水热媒烟气换热装置在工业锅炉中的应用
浅谈CO余热锅炉水热媒技术应用
浅谈CO余热锅炉水热媒技术应用【摘要】余热锅炉目前存在炉膛压力偏高、再生烟气处理能力不足及受热面积灰严重,排烟温度偏高,余热锅炉效率偏低的问题,对此车间采取措施,CO余热锅炉省煤器采用翅片管替代光管为传热元件并采用水热媒技术。
【关键词】余热锅炉;翅片管;水热媒技术0.前言胜利油田石化总厂60万吨/年催化装置配有一台由北京院设计、四川锅炉厂制造的燃烧式CO余热锅炉(型号:CG-BQ80/460-70-3.82/420),主要利用再生烟气的余热(再生烟气流量约85000Nm3/h,温度460℃左右,CO含量约4.51%),再加上部分助燃瓦斯,产生中压蒸汽,提供催化装置气压机透平及生产工艺所需蒸汽。
该余热锅炉不仅过热自产蒸汽,同时还过热装置外取热器、油浆蒸发器产生的中压饱和蒸汽。
1.目前存在问题1.1炉膛压力偏高,再生烟气处理能力不足由于尾部受热面传热管错列布置,催化剂粉末容易静电吸附在换热管束上,烟气流通面积减小,流动阻力增大,炉膛压力偏高,为了生产安全进行,维持炉膛压力低于设计值(2.5kPa),只好将部分再生CO烟气直接从旁通烟道直接排向烟囱,致使放空再生烟气的物理显热和CO化学能无法回收,同时也对环境造成污染。
1.2 CO余热锅炉受热面积灰严重,排烟温度偏高,余热锅炉效率偏低每次CO余热锅炉检修清灰后运行不到三个月,排烟温度从开工时170~180℃上升至220℃,运行后期排烟温度超过240℃,有时不得不停炉清灰。
由于以上问题的存在,影响CO余热锅炉效率,导致装置能耗升高,经济效益下降。
改造的关键在于:(1)降低烟气流动阻力,降低炉膛压力,提高CO余热锅炉再生烟气处理能力;(2)防止省煤器积灰与腐蚀,确保省煤器安全运行、高效运行。
2.改进的具体内容和措施(1)CO余热锅炉省煤器采用翅片管替代光管为传热元件,增加传热面积,强化换热,同时降低锅炉尾部烟气流动阻力,降低炉膛压力,提高余热锅炉再生烟气处理能力,满足装置满负荷运行余热回收要求,换热管顺排布置,便于清灰;全部再生烟气进CO余热锅炉,对原省煤器进行改造,拆除原省煤器,全部换热管改用翅片管,结构形式全部采用模块化箱体结构。
水热媒技术在连续重整装置加热炉烟气余热回收系统中的应用
窑 79 窑
度和热风温度可以灵活控制袁再加上系统中设置了 安全阀袁可以完全避免因加热炉操作异常而发生低 温露点腐蚀或类似热管高温爆管尧失效的现象遥
榆 由于只要控制烟气换热器的热媒水的进口 温度高于露点温度袁 就可避免露点腐蚀的发生袁因 此排烟温度可以比同样材质的热管式空气预热器 低 15益左右袁从而大幅提高加热炉效率遥
为 96.40%遥
4 问题与讨论 水热媒余热回收系统投用以来袁尽管混合排烟
温度和助燃空气温度达到了设计要求袁但热媒水进 入烟气换热器的温度一直在 143益以上运行袁 比设 计值高出 13益以上袁水循环旁路调节阀已完全失去 作用遥 经分析研究袁采用增加空气换热器的换热量袁 即增加换热面积的措施袁使其达到了设计要求遥
具体的换热流程为院8 台重整加热炉排放的热
器管壁产生低温露点腐蚀遥
烟气在锅炉给水预热器中加热锅炉给水后袁与邻二
3 水热媒余热回收系统运行分析
甲苯塔再沸炉的烟气混合后袁在烟气换热器中加热
3.1 投运过程
中压锅炉给水遥 烟气温度降到 165益时袁进入 140m 烟囱排放遥 被加热的中压锅炉给水在空气换热器中
中外能源
SINO-GLOBAL ENERGY
2009年 第 14 卷
于 交替启动两台热水循环泵袁 检查水泵工作 是否正常遥 确认正常后袁任选一台运转遥
盂 每隔 3min 开高点放空阀放空气 1 次袁至少 3 次袁直至放尽水系统内所积的全部空气遥
榆 检查自动旁通调节系统袁 该系统正常时应 处于自动状态袁此时气动调节阀应开启遥 若此阀关 闭袁表明自控系统失常袁应检查并消除故障遥
水热媒技术是一种利用加热炉烟气余热袁以水 为传热媒介提高所需加热介质温度的节能技术袁是 一种高效尧可靠尧无低温露点腐蚀的新型节能技术遥
水热媒空气预热器在常减压装置加热炉系统中的应用
62中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司南常减压蒸馏装置2000年12月开始改造并于2001年5月一次开车成功。
装置加工原料为腐蚀性很强的辽河低凝环烷基原油。
装有两台加热炉,共用一套余热回收系统,采用热管式空气预热器,利用烟气余热预热助燃空气。
但热管式空气预热器容易腐蚀,加上使用寿命低,使用不到2年。
热风温度由开工之初的150℃,下降到仅50~60℃。
为此,对该两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造,用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。
1改造前存在的问题(1)热管空气预热器换热效果差,运行后期热风温度只有50~60℃,排烟温度高达200℃以上。
(2)露点腐蚀严重。
(3)加热炉热效率低,平均88%。
2改造实施情况用水热媒空气预热器系统替代热管式空气预热器,系统流程见图1。
图1水热媒空气预热器系统流程图水热媒空气预热器装置主要由烟气换热器、空气换热器、2台P-1020热水循环泵(一开一备)及相应的循环水管道等组成。
利用装置现有除氧水(1.8~2.2MPa )作为热媒中间热载体,建立了一个闭式循环系统,通过吸收加热炉对流室出口烟气中的余热加热助燃空气。
为了防止烟气换热器发生低温酸露点腐蚀,在空气换热器热媒水进、出口之间设置了一套旁通调节阀,用于控制空气换热器换热量,保证进烟气换热器热媒水温度高于露点温度,即烟气换热器的最低壁温高于酸露点。
水热媒预热器具有下列优点:(1)水热媒空气预热器将烟气和空气分开,热量通过热媒水管道来传递,布置特别灵活方便,适合于改造项目的实施。
(2)由于水热媒装置可灵活调节烟气换热器的壁温,因而能适应燃料的变化。
即使燃料的含硫量较高,也可以通过旁路调节系统,将烟气换热器的最低管壁温度控制在露点温度以上,防止低温腐蚀。
(3)可以适应加热炉负荷变化和短时间温度异常情况。
水热媒系统的水温是可调的,因此排烟温度和热风温度能灵活控制,再加上管系中设置了安全阀,可完全避免因加热炉操作异常而发生低温腐蚀或类似热管高温爆管、失效现象。
水热媒空气预热器在CFB锅炉上的应用
热器管 内换 热 , 高空气 预热器 的换 热效 果 , 提 达到 降
低 排烟 温度 目的 ; () 2 增设 二 次 风 前 置 预 热 器 , 由于 现 场 空 间位 置 限制 , 二次 风前 置 空气 预 热 器 采用 水 热 媒 式 空气 预热器 。该 空气 预热 器 以除盐 水 为热 媒 , 烟 气 中 将 的热量 取 出后 通 过 热媒 水 传递 给 鼓 风 机 出 口二 次 风, 提高 了二 次风 的温 度 。此 方 案对 烟 道 和 风 道 改 动很小 , 常有利 于十分 紧凑 的现场 布 置 。 非
器 的最低 壁温 高于 酸露点 温度 。 3 2 水热 媒空气 预热 器 的特点 . () 1 由于水热 媒空 气 预热 器 通 过热 媒 水管 将 热 量 由烟气传 递 给空 气 , 无需 象普 通 间 壁 空气 预 热 器
一
4 2炉 烟风 系统 改造 前 后 运 行 数 据 对 比
() 2 改造 空 气 预 热 器 , 用 强 化 换 热 技 术 和增 采
加换 热 面积 , 加空 气预 热器 的吸热 能力 。 增 对 于省 煤 器 改造 , 由于 目前 省 煤 器设 备 本 身情 况 良好 , 即使 最 小 的 改动 ( 将 低 温 段 一 组 光 管 省 如 煤器 改造 成螺 旋翅 片 管或 直 肋鳍 片管 省煤 器 ) 作 工 量也 较大 , 且仅 改造 省 煤 器 对 降低 排 烟 温度 效 果 而
并不 明显 , 能满足 将排 烟温 度降 至 15 的要 求 。 不 3
3 水 热媒 空气 预 热 器 工作 原 理 和 流 程
收 稿 1期 :0 11 —1 5 2 1—1 1 2
水 热媒 空气 预热器 工作 原理 和流程 见 图 1 。
热水锅炉的余热利用
热水锅炉的余热利用作为一种常见的热力设备,热水锅炉广泛应用于各个领域,如工业、民用、医疗、航空等。
在热水锅炉加热水的过程中,产生了大量的余热,如果能够有效地利用这些余热,将会大大降低能源的消耗,并且对环境具有积极的影响。
本文将详细介绍热水锅炉的余热利用方法。
一、方法一:余热回收装置余热回收装置是一种利用余热的设备,通过回收热水锅炉的余热,达到节能减排的效果。
在余热回收装置中,利用烟气中的废气、废水等高温含能物质与过冷水进行热交换,使过冷水得到加热,提高其温度。
余热回收装置广泛应用于锅炉烟气余热利用、工业制冷余热利用、污泥干化热回收等领域,具有明显的节能效果。
二、方法二:余热利用系统余热利用系统也是一种利用余热的方法,它通过利用锅炉在工作过程中产生的余热,供应给其他设备进行加热或蒸发等工作,提高工作效率和节约能源。
余热利用系统可分为间接式和直接式两种。
间接式余热利用系统一般是利用余热水与其他介质,如热风、蒸汽等进行热交换,实现热风、蒸汽等的加热。
直接式余热利用系统则是直接将余热水提供给需要加热的设备进行工作。
三、方法三:余热发电利用余热发电也是一种利用余热的方法,它通过转换余热能量为电能,实现大规模的能源回收。
目前,利用余热发电主要分为排汽式、二次汽式、Organic Rankine Cycle(ORC)循环发电等多种技术。
排汽式余热发电主要是利用余热的高温高压蒸汽,通过蒸汽涡轮发电机组转化为电能输出。
二次汽式余热发电则是利用余热烟气产生高温高压蒸汽,通过加热再生器转化为燃气涡轮发电机组输出。
ORC循环发电则是利用有机工质的性质,在较低的温度下将余热转化为电能输出。
总之,热水锅炉的余热利用有着广泛的应用前景,它不仅可以降低能源的消耗,减少环境污染,还可以为社会的可持续发展作出贡献。
随着科技的不断发展和创新,热水锅炉的余热利用方法也会越来越多样化,为我们的生活带来更多的便利和舒适。
烟气余热深度梯级利用方案分析
烟气余热深度梯级利用方案分析随着能源需求的不断增加和能源资源的日益枯竭,烟气余热的深度梯级利用成为了一个重要的课题。
烟气余热是指工业生产过程中产生的高温烟气中的能量,通常以废气的形式被排放到大气中。
利用烟气余热可以实现能源的高效利用,降低能源消耗和环境污染。
本文将针对烟气余热的深度梯级利用方案进行分析。
我们可以利用烟气余热进行锅炉预热。
在工业生产过程中,锅炉是一种常用的设备,用于提供蒸汽、热水等热能。
锅炉预热是指将烟气余热传递给锅炉的给水,通过对给水进行预热,可以提高锅炉的热效率,减少能源消耗。
我们可以利用烟气余热进行热交换。
热交换是一种将热能从高温流体传递给低温流体的过程。
在烟气余热深度梯级利用中,我们可以通过热交换装置将烟气中的热能转移到其他工艺流体中,例如水蒸汽、热水等。
这样不仅可以提高流体的温度,还可以减少能源消耗和烟气的排放。
我们还可以利用烟气余热进行蒸汽发电。
蒸汽发电是一种利用蒸汽驱动发电机产生电能的过程。
烟气余热中的高温烟气可以被用来产生蒸汽,通过蒸汽驱动发电机发电,从而实现烟气余热的深度梯级利用。
这种方法不仅可以提高能源利用率,还可以减少环境污染。
我们还可以利用烟气余热进行建筑供暖。
在城市的建筑供暖系统中,可以将烟气余热转移到供暖系统中,通过供暖设备将热能传递给建筑物,从而实现建筑供暖的目的。
这种方法可以节省能源消耗,降低供暖费用。
烟气余热的深度梯级利用方案包括锅炉预热、热交换、蒸汽发电和建筑供暖等多种方法。
这些方法可以提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
在实际应用中,需要根据具体的工业生产情况和能源需求选择合适的利用方案,并结合工程技术和经济性进行实施。
热媒水管式烟气换热器在电站脱硫系统中的应用
热媒水管式烟气换热器在电站脱硫系统中的应用童家麟;方磊;郑建平;张明【摘要】针对气-气换热器(GGH)运行中存在压差高、易堵塞等缺陷,提出热媒水管式烟气换热器(WG-GH)技术,以某超超临界机组增设WGGH系统为研究对象,比较了WGGH系统设置的技术利弊.结果表明:WGGH较GGH可以降低厂用电率,且能提高脱硫系统的可靠性,从而保障了机组的经济效益和社会效益.【期刊名称】《发电设备》【年(卷),期】2015(029)004【总页数】3页(P294-296)【关键词】燃煤火电机组;烟气脱硫;气-气换热器;可靠性【作者】童家麟;方磊;郑建平;张明【作者单位】国网浙江省电力公司电力科学研究院,杭州310014;国网浙江省电力公司电力科学研究院,杭州310014;国网浙江省电力公司电力科学研究院,杭州310014;国网浙江省电力公司电力科学研究院,杭州310014【正文语种】中文【中图分类】X701.3随着我国对火电环保要求的日趋严格,新建火电机组都要求同步增设脱硫、脱硝装置,以达到烟气污染物的超低排放。
烟气脱硫方法基本是以石灰石/石膏湿法脱硫为主,为了使烟囱出口排烟温度大于其露点温度,对国内大多数湿法脱硫装置,均配置有净烟气加热器,而绝大多数都采用了回转再生式原烟气/净烟气换热器(GGH),以提高烟气温度[1]。
脱硫系统GGH处于一个比较复杂、恶劣的环境,较易出现堵塞问题,严重影响了脱硫系统的正常运行。
目前国内300~1 000 MW机组大多采用GGH的脱硫系统,而GGH几乎是整个脱硫系统最大的故障点,在运行中的问题主要表现在以下几个方面:(1) 换热元件较易出现堵塞、结垢现象,导致GGH阻力增大,严重时导致脱硫系统停运。
(2) 换热元件低温区烟气温度较低,甚至低于硫酸的露点温度,较易发生低温腐蚀。
(3) 回转式GGH泄漏率较大,容易造成原烟气向净烟气泄漏,降低了脱硫系统的脱硫效率[2]。
针对GGH在实际运行中的缺陷,笔者提出一种新的换热器,即热媒水管式烟气加热器(WGGH),用以克服GGH存在的不足,该设备在某新建工程的应用中效果良好,没有明显地出现积灰结垢现象,可以为同类型机组脱硫系统改造提供借鉴和参考。
锅炉水热媒空气预热装置的原理及应用
锅炉水热媒空气预热装置的原理及应用
锅炉水热媒空气预热装置是利用烟气余热对水和热媒空气进行预热,提高燃烧效率和
节约能源的装置。
其工作原理是将烟气进入预热器,在预热器内烟气与水或热媒空气进行
换热,从而将一部分烟气余热传递给水或热媒空气。
被预热后的水或热媒空气再进入锅炉,降低了水和热媒空气的温度,减少了锅炉排放烟气的温度,从而达到节能减排的目的。
空气预热器是应用比较广泛的锅炉预热装置之一,其应用范围包括各种工业锅炉、热
水锅炉、蒸汽锅炉等。
它的主要作用是利用锅炉排放烟气中含有的高温热能,为锅炉送入
新鲜空气预热,提高空气进入锅炉的温度和燃烧效率。
同时,空气预热器还能降低排放烟
气的温度,达到减少烟气对环境污染的目的,从而提高锅炉的利用效率和环保性。
总的来说,锅炉水热媒空气预热装置在节能减排和提高锅炉燃烧效率和环保性方面起
到了重要的作用。
其应用范围广泛,涵盖了各个工业领域。
随着工业对环保和能源的重要
性逐渐提高,锅炉水热媒空气预热装置的应用也将进一步得到推广和完善。
烟气换热装置
烟气换热装置烟气换热装置是一种用于回收工业烟气中的热能的设备。
它在工业生产过程中起到了重要的能源节约和环境保护的作用。
本文将介绍烟气换热装置的工作原理、应用领域以及其在能源回收方面的优势。
一、烟气换热装置的工作原理烟气换热装置通过将工业烟气中的热能传递给其他介质,实现能量的回收利用。
其工作原理主要包括传热介质的选择、传热方式的确定以及换热设备的设计。
1. 传热介质的选择烟气换热装置中常用的传热介质包括水、蒸汽、热油等。
选择合适的传热介质需要考虑介质的传热性能、成本以及对环境的影响等因素。
2. 传热方式的确定烟气换热装置中常用的传热方式包括对流传热、辐射传热和传导传热。
根据具体的工况和要求,选择合适的传热方式可以提高换热效率。
3. 换热设备的设计烟气换热装置中常用的换热设备包括烟气余热锅炉、烟气换热器等。
根据烟气的温度、流量以及换热效果的要求,设计合理的换热设备可以提高能源回收效率。
烟气换热装置广泛应用于各个工业领域,如电力、钢铁、化工、纺织等。
下面以电力行业为例,介绍烟气换热装置的应用。
在电力行业中,烟气换热装置主要用于回收发电过程中产生的烟气中的热能。
通过将烟气中的热能传递给水,产生蒸汽,再利用蒸汽驱动汽轮机发电。
这种方式不仅提高了发电效率,还减少了烟气的排放,达到了节能减排的目的。
三、烟气换热装置的优势烟气换热装置在能源回收方面具有以下优势:1. 节约能源烟气换热装置可以将工业烟气中的热能回收利用,减少了能源的浪费。
通过提高能源利用效率,可以降低企业的能源消耗成本。
2. 环境保护烟气换热装置可以减少工业烟气的排放,降低对环境的污染。
通过回收利用烟气中的热能,减少了燃煤等能源的使用量,从而减少了大气污染物的排放。
3. 经济效益烟气换热装置的应用可以提高企业的经济效益。
通过回收利用烟气中的热能,可以降低企业的能源消耗成本,提高生产效率,增加企业的竞争力。
烟气换热装置是一种重要的能源回收设备,具有节约能源、环境保护和经济效益的优势。
某石化厂自备电厂白色烟羽治理技术应用总结
54★石油化工安全环保技术★PETROCHEMICAL SAFETY A ND ENTVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY2021年第37卷第]期牛陆合与失峯爲圮某石化厂自备电厂白色烟羽治理技术应用总结(中国石油化工股份有限公司天津分公司,天津300271)摘要:介绍了某电厂7台锅炉采用烟道冷凝+MGGH(水媒式烟气换热器)技术,进一步减少溶解性盐类和可凝结颗粒物的排放,实现了“烟气温度在非采暖季应低于48在采暖季应低于45七”的地方标准要求。
同时利用余热对烟气再加热,可以实现消除白烟的目的,通过回用冷凝水节约了系统水耗。
关键词:电厂白色烟羽总结火电厂湿法脱硫过程中,脱硫浆液与高温烟气接触,可以使烟温降低到45〜55七,烟气携带水蒸气达到饱和状态后,携带小液滴的饱和湿烟气排入大气,由于环境温度比烟气温度低,饱和湿烟气中的水分凝结小液滴,形成“白色烟羽”。
环境温度越低,环境湿度越大,白色烟羽越长。
2018年7月1日天津市正式实施《火电厂大气污染物排放标准>(DB12/810—2018),要求“燃煤锅炉应采取相应技术降低烟气排放温度,通过收集烟气中液滴和饱和水蒸气中水分的方式,减少溶解性盐类和可凝结颗粒物的排放。
燃煤锅炉采取相应技术降低烟气排放温度后,可利用余热或其他方式对烟气再加热。
”并给出了具体的烟气降温要求,在非采暖季应低于48弋,在采暖季应低于45壬。
天津地方标准中虽然没有强制要求消白,但上海、浙江等地区地方标准已明确提出要求消白。
某石化自备火电厂已达到超净排放要求(燃气轮机组排放限值,即SO2<35mg/m\ NOx<50mg/m\烟尘<5mg/m3),但排烟温度平均为53兀,超过标准值,需采取降温措施,对烟气进行冷凝脱水治理。
为防止地方标准进一步严格,可利用余热对烟气再加热,达到消白的目的。
1火电厂锅炉烟气排放基本情况电厂在运的7台锅炉,分别是一期3号、4号2台220t/h煤粉锅炉,二期6号、7号2台410t/h煤粉炉和三期8号、9号、10号3台420 t/h循环硫化床(CFB)锅炉,担负着为现有化工装置提供稳定、可靠的电力和蒸汽供应的任务。
水热媒技术在连续重整装置加热炉烟气余热回收系统中的应用.kdh
1前言加热炉是石化企业的耗能大户,做好加热炉的节能降耗工作,对于石化企业降本增效非常必要。
中国石化扬子石油化工有限公司(以下简称“扬子石化”)1.39Mt/a 连续重整装置“四合一”方箱炉(BA-302A/B 、BA-303/304)和4台圆筒炉都是上世纪80年代设计的加热炉,热效率较低(81%~85%),排烟温度为280~362℃。
炉群附近的邻二甲苯塔再沸炉(BA-3601)设计于20世纪90年代,情况稍好,排烟温度为220℃。
这9台加热炉烟气混合后,由横烟道一同排入140m 烟囱。
为充分回收加热炉余热,扬子石化采用由上海宁松热能环境工程有限公司研发的水热媒余热回收系统,以中压锅炉给水为热载体,用3个换热器分别实现水、烟气和空气三者之间的热量交换,利用从烟气中回收的热量来加热锅炉给水和预热助燃空气,以达到降低排烟温度,减少燃料消耗量,提高加热炉热效率和高压蒸汽产量的目的[1]。
2水热媒技术简介2.1水热媒技术基本原理和特点水热媒技术是一种利用加热炉烟气余热,以水为传热媒介提高所需加热介质温度的节能技术,是一种高效、可靠、无低温露点腐蚀的新型节能技术。
典型的水热媒技术利用中压锅炉给水作为定压水,设置烟气换热器、水热媒循环泵、介质换热设备和调节控制管路等,在确保使进入烟气换热器的热水温度达到露点温度以上,避免烟气换热器发生露点腐蚀的前提下,将烟气余热转化为热媒水的热能,源源不断地传递给需要加热的介质[2]。
该技术具有以下特点:①水热媒装置的热量通过热媒水管道来传递,无须像热管式空气预热器一样必须将烟气管道和空气管道凑到一块,可以根据现场情况将烟气换热器和空气换热器分开布置;烟气和空气的流向也可灵活布置,传热不受影响,特别适合于扬子石化重整装置场地空间紧张的特点。
②由于水热媒装置可灵活调节烟气换热器的管壁温度,因而可以适应燃料的变化,即使燃料的含硫量波动时,也可以通过旁路调节系统,将烟气换热器的最低管壁温度控制在露点温度以上,防止低温露点腐蚀的发生。
锅炉烟气余热回收利用热水设计方案
锅炉烟气余热回收利用热水设计方案1. 背景介绍随着能源资源的日益稀缺和环境保护意识的增强,热能的回收利用成为了一个重要的课题。
在许多工业生产过程中,锅炉排放出的烟气中蕴含着大量的热能,如果能够有效地回收和利用这部分热能,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少对环境的污染。
本文将介绍一种锅炉烟气余热回收利用的热水设计方案。
2. 方案设计2.1 方案原理该方案的基本原理是通过烟气余热回收装置将锅炉排放出的烟气中的热能转移给热水,使其升温。
具体来说,主要包括以下几个步骤:1.烟气余热回收装置:通过安装在锅炉烟道中的余热回收装置,将烟气中的热能吸收并传递给回收系统。
2.热水回收系统:将余热回收装置中吸收的热能传递给热水。
可以通过热交换器等方式,将烟气中的热能转移给冷却的热水,使其升温。
2.2 设计方法2.2.1 烟气余热回收装置的选择根据实际情况,选择合适的烟气余热回收装置。
常见的回收装置包括烟气预热器、烟气蓄热器等。
根据需要,可以选择不同的装置进行组合使用,以达到最佳的热能回收效果。
2.2.2 热水回收系统设计在设计热水回收系统时,需要考虑以下几个方面:1.热水系统容量:根据需求确定热水系统的容量,包括热水储存容量和流量。
2.热交换器设计:选择适当的热交换器,并根据热水流量、温度差等参数进行设计。
3.系统管道布局:合理设计热水回收系统的管道布局,以确保热能的高效传递和利用。
2.3 设计参数在进行具体的设计过程中,需要确定一些关键的参数,包括:1.烟气温度:根据实际情况测量或估算锅炉烟气的温度。
2.热水需求量:根据实际使用需求确定热水的流量和温度。
3.热交换器效率:根据热交换器的类型和设计参数,估算其效率。
3. 实施方案在确定了具体的设计方案和参数后,可以进行实施。
具体实施过程包括以下几个步骤:1.确定设备和材料:根据设计方案,选择合适的设备和材料,包括烟气余热回收装置、热交换器等。
2.设备安装和调试:按照设计方案,进行设备的安装和调试工作,确保设备能够正常运行。
锅炉水热媒空气预热装置的原理及应用
锅炉水热媒空气预热装置的原理及应用【摘要】本文介绍了水热媒空气预热装置在炼油厂动力锅炉上的应用情况,该装置彻底解决了锅炉漏风问题和低温露点腐蚀问题,保证了锅炉长期高效优质运行,提高了锅炉热效率,值得推广使用。
【关键词】锅炉;水热媒;空气预热器;给水加热器;烟气换热器;低温露点腐蚀1.前言动力锅炉是石油化工企业主要的耗能设备,锅炉热效率的高低直接影响到企业的生产成本和经济效益。
炼油厂的动力锅炉主要以渣油和瓦斯为燃料,生产的蒸汽供炼油装置使用。
由于炼油装置负荷波动及启停等原因,导致锅炉负荷波动频繁,严重降低了锅炉热效率,缩短了锅炉寿命。
尤其对空气预热器影响较大,造成了空气预热器漏风及低温露点腐蚀等问题。
1.1低温露点腐蚀的原理燃料在燃烧时,其中的氢(H2)和氧(O2)化合生成水蒸气(H2O),而燃烧器大部分又采用蒸汽雾化,因而使炉子中的烟气带有大量的水蒸气。
另外燃料中的硫(S)在燃烧后生成二氧化硫(SO2),其中少量的SO2进一步又氧化成三氧化硫(SO3)三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成硫酸(H2SO4)。
含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高,当受热面的壁温低于露点时,含有硫酸的蒸汽就会在受热面上凝结成含有硫酸的液体,对受热面产生严重腐蚀。
因为它是在温度较低的受热面上发生的腐蚀,故称为低温腐蚀。
由于只有在受热面上结露后才发生这种腐蚀,所以又称露点腐蚀。
露点温度的高低除与燃料中的含硫量有关外,还与过剩空气系数和三氧化硫的生成量等因素有关。
炉膛温度越高过剩空气越少,则燃烧中的硫生成的SO2被氧化成SO3的份额就越小,露点温度越低。
1.2低温露点腐蚀的危害由于动力锅炉负荷波动比较频繁,经常低负荷运行,排烟温度偏低,发生低温腐蚀后,使受热面腐蚀穿孔而漏风;由于腐蚀表面潮湿粗糙,使积灰、堵灰加剧,结果是排烟温度升高,锅炉热效率下降;由于漏风及通风阻力增大,使厂用电增加,严重时会影响锅炉出力;被腐蚀的管子或管箱需要定期更换,增大检修维护费用。
锅炉水热媒空气预热装置的原理及应用
锅炉水热媒空气预热装置的原理及应用摘要:进入二十一世纪,科学技术得到了飞速的发展,给人类的发展带来了非常大的促进作用。
其中锅炉的大规模使用,促进了社会生产中的工业生产与人类生活质量的提高,其产生的热水和蒸汽能够有效的为人们所用,提升社会生产效率。
其中锅炉水热煤空气预热装置的使用能够有效提高锅炉的使用效率,促进锅炉的有效使用,从而有效促进社会生产的发展。
本文通过以炼油厂动力锅炉为例,进行水热煤预热装置的介绍,希望对促进锅炉的有效利用,提升社会生产发展做出积极贡献。
关键词:锅炉;水热煤空气预热装置;原理;应用引言锅炉是将燃料在燃烧过程中产生的热量或其他热能,进行有效的发展和利用,产生特定的温度、压力和蒸汽进行工业生产和生活利用。
锅炉作为能量转换装置,是将化学能转化为需要的能量,而水热煤空气预热装置的应用,则能够有效提升锅炉的使用效率,促进锅炉的应用,实现更高水平的发展。
因此要加强锅炉水热煤空气预热装置的研究和应用,促进其在锅炉中的应用和发展,实现良好的效果,提高其在锅炉生产中的应用,促进锅炉效率的提升,满足社会生产和发展的需要,提升社会发展效率。
一.锅炉工作的基本概念锅炉是一种热装置,其使用燃料或废热燃烧之后从工业生产释放的热能,供给到容器中以使水达到期望的温度(热水)或特定的温度以带来蒸汽压力。
它由一个“锅”(即锅炉体的水压部分,吸热部分称为锅)和“炉”(即焚烧炉的一部分,产生热量的部分称为炉)组成,包括附件和配件。
主体部件包括诸如水壁、过热器和节热器的吸热部件可以被认为是锅,附件燃烧器、燃料泵和引风机可以被认为是炉子。
锅炉同时在“锅”和“炉”中进行,并且温度本身逐渐降低并最终从烟囱排出。
二.锅炉水热煤空气预热装置分析动力锅炉是石化公司最重要的耗能设备,炼油厂的发电厂主要使用油和天然气等进行生产,生产的蒸汽用于精炼设备。
1.低温下露点腐蚀的原理当燃料燃烧时,氢(H2)和氧(O2)反应生成水蒸气(H2O)。
浅谈锅炉水媒换热器在工程领域应用
浅谈锅炉水媒换热器在工程领域应用摘要:水基烟气换热装置可以在合适的环境下,特别是在南方环境温度较高的地区,提高烟囱的烟气温度,消除白烟羽。
此外,换热装置可显著提高除尘器的除尘效率和SO3去除效率,可作为超低排放改造中除尘器改造方案的首选技术路线。
通过优化设计和运行调整,解决了换热系统存在的问题。
关键词:锅炉;水媒换热器;工程应用1水媒换热器替代常规空预器现代企业,特别是冬季寒冷地区的企业,已经开始使用二次换热形式的水基换热器来取代一次换热形式的传统空气预热器。
用于二次热交换的水介质热交换器利用冷空气与热水进行热交换,空气变热,水介质变冷,水介质与热烟气进行热交换,水介质恢复到原始温度,热烟气温度降低到烟气温度。
该系统由传统的单组分空气预热器改为双组分水介质热交换器。
降低水温和提高冷风温度的装置为水介质空气预热器和烟气冷却器,用于恢复水温和降低烟气温度。
与一次换热系统相比,它有以下缺点:(1)所需的安装空间大;(2)使用的压力部件材料多;(3)水系统复杂,阀门和管道多,水阻力大,设备操作和维护点多。
但它也有其自身的优点:能满足冷空气地区长期稳定使用,避免因低空气温度引起的低温冷凝、堵灰和低温烟气腐蚀,延长运行时间,降低维护劳动强度。
2水介质换热器的设计2.1位置布局水介质热交换器分为两部分,烟气冷却器和水介质空气预热器。
目前,锅炉烟气冷却器布置在低温省煤器后的烟道内,即常规锅炉空气预热器的位置,以恢复水介质温度,降低烟气温度至烟气温度;水介质空气预热器布置在炉体右立柱外侧,操作层上方。
该布置也是目前该设备的常规布置,哈尔滨锅炉、太国锅炉、杭州锅炉均采用该布置。
烟气冷却器布置合理,水基空气预热器有其自身的缺点。
(1)水基空气预热器布置在锅炉右侧,不在锅炉中心线上,因此水基空气预热器的冷风管和热风管相对于锅炉不对称,导致一、二次风机布置困难;二冷风道布置紧凑;二次热风管的两个分支风管不对称,行程不一致,导致风量、阻力等偏差。
热管换热器在锅炉烟气回收中的应用案例
热管换热器在锅炉烟气回收中的应用工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。
节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。
改造投资3~10个月回收,经济效益显著。
一、RYRHS-A型热管余热回收器(气-水)RYRHS-A型热管余热回收器是燃煤、油、气锅炉专用设备,安装在锅炉烟口,回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。
其构造如图所示:下部是烟道,上部为水箱,中间有隔板。
顶部有安全阀、压力表、温度表接口,水箱有进出水和排污口。
工作时,烟气流经热管余热回器烟道冲刷热管下端,热管吸热后将热量导至上端,热管上端放热将水加热。
为了防止堵灰和腐蚀,余热回收器出口烟气温度一般控制在露点以上,即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮130℃,燃气锅炉排烟温度≮100℃,节约燃料4~18%。
二、RYRHS-B型热管余热回收器(气-气)RYRHS-B型热管余热回收器是燃油、煤、气锅炉专用设备,安装在锅炉烟口或烟道中,将烟气余热回收后加热空气,热风可用作锅炉助燃和干燥物料。
其构造如图所示:四周管箱,中间隔板将两侧通道隔开,热管为全翅片管,单根热管可更换。
工作时,高温烟气从左侧通道向上流动冲刷热管,此时热管吸热,烟气放热温度下降。
热管将吸收的热量导致右端,冷空气从右侧通道向下逆向冲刷热管,此时热管放热,空气吸热温度升高。
余热回收器出口烟气温度不低于露点。
三、热管余热回收装置的性能特点1. 安装方便:余热回收装置的安装不需要对原锅炉或工业窑炉进行改动。
2. 安全可靠:超导热管等温性能好,导热时产生自振不产生圬垢和通风阻力,始终保持良好的传热效率,不影响锅炉或窑炉的工作。
3. 使用寿命长:超导热管余热回收装置使用寿命10年以上,单根热管可拆卸更换,维护简单成本低。
管式热媒水烟气换热器系统(mggh)应用介绍及运行中防腐蚀、防积灰技术研究
S优秀管理论文集 科技信息Excellent management papers & Science and technology information管式热媒水烟气换热器系统(MGGH)应用介绍及运行中防腐蚀、防积灰技术研究文/浙江大唐乌沙山发电有限责任公司 邢岩岩低低温烟气处理技术工艺的原理是在锅炉空预器后设置MGGH(热媒水热量回收系统),使进入除尘器入口的烟气温度由原来的130℃~150℃降低至90℃(日本称为低低温状态)左右,从而提高常规电除尘的收尘性能。
而湿法脱硫装置出口设置MGGH(热媒水烟气再热系统)通过热媒水密封循环流动,将从降温换热器获得的热量去加热脱硫后净烟气,使其温度从50℃左右升高至80℃以上。
管式热媒水烟气换热器提效的核心措施就是在传统干式电除尘器之前布置了一级MGGH(热媒水热量回收系统),将电除尘器的运行温度降低至低低温状态,同时提高了脱硫系统出口烟气温度,对于发电机组来说,带来了下列优势:有效降低烟气飞灰比电阻,不会发生“反电晕”现象。
一般当烟气温度在130℃~150℃左右时,烟尘比电阻值处于较高点,电除尘器易出现低电压、大电流的“反电晕”现象,造成除尘效率下降。
而烟气温度在90℃~110℃区间时烟尘比电阻值可以下降1~2个数量级,降至1011以下,使得烟尘比电阻处于最适宜电除尘器收尘的比电阻范围内,从而确保电除尘器的高效收尘,可以完全杜绝“反电晕”现象的发生。
对于整个系统来讲,由于电除尘器前烟温降低至90℃左右,烟气中的气态SO 3会完全冷凝成液态,从而被电除尘器前大量的粉尘颗粒所吸附,再通过电除尘器对粉尘的收集而被除去,相当于SO 3的调质作用,可以大大提高电除尘器性能。
同时SO 3的去除避免了下游设备因SO 3引起的酸腐蚀问题。
节省了大笔防腐投资,维修工作量和费用。
对于湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺来说,由于进入吸收塔的烟气温度降至90℃左右,可以大大减少脱硫喷淋水的耗量,并提高脱硫的反应效果,进一步降低能耗。
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第8 期
黄虎城等 水热媒烟气换热装置在工 业锅 炉中的应 用
. .
烟温 度 低和 露 点腐 蚀 的发 生 。
第 二 路 进 入 给 水 预 热 器 ,提 高 烟 气 换 热 器 入 口水 温 ,避 免烟 气换 热器 发 生露 点腐 蚀 。 第 三 路 通 过 三 通 阀 调 节 , 一 部 分 水 直 接 进 入 省 煤 器 ,这 可 有 效 控 制 和 解 决 由于 大 气温 度 较 低 、燃 烧 水 平 、燃 料 配 比等 变 化 因 素 对 锅 炉运 行 工 况造 成 的影 响 ,保证 正 常 的给 水温 度 。 从 水 热 媒 装 置 的工 作 原 理 可 以看 出 : 该 设 备 独 特 地 利 用 了循 环 回 路 内的水 做 为 热 载 体 ,可 充
一
一
石油和化工设备 2 1 年第 1 卷 02 5
水热媒烟气换热装置在 工业锅炉 中的应用
黄虎城 ,张可杨欣
( 大庆炼化 公司动力一厂 , 黑龙江 大庆 1 3 1 6 41 )
【 摘 要] 本文介 绍了水热媒烟气挟热装置4锅炉上的应用情况,该装置有效解决了工业锅 炉的低温腐蚀和漏风 问题,在运行 中取得 了良好 的经济效益 ,值得进一步推广 。
路:
2漏 风 问题
造 成漏 风 的原 因有 :
( )露 点腐 蚀 造 成 漏 风 。 因 腐 蚀 造 成 空 气 1 预 热 器 管 壁 破 损 ,空 气 与 烟气 直接 接 触 ,产 生漏
风。
( 2)4锅 炉 空 气 预 热 器 采 用 卧 式 结 构 , 管 壁 两 端 用 橡 胶 圈密 封 ,为 平 衡 蒸 汽 压 力 , 锅 炉 常
短 时 间 内迅 速 提 升 ,直 至 满 负 荷 运 行 ,但 这将 导 致 降 低 锅 炉 的 使 用 寿 命 。经 过 运 行 , 该 锅 炉 效 率 明显 下 降 , 锅 炉 自身 内部 结构 难 以满 足 以上 要 求 。锅 炉效 率下 降原 因主要 有 :
锅 炉燃 料 中 的硫含 量 占2 3 %.%,燃烧 生 成S O 气 体 ,这 些S 体在 过量 空气 系 数较 大 、含 氧 量 O气 较 高 并在 金属 氧化 物 等物 质 的催 化后 ,会 生成 S O, 气 体 ,然 后 和 燃 烧 气 体 中 所含 的水 分 结 合 生成 硫 酸 蒸 汽 。硫 酸蒸 汽 的露 点温 度 为 1 0 , 当排烟 温 3℃ 度 低 于硫 酸 蒸 汽 露 点 温 度 时 ,硫 酸 蒸 汽 在 管 壁 上 结露 ,形 成露 点腐蚀 。其 反应 方程 :
S +O2 S = O2 2 O2 O2 2 O3 S + = S
SO3 +H2 O=H2 SO4
l 露点腐蚀
4锅炉 空气 预热 器采 用普 通光 管 卧式 结构 。 由 于 经 常 改变 负 荷 运 行 ,排 烟 温 度 随之 改变 ,给 低 温 腐 蚀 创 造 了条 件 。后 因腐 蚀 严 重 , 曾采 用 陶 瓷 管 空气 预 热 器 ,但 由于 制 造 结 构 和 工 艺 原 因 ,仍 有 部 分换 热 管 表 面 不 能 喷 涂 陶 瓷 ,尤 其 是 换热 管 端 部 和 换 热 管 与 隔板 相 接 处 ,涂 层 容 易 破 损 ,造 成 腐 蚀 。采 用 陶 瓷 管 空气 预 热 器 ,腐 蚀 仍 不 可 避
[ 键 词] 工 业锅 炉; 低温 腐 蚀 ; 漏风 ;空 气换 热 器 ;烟 气换 热 器; 翅 片 结构 关
某 单 位 动 力 一 车 间4锅 炉 为 1 0/燃 油燃 气 3 th 工 业 锅 炉 , 以重 油 和 炼 厂 瓦 斯 为燃 料 , 为全 厂 炼 化 装 置提 供 蒸 汽 保 障 。该 锅 炉 负 担全 厂 的蒸 汽 平 衡 , 当炼 化 装 置 出现 异 常 时 ,要 求 锅 炉 蒸汽 量 在
气 , 这种 方 式 避 免 了空 气 与 烟 气 的 直 接接 触 , 彻 底解 决 了漏 风 问题 。 当排 烟 温 度 异 常 时 ,可 以调 整 空 预 器 入 口水 量 阀 门 的开 度 ,调 整 空 预 器 的 换 热 量 ,烟 道 的热 量 也 随之 改 变 ,就 能 有 效 控 制 排
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3露 点腐 蚀 的 化 学原 理
作者简 介 :黄虎城 (93 18 一),男,甘肃人,大学本科 , 助理工
免。
为彻 底 解 决这 一 问题 ,经 广 泛 调 研 和 对 比 ,
决定4锅炉采 用水 热媒 烟气 换热装 置 。
4水热媒 烟气换 热装置 结构 及原理
水 热 媒烟 气 换 热装 置 主 要 由烟 气 换 热 器 、 空 气 换 热 器 、给 水 换 热 器 及 给 水 管 道 等 部 件 组 成 , 利 用锅 炉 除 氧 水 ( 60 a 约 .Mp )作 为 中 间热 载 体 , 建 立 一 个 开放 式 加热 系 统 ,吸 收 锅 炉 尾 部 省 煤 器 出 口烟 气 中 的 余 热 ,加 热 助 燃 空气 和 锅 炉 给 水 。 流 程如 下 : 给水 取 热 : 14 ,60 a 炉 给 水 经 给 水 0℃ .Mp 锅 预 热 器加 热至 1 0 3 ℃后 ,进 入 烟气 换 热器 吸 收锅 炉 尾 部 的烟 气 热量 ,温 度 升 至约 1 8C,然 后 分 为三 8"
改变 运 行 工况 ,导 致 密 封 件 产 生 热 疲 劳 ,弹 性 丧 失 ,造 成 开裂 、脱 落 ,产生 漏风 。 露 点 腐 蚀 是 造 成 锅 炉 效 率 下 降 的主 要 原 因 , 要 从 根 本 上 解 决 问题 ,必须 从一 路 进 入 空 气 预 热 器 中 , 利 用 水 加 热 空