工业锅炉余热回收上的运用及其优势。
工业锅炉是工业生产中常用的一种热能设备,大量的热能被释放到环境中而没有得到
有效利用,这种情况不仅浪费了能源资源,也给环境带来了一定的负面影响。
而热管技术
的应用可以很好地解决这一问题。
热管技术可以把锅炉排放的高温烟气中的余热转移到水
或其他介质中,再利用蒸汽循环、发电等方式将其变成能源。
这样既充分利用了余热资源,又实现了能源的高效利用。
在工业锅炉系统中,通过热管技术进行余热回收,不仅可以用
于加热水和发电,还可以用于供暖、制冷等多种用途,具有广泛的应用前景。
1. 高效利用余热资源:热管技术可以将工业锅炉排放的高温烟气中的余热直接转移
到水或其他介质中,充分利用了这些热能资源,提高了能源利用效率。
2. 节能减排:通过热管技术进行余热回收,不但可以减少对化石能源的依赖,降低
生产成本,还能减少工业排放的温室气体,减轻对环境的影响,是一种典型的节能减排技术。
4. 结构简单,维护成本低:热管技术的结构相对简单,不需要定期更换零部件,维
护成本较低,能够降低企业的生产成本,提高企业的整体竞争力。
5. 适用范围广:热管技术在工业锅炉余热回收上的应用范围非常广泛,可以适用于
不同类型的锅炉,不受锅炉型号和工作条件的限制。
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用1. 引言1.1 热管技术的基本原理热管技术是一种利用液体和气体在微重力环境下进行热量传递的高效热传递元件。
其基本原理是利用液体在热管内循环的方式,通过蒸发、凝结和液相输运等热传递过程,在热管两端实现热能的传递。
热管技术通过内部循环的方式将热量从热源端传递到热载体端,实现高效热传递。
热管内部采用多孔管道结构,利用毛细作用和毛细通道传导热量,使热量能够快速均匀地传递。
1.2 工业锅炉余热回收的重要性工业锅炉在生产过程中会产生大量的余热,如果这些余热不能被有效回收利用,将会造成能源的浪费和环境的污染。
工业锅炉余热回收显得尤为重要。
第一,工业锅炉余热回收可以降低生产成本。
通过有效利用余热,可以减少对其他能源的依赖,降低生产能源成本,提高企业的竞争力。
第二,工业锅炉余热回收有利于保护环境。
工业生产中排放的废气和废水可能对环境造成污染,而通过余热回收技术,可以减少废气废水的排放量,降低对环境的影响,实现清洁生产。
工业锅炉余热回收有助于提高能源利用效率。
能源资源的有限性是当前全球面临的一个严峻挑战,通过回收利用工业锅炉的余热,可以有效提高能源利用效率,延长能源资源的使用寿命。
工业锅炉余热回收对于降低生产成本、保护环境、提高能源利用效率具有重要意义,是推动工业可持续发展的重要举措。
研究和推广工业锅炉余热回收技术,对于促进工业节能减排,实现可持续发展具有积极的意义。
2. 正文2.1 热管技术在工业锅炉余热回收中的应用案例某化工厂利用热管技术对工业锅炉的余热进行回收。
他们在锅炉烟道上安装了热管热交换器,将烟道烟气中的余热传递给锅炉进水,实现了能量的再利用。
通过这项技术,工厂不仅降低了能源消耗,还减少了排放,达到了节能减排的效果。
一家钢铁厂引入热管技术进行余热回收。
他们将烟气中的热能利用热管传递给生产线上的加热元件,提高了生产效率的同时也降低了能源消耗。
这种应用案例不仅节约了能源成本,还提升了生产线的稳定性和可靠性。
热管换热器在注汽锅炉烟气余热回收中的应用
热管换热器在注汽锅炉烟气余热回收中的应用摘要:为了进一步降低高稠油热采能耗,提高油田注汽锅炉热效率,提出了采用热管换热技术以降低锅炉排烟温度。
通过对热采注汽锅炉综合热效率分析,得出排烟温度过高为影响锅炉热效率的主要因素之一,利用热管换热技术对进入锅炉空气进行预热,在低锅炉排烟温度、有效的解决酸露点附近换热问题的同时,显著的提高了锅炉的热效率。
关键词:注汽锅炉;热效率;热管换热器;余热回收;油田注汽锅炉是稠油开采的重要设备之一,也是开采过程中的主要耗能环节。
根据目前油田注汽锅炉的热平衡数据及结果分析可知,注汽锅炉的主要热损失为排烟损失,可达到热量总损失的80%以上,其次为设备散热损失和燃料不完全燃烧损失[1]。
为了防止锅炉尾部受热面的酸露点腐蚀,目前直流型高压蒸汽锅炉,工业燃油、燃气、燃煤注汽锅炉在设计制造时规定其排烟温度一般不低于180℃,而在实际运行中,由于锅炉结构特点缺陷、锅炉积灰等原因,其排烟温度往往高于设计值,较高时可达300℃。
针对注汽锅炉余热回收问题,目前国内外许多专家学者对其进行了大量理论研究工作,取得了一些很有价值的成果[2~6],本文针对注汽锅炉酸露点附近的余热回收问题,提出采用热管技术以降低排烟温度,对油田注汽锅炉具体实例进行了热效率计算,对热管换热技术的基本特征及热管换热设备用于锅炉烟气余热回收的经济效益进行了具体的分析。
1 注汽锅炉热效率分析油田注汽锅炉在稠油开采当中承担产生过热蒸汽的任务,其按照我国规定的注汽锅炉设计排烟标准:燃气时排烟温度不超过180℃,燃油时排烟温度不超过240℃,而在油田实际开采中,大部分注汽锅炉排烟温度均大于设计值,所以由排烟造成的排烟热损失为锅炉主要热损失。
以某一注汽锅炉为实例进行分析计算,锅炉参数如下:额定蒸发量为23t/h,蒸汽加热温度为310℃,额定压力为9.5 MPa,燃料为天然气,烟气体积流量为20000Nm3/h。
取锅炉过余空气系数为ɑ=1.30,当锅炉具有不同排烟温度时,其热效率也不同,具体计算结果见表1。
利用热管技术回收焦炉烟道废气余热
意两个 吊点位 置应距两端 约四分之一筋 条长度处 , 同时应将 拉筋侧 面 立起 , 以增大抗 弯能力 。严禁在拉筋端部单点 吊装 , 以避 免放平时弯矩 较大 , 导致拉筋断裂 。拉 筋的堆放 , 应选择平整 的场地 , 拉 筋平放时 , 上 部堆放不 宜超过 2 0 层, 侧面立放 时不宜超 过 1 5 层 。拉筋 拼装时 , 混凝 土强度必须 达到设计 要求 。凡 因质量问题或 搬运过程 中 , 造成拉 筋破 损或开 裂 , 均不得使 用 。拉 筋铺设 时 , 应按设计 要求 由单根 拉筋节 组 成, 底 面应 与经过夯 实达 到规定 密实度 的填土 相密贴 , 不得 有悬空 现 象, 否则应铲平或用砂找平 , 以保 证受力均匀防止断裂 和产生足够的抗 拉力。 2 ) 筋 带铺设 : 面板安 装 、 填 料 整平后 , 压上 筋带 , 从 面板处 开始 铺 放, 保证与面板连接位置 准确 垂 直面板往后铺至设计长度 。接头进行 电弧焊接 , 并进行防锈处理 。如果采用 土工带 , 筋带下料长度为两倍设 计 长度 加上穿孔长度 , 筋带穿孔对齐铺设 就位后 , 在孔位处采用专用 卡 扣 固定 , 在尾端也要拉 紧固定 , 筋带 如需 接长需采用生产厂家提供 的专 用 夹具 。筋带 应成扇形 辐射状铺设在 压实整平 的填料上 , 并 应分布均 匀 。每层 拉筋带铺设后 , 检查筋带外 观质量 、 长度 、 根数 、 筋带 与预留孔 的连接 、 松紧度 、 铺设 间距 , 符合设计及施 工规 号宗热
中国平 煤神 马 集 团天宏 焦化 有 限公 司 张洪 恩 毕雅 梅 中国平煤神 马 集 团职 工技 术协会 王水 成
[ 摘 要] 本文 首先对热管技 术的原理 、 结构和 用途进 行 了简单的介绍 , 重点阐述 了河南 中鸿集 团煤化有 限公 司在 焦炉烟道废 气余热 回收 系统应用热管枝 术的具体方法和效果 , 肯定 了将热管技术应用 于焦炉烟道 气余热 回收的可行性及其重要价值。 [ 关键词 ] 热管 焦炉 烟道 废 气 余热 回收 系统
- 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)。
* 仆
5 )采用 P L C控 制柜 , 更 加 方 便 观测 数 据 , 克服 环 境影 响 , 系统更 加 可靠 。 6 )利 用先 进 的前 馈 和反馈 相 结合 的控 制 技术 , 采 用特 殊 的算法 , 实 现加水 过程 的精 细控 制 , 在捣 固
焦 炉加 水控 制方 面具 有领 先水 平 。
是将 其通 过焦 炉烟 囱放 散至 大气 中 , 余 热 被 白 白浪 费 。极 少数 焦 化 厂将 其用 于 干燥 入 炉 煤 , 目前世 界 上 , 只
有 日本 和我 国近 l 0套 以焦 炉烟道 气 为热 源 的煤调湿 装 置投 入运 行或 正在 建设 中 。 天津 华 能能 源设备 有 限公 司开发 出另一种 设 备简单 成 熟 、 占地少 、 投资省、 效果 显 著 的 焦 炉烟 道 气 余 热
型蝶 阀入余 热 回收 系统 ( 热 管 锅炉 ) , 换热 降 温后 约 1 5 0  ̄ C的烟气 通 过风 机抽 送 , 再 经 开关 型蝶 阀排 入 主烟 道 翻板 阀后 的地下 主 烟道 , 最后 经焦 炉烟 囱排 人大 气 。其核 心技 术是 采用 高科 技产 品—— 热 管技 术 , 回收 烟气
厚度 不 匀 , 频 繁调 整加水 量 。 4 )对皮 带速 度或加 煤 量进行 补偿 , 在 皮 带入 口 和 出 口分 别加 装水 分检 测装 置 , 在 线 测评加 水 效果 , 减小 煤层 水分 分 布不均 匀 的影 响 。
不均 , 需要 增加 煤粉 混合 搅拌 装置 , 以改善 加水 后煤
到如下 效果 。
1 )人 炉 煤 水分 在 1 %范 围内波 动 , 煤 饼成 型 合
格率 1 0 0 %。
2 )研 制 特 殊 的 加 水 喷 头 , 克 服 常 规 加 水 的 不 足, 煤 层 加水后 水分 更加 均 匀 。
3 )皮带 传输 的煤层 实 现 了均匀 化 , 避 免 因煤 层
中 的显热 , 将软 化水 加热 成水 蒸汽 , 用 于生 产或 生活 。 河北 某公 司焦 炭产 能 1 1 0万 t / a和 7 0万 t / a的捣 固焦 炉 , 用 自产 的焦 炉煤 气 加 热 , 于 2 0 0 9年 采用 热 管
锅炉 回收 焦炉 烟道 气 余 热 , 其 烟 气 温度 3 0 0  ̄ C, 生 产 压力 0 . 8 MP a的饱 和蒸 汽 1 2 t / h ( 相当于 0 . 0 9 6 t / t 焦) 和 8 t / h ( 相 当于 0 . 1 O O t / t 焦) 。按 目前 蒸汽 市场 价格 1 5 0元/ t 计, 全 年 回收蒸 汽 所得 效 益 分 别 为 1 5 7 6 . 8万元 和1 0 5 1 . 2万元 , 半 年多 即可 收 回全部 投资 。 至今 已运行 2年 多 , 焦炉生 产一 直稳 定 , 节能 效果 显著 。 采用热管锅 炉 回收焦 炉烟道气余 热的应用效 果是 : 吨 焦可生 产 0 . 8 M P a 饱 和蒸 汽 0 . 0 9 0 ~ 0 . 1 O O t ; 生 产 的蒸 汽量相 当于焦化 厂正常蒸汽需求 量 的 1 / 4以上 , 既 可 以用于 炼焦 的正 常生 产 , 也 可 以用于 制冷节 省 冷却 水 ; 吨 焦工 序 能耗至 少可 降低 8 k g 标 准煤 ( 初 步估算 ) ; 2 0 1 0年我 国生 产焦 炭 3 8 7 5 7万 t , 若 有 2亿 t 焦炭采 用此 项 技术, 按 吨焦 节能 8 k g标准 煤计 算 , 则 全 年节能 : 2亿 t ×8 k g c e / t = 1 6亿 k g c e= 1 6 0万 t 标 准煤 ; 按节 省 1 t 标准
4 0
燃 料 与 化 工
F u e l& C h e mi c a l P r o c e s s e s
J u l y 2 0 1 3
V0 1 . 4 4 N0 . 4
2 0 1 1年 1 2月 系 统 调试 成 功后 投 运 , 自投 运 以
对不 同用 户 的实 际情况 , 系统还 可进 一步 改进 。 1 )该项 目是 2座 焦炉 共用 1 套 加水 控 制 系统 , 加 水点 离焦 炉较 远 。也 可 采用 每套 系统分 别 控制单 座 焦炉 的加 水作 业 , 更 方便 控制 单 座焦炉 加水 操作 。
层水 分分 布 的均匀 性 。
4 结 语
系统 成功 用 于捣 固焦 炉 煤 加水 自动 控 制 , 在 线 监测 数 据真实 直 观 , 入 炉煤 水分 均匀 、 准确 、 稳定 , 便 于 捣 固焦炉煤 饼 成型操 作 。也适 合 冶金 、 矿山、 火 电 厂、 砖 瓦厂对 页岩 、 煤Байду номын сангаас、 粉 煤灰 、 煤 矸石 、 石灰 石 、 石 膏 等粉 块状 原料 的 加水 自动 控 制 作 业 , 能 代 替 传 统 的人工 操作 , 对 物料 含 水 量 进 行 自动 在 线 监 测 和 控 制, 节 省人 力 , 改 善操 作环 境 。
回收利 用 的方法— — 用热 管锅 炉 回收焦 炉烟 道废 气余 热 、 生产蒸 汽 的工艺 技术 , 并成 功 用于 唐 山东方 焦化 公
司、 唐 山达 丰焦化 公 司 、 山西太 化股 份焦 化厂 。而 江西 景德 镇 焦化 集 团 、 同世 达 煤 化工 集 团有 限公 司等 正 在
建 设 和设计 中 , 经济 效益 和社会 效 益可 观 。 热 管锅 炉 回收焦 炉烟 道气 余热 的工 艺流 程 : 在焦 炉主 烟 道 翻板 阀前 开孔 , 将 主烟 道 热 烟气 引 出 , 经 调 节
2 )为 减少 加水 水量 大 时对煤 粉 的冲击 , 单 个 喷 嘴 的加 水量 不宜 过 大 , 当总加 水量 大 时 , 可适 当增 加 喷嘴数 量 。 3 )总加水 量 过大 时 , 煤 层表 面 和 内部 水 分分 布
来 系统 运行 稳定 , 现场 运行 状况 良好 , 实 现 了设计 预 期 目标 , 完 全满 足工 艺要 求 。通 过本 项 目的实施 , 达
3 . 2 需 要 改 进 的 问 题
系统 实现 了设计 目标 , 满 足生 产加 水需 要 , 但 针
编 辑
用热 管 锅 炉 回收 焦 炉 烟道 气 余 热
2 5 0 ~3 0 0 ℃焦 炉烟 道气 带 出约 1 7 % 的焦 炉输 出总 热量 , 约1 8 . 4 k g 标 准煤/ t 焦 。 目前 绝大 多数 焦化 厂都