燃气冷凝锅炉资料

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冷凝燃气锅炉的工作原理

通俗的讲,冷凝式燃气锅炉的工作原理就是通过 一定的装置将锅炉燃烧后排放的热烟气(一般在 140℃左右)中的热量进行回收,经回收后的排烟温 度只有60℃左右,这样热效率大概提高了10%左右, 自然就节约了大约10%的燃气,同时在能量回收过 程中,还能够降低有害气体的排放,减少环境污染。

冷凝锅炉的组成
冷凝锅炉主要有三大部分组成:锅炉本体、节能器、冷凝器。
节能器是一般承压的,其制作材料主要是碳钢的;冷凝器一 般是常压,用不锈钢制作。因为冷凝器中烟气排烟温度低有 大量的冷凝水生成,冷凝水中溶有一定量的酸性气体,显酸 性。若不用不锈钢,用普通碳钢快的几个月就腐蚀坏了。 锅炉本体一般采用二回程,为了降低锅炉高度,有的厂家 将回燃室作成椭圆形,但多数厂家还是用圆形的。 节能器常采用光管或鳍片管式,而冷凝器采用鳍片管式。鳍 片有螺旋缠绕式、有螺旋高频焊的、有用铝挤压成螺旋形的。 为了防止腐蚀鳍片管一般作成不锈钢的。有的厂家管子用一 般的锅炉管,鳍片用铝挤压成,由于铝的导热效果好,成本 较用不锈钢高频焊低一点,现在好多厂家广泛采用。
冷凝锅炉与普通锅炉的比较
冷凝锅炉与普通锅炉相比多了节能器,我们在普通锅炉后加
冷凝器是否也能达到冷凝锅炉的效果呢?这里就有个设计的 经济性问题了。
冷凝锅炉相比普通锅炉制造麻烦一点,那为什么这样设计呢,
因为冷凝锅炉的补水是通过节能器再进入锅炉的,水在节能 器中是逆流,进水温度一般小于60 ℃,这样进水温度与烟气 温度的温差就大,烟温易降下来,换热效果也好。普通三回 程锅炉水是一样温度,冷凝锅炉将普通三回程锅炉变二回程, 将第三回程变成节能器,这样人为的加大温差就是为了降低 排烟温度提高换热效率。在同样的排烟温度下,普通锅炉要 达到冷凝锅炉的排烟温度必须增大受热面,在较低的温度下 为降低排烟温度而需要布置很大的受热面,钢耗很大。其经 济性比冷凝锅炉的还高。
燃气冷凝锅炉
冷凝锅炉就是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 和水蒸汽凝结所释放的潜热,以达到提高 锅炉热效率的目的
燃气冷凝锅炉
冷凝燃气锅炉关键点

冷凝锅炉的关键在于冷凝技术,是一种新型节能、 环保的技术;他的原理并不复杂,简单的概括就是 通过对烟气冷凝回收烟气中的热能。传统锅炉中, 排烟温度一般在160~250℃,甚至更高,使得燃料 燃烧时产生的水(例如天然气: CH4+2O2→CO2+2H2O)在烟气中处于过热状态的 水蒸汽,随烟气从烟囱中流失。传统锅炉热效率一 般只能达到85%~91%。而冷凝燃气锅炉,它把排烟 温度降低到50~70℃,充分回收了烟气中的显热和 水蒸汽的凝结潜热,热效率最高可达109%。
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2010年8月30日国家质检总局颁布了TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规 程》,本规程依据《特种设备安全监察条例》、《高耗能特种设备节能监督管理 办法》的规定,对锅炉设计、制造、安装、改造、维修和使用等环节的节能工作 提出了明确要求,对规范锅炉节能工作具有重要意义。 一些重要条款摘录如下: 第八条:锅炉排烟温度设计应当综合考虑锅炉的安全性和经济性,并且符合以下 要求: (一) 额定蒸发量小于1t/h的蒸汽锅炉,不高于230℃ (二) 额定蒸发量小于0.7MW的蒸汽锅炉,不高于180℃ (三) 额定蒸发量大于或者等于1t/h的蒸汽锅炉和额定热功率大于或者等于0.7MW 的热水锅炉,不高于170℃ (四) 额定热功率小于或者等于1.4MW的有机热载体锅炉,不高于进口介质温度 50℃ (五) 额定热功率大于1.4MW的有机热载体锅炉,不高于170℃ 第二十三条 以天然气为燃料的锅炉,宜采用半冷凝或者全冷凝尾部热交换装置, 回收烟气中的热量。 第二十六条 锅炉制造单位应当向使用单位提供锅炉产品能效测试报告。能效测试 工作应当由国家质检总局确定的锅炉能效测试机构进行。
节能器与冷凝器的区别
一般以通过烟气的温度高低来区别:通过节能器或
冷凝器的排烟温度大于100℃我们就叫节能器,小 于100 ℃的我们就叫冷凝器。若烟气温度高于100 ℃,烟气中的水蒸汽就不能凝结成水了。无水生成 当然不能叫冷凝器了。 严格来说,通过冷凝器的排烟温度在80 ℃以下,这 时烟气中60%以上的水蒸汽被冷凝叫冷凝器才名符 其实。 顺便说一下通常把排烟温度在80~100℃之间的叫 半冷凝器,但作为销售推广,将半冷凝器说成冷凝 器也是可以的,但我们要知道这个概念,以免和内 行谈起来说外行话。
作用

冷凝锅炉能够回收烟气中水蒸汽潜热的多少与锅炉所使用 的燃料种类和锅炉的出水温度有关。当无冷凝回收装置的普 通锅炉燃烧天然气时,如果锅炉的热效率按燃料低位发热量 计算为90%时,采用冷凝式余热回收装置(冷凝器)后,排 烟温度降到30~50℃,其热效率则会提高到107%左右。在燃 料的耗量不变的情况下,供热系统的回水越低,冷凝式余热 回收装置回收的热量就越多,锅炉的热效率就越高。对于冬 季使用锅炉提供热能的水环式水源空调,其供热热水温度为 25℃,采用冷凝锅炉比普通热水锅炉节约相当多的运行费用。 以100万kcal/h锅炉为例,普通锅炉天然气耗量为 126.5Nm3/h(天然气低位热值为8500kcal/Nm3),冷凝锅炉天然 气耗量为110 Nm3/h,如果锅炉每天运转10个小时,采暖周 期为100天的话,采用冷凝锅炉每年可节约天然气16500 Nm3 ,以天然气价1.8元计,每年节约运行费用2.97万元。
优势
普通锅炉燃烧时的烟气温度很高,约为140℃, 带走了很多热量,冷凝燃烧技术将烟气温度降到60 ℃ ,将部分烟气中水蒸汽冷凝成液态,吸收了烟 气中水蒸汽从气体变为液体的热量(通俗的讲就是 吸收了将水蒸汽从气态变为液态释放出的凝结潜 热),也就是回收了原来被烟气带走的热量,所以 热效率比普通锅炉高许多。 由于在计算锅炉热效率时不考虑高温烟气所带 走的(凝结潜热)热量,而冷凝锅炉恰好利用了这 部分热量,所以热效率就有可能超过100%,冷凝式 锅炉的理论最大热效率为111 %

影响
正面影响
燃料燃烧会产生大量的CO2、NOX和少量的SO2 ,这些物质排放到大气,会引起温室效应和酸雨的 产生,对环境产生破坏作用。冷凝锅炉在凝结烟气 中水蒸汽的同时,可以方便地去除烟气中的这些有 害物质,因此,采用冷凝锅炉对保护环境也具有重 要的意义。 负面影响 由于冷凝的作用排烟温度过低,如果低于临界 点会产生冷凝水,从而产生酸性排放物,对锅炉换 热体产生腐蚀,因此要控制排烟温度。
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