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燃气(油)锅炉烟气冷凝热能回收装置

 

一、概述

一般燃气(油)锅炉排烟温度可达180~230℃,且其中含有约19%(容积成份)的水蒸气,烟气中的水蒸汽仍处于过热状态,是烟气热量的主要携带者,烟气的显热和烟气中水蒸汽所携带的汽化潜热全部排入大气中,造成较大的排烟损失。因此,最大限度利用烟气中的显热和水蒸汽的汽化潜热,可以有效减小燃料的消耗,节能效果十分明显。

二、原理

烟气冷凝热能回收装置,就是利用温度较低的工质,通过换热使烟气中的水蒸汽冷凝放热,实现烟气显热和水蒸汽汽化潜热的回收利用,提高锅炉系统的热效率。

燃气(油)锅炉的排烟温度一般在180℃~230℃,烟气中有7%~15%的显热和11%的潜热未利用就被直接排放到大气中。这不仅造成大量的能源浪费也加剧了环境的热污染;由于燃气(油)锅炉的冷凝热量不能被锅炉给水完全吸收,还需要其它的冷源吸收多余的热量,因此我们设计的高效烟气冷凝热能回收装置,一方面可以提高锅炉进水温度至80~90℃,同时能够加热生活热水或采暖水,才能够将燃气(油)锅炉的排烟温度冷却至40℃~55℃,使得锅炉的热效率显著提高。

为了使燃气(油)锅炉的排烟温度降至冷凝温度,在烟气的排出口安装热电偶,在生活热水或采暖水进水口安装电动调节阀,根据热电偶温度的变化,电动调节阀自动调节流量,使得排烟温度降至冷凝温度。

三、节能效果

大量的实验结果表明,当燃气(油)锅炉加装高效烟气冷凝热能回收装置后,锅炉热效率可提高10%~15%,同时,通过烟气中水蒸气的凝结对酸性氧化物有一定的吸收作用,达到了既节能增效,又保护环境的双重作用。

系统配置自动控制计量模块,主要有孔板流量计、热电偶和热计量仪组成。热计量仪可显示和统计水流量进出口水的温度,实时显示已回收热量多少、节约标煤量的大小,产生的文本文件直接存入普通移动U盘,可生成日报表、月报表、季报表或某一时段的报表。计量仪为液晶显示,实时显示温度、流量、节能量,各种数据一目了然。

四、余热回收的经济性

气体燃料的高低位发热量相差很大,安装烟气冷凝热能回收装置可使其热效率提高很多

以某地天然气为例,其低位发热量Q=33.24MJ/m3,高位发热量Q =37.16MJ/m3,两者相差为3.92MJ/m3。燃烧1m3天然气产生大约10.3m3的烟气,空气过剩系数取1.1,则产生的烟气量为11.33m3(约13.6Kg),含水蒸气为1.3kg。

假如烟气温度从200℃下降到55℃,那么燃烧1Nm3天然气排放的烟气,水蒸气带走潜热约3490kJ,干烟气带走显热约为2060KJ,换热器热效率按80%计,则烟气冷凝热能回收装置换热热量为:(3490+2060)*0.8=4440KJ。折天然气:4440/33240=0.133m3。1吨的天然气蒸汽锅炉,天然气耗量为75 m3/h, 每小时可节约0.133*75=10m3

即1吨的天然气蒸汽锅炉,安装烟气冷凝热能回收装置后,每小时节约天然气10m3。如每年生产3000吨蒸汽,节约天然气为10*3000=3.0万立方米。

水蒸气凝结引起锅炉热效率的变化

凝结份额

锅炉效率提高的百分数

相对于高位发热量

相对于低位发热量

0

0

0

10

1.05

1.18

20

2.11

2.36

40

4.22

4.72

50

5.27

5.90

70

7.38

8.28

80

8.44

9.43

90

9.49

10.61

100

10.55

11.79

 

五、装置特点

本装置主要由旋流相变换热器和自动控温系统组成,具有以下特点:

1.先进——“杰易达”系列燃气(油)锅炉烟气冷凝器是采用世界上最新节能技术,结构新颖;该产品采用了独特的冷凝水的排放装置,使冷凝过程产生的冷凝水及时地排放,防止冷凝水的二次蒸发,使冷凝器的回收效率得到保证;    

2.烟气自动控制计量模块,可任意设定排烟温度,自动调节冷却工质流量,使排烟温度在烟气露点温度以下;所有运行参数,在触摸屏上实时显示;自动计算节能量;

3.节能——“杰易达”系列采用独特的结构,当烟气中的水蒸气完全冷凝后,排烟温度可降到50℃~55℃,锅炉整体效率提高10%以上,节能效果显著。无动力消耗,烟气压降小;

4.耐用——“杰易达”系列燃气(油)锅炉烟气冷凝器换热管采用不锈钢铝翅片制作,高效防腐,使用寿命高达15年以上;

5.省钱——不到一年内就可收回投资成本,可以为用户带来显著的经济效益;

6.环保——由于烟气的温度可以降到50℃~55℃,可以使烟气中的氮氧化物等有害物质溶解到冷凝水,大大降低大气污染物的排放,利于保护环境。

该产品广泛适用于0.35MW~14MW各种品牌燃气(油)热水锅炉、蒸汽锅炉、直燃机等产品,可用作以下用途:

(1)用于提高燃气(油)热水锅炉的回水温度;

(2)用于提高供暖二次系统回水温度;

(3)用于提高燃气(油)蒸汽锅炉的给水温度;

(4)将自来水直接加热为适宜温度的生活用热水等。 

六、设备供货范围与合作方式

1、设备供货范围:

烟气余热回收装置                        1套    

回收装置包括(本体):

热量回收模块(内置)                1套

自动控制模块(内置)                 1套

计量模块                                         1套                                     

2、合作方式:

有以下两种合作方式:

(1)贵公司购买我方设备,我公司提供全面技术服务。

(2)双方可以采取能源合同管理的方式合作,即设备由我公司投资,效益分成的方式合作,具体细节见我公司节能服务合同。

建议采用合同能源管理的方式。                        

七、公司简介及服务

1、公司简介

济南杰易达能源发展有限公司,主要从事能源审计、清洁生产审核、合同能源管理(国家已备案)、余热回收、热工自动控制设备、中水自控设备、压力容器和供水设备的研究、生产、销售,下设济南冷暖工程设备厂。本公司现有职工七十多名,其中,教授3人,副教授7人,高级工程师十一名,拥有雄厚的技术力量、先进的生产工艺、新型的加工设备、科学的检测手段,持有国家劳动部颁发的BRI级压力容器制造许可证,山东省劳动厅批准的第一类、第二类压力容器设计证,拥有六项专利,是能源审计、清洁生产审核、自控、暖通、供水、消防行业的骨干企业。

2、服务及承诺

(1)装置主体质保10年。

(2)免费保修3年,终身技术咨询服务。

(3)如果设备出现故障,可切换至原系统,公司技术人员在48小时内赶到现场提供服务。

附图  燃气(油)锅炉烟气冷凝热能回收装置工艺简图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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