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2020-04-20 11:39:44 54

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天然气中烃含量较高,在燃烧时会产生大量的水蒸气,水蒸气中含有大量的气化潜热,这部分热量能达到天然气低热值的% ~%,目前很难得到充分利用。方面是由于天然气中含有硫,在燃烧后会产生微量硫化物,为防止烟气中硫化物的析出对锅炉末级冷却系统等设备的腐蚀,余热锅炉厂家在设计时般将排烟温度控制在℃左右;另方面,由于锅炉回水温度较高,锅炉排烟温度很难降低,这部分热量基本上没有得到有效利用,直接排入大气后冷凝,造成冒白烟现象,导致热能的浪费,对环境保护和企业收益的增加具有不利影响。目前,国内外不少学者也对这部分能量的深度回收进行了研究。水蒸气气化潜热在内的烟气余热对节省能源和减少污染物排放量都有重要意义。根据燃气烟气温度与比焓的曲线,可以发现烟气温度在露点温度以上时,烟气的比焓变化比较缓慢,当烟气温度在露点温度以下时,烟气中的水蒸气开始凝结,释放大量的热,使得烟气的比焓变化较为快速。如果对这部分热量进行进步有效利用,对电厂的能源利用效率会有较大的提高。这里介绍种能有效利用露点温度以下的烟气焓值方法。在火电厂中,通常设置水冷塔对电厂循环水进行冷却,在水冷塔顶部设置喷淋装置,循环水用喷淋的方式进行换热冷却后,进入下个循环。同理,可以在余热锅炉尾部增加直接接触式换热塔,在换热塔内将余热锅炉的高温排烟与塔顶喷淋的冷却水进行直接接触换热,采用水与烟气直接接触换热,可以使烟气和水在较小温差下进行热交换,直接接触式换热可以省去常规换热器的换热管及其他换热材料,节省换热器造价。通过该冷却,可以将烟气温度从℃左右冷却到~℃,回收大量的烟气余热,同时由于烟气中有烃类气体燃烧产生的部分水蒸气冷凝析出,多余部分可以进行回收利用,经过处理后作为厂用水的补给水使用,减少电厂耗水量。冷却水在直接接触式换热塔内换热完成后,进入吸收式热泵进行进步余热回收利用。吸收式热泵采用高温蒸汽或高温热水驱动的溴化锂机组,水做制冷剂,溴化锂做吸收剂。在换热塔内与烟气换热后的冷却水经循环水泵加压后输送到蒸发器,来自汽轮机或余热锅炉的蒸汽或来自余热锅炉的热水进入发生器作为驱动热源,从而在吸收器和冷凝器中产生较高温度的热水。

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高温烟气余热应优先用于动力回收。废热回收利用常规的水蒸气朗肯循环来发电,高温烟气的中间能级热能转化为电能。这不仅完成了高温烟气余热的有效回收,而且遵循了能级匹配的原理,实现了高质量热能的高质量利用。例如,在铜熔炼过程中的闪蒸炉熔炼过程中,闪蒸炉的烟气温度可以达到1300℃以上。这部分烟气的废热可用于产生中压饱和蒸汽。从废热锅炉送到蒸汽过热炉。蒸汽被加热成过热蒸汽,产生的过热蒸汽被用来推动涡轮发电。与直接降低废热锅炉中产生的蒸汽对低端用户的压力相比,减少了大量的火用损失,因此烟气余热能的回收利用更加合理。

高温烟气的高排气温度一直是锅炉经济运行的主要原因。质检总局颁布的“锅炉节能技术监督管理条例”还明确规定,“锅炉烟气温度设计应考虑锅炉的安全性和经济性,并符合以下要求。要求:(1)额定蒸发量小于1t/h的蒸汽锅炉,不大于230℃;(2)额定蒸发量小于0.7MW,不大于180℃的蒸汽锅炉。“为了减少低温腐蚀,一般的排气温度设计为130-150℃,但是由于尾部的加热,由于受区域灰分,腐蚀,漏气和燃烧条件的影响,实际工作烟气温度大多比设计值高出20℃以上,燃烧高硫煤的锅炉烟气温度甚至高达200℃。







当排气温度升高10°C时,锅炉热效率下降约1%。对于大型发电锅炉,锅炉效率高达90%至94%,即使锅炉效率提高1%,其经济和社会效益也是巨大的,因此锅炉的运行效率直接影响了锅炉的经济效益。企业。如果废热回收能够有效利用该废热,则可以节省大量能源,减少空气污染,降低企业的生产成本。因此,余热的回收利用对于我国的节能减排和环境保护战略具有重要的现实意义。

烟气余热回收的环保启示随着60台燃气锅炉改造的完成,乌鲁木齐今年开展了燃气锅炉烟气余热回收和改造工作,超额完成了任务。这些改进型燃气锅炉的烟气温度将从原来的120℃降低到40℃以下,并且锅炉的热效率将提高10%以上。56.42吨简而言之,烟气余热的回收是对锅炉燃烧后释放的烟气余热进行循环利用,以达到节能减排的目的。坦白地说,这是为了尽可能地“变废为宝”。

该项目已经设计和建造了世界上一个用于高温和多尘烟气净化和热交换集成的集成测试平台。余热回收的中试结果表明,该装置的余热回收率可以达到70%以上,净化效率可以达到99%以上。目前,该项目共申请了32项专利和2项国际专利。项目组与重庆上顺换热设备有限公司,汕头博石化等11家公司进行了技术合作。唐贵州法尔发电有限公司,重庆松藻发电有限公司等地投产。

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从以上讨论中不难看出烟气余热回收的级联利用。为了充分合理地利用有色炉的烟气余热,必须根据烟气余热资源的数量,质量(温度)和用户要求进行能级匹配。恢复和温度级联利用。通常,具体的级联利用原理如下:在当今有色冶金行业的烟气余热回收中,中,低温烟气余热的回收利用一直是薄弱环节。因此,进一步研究中低温烟气余热的回收利用和有色冶金中低温烟气余热高效有机朗肯循环发电技术(ORC)极为重要和必要。是具有巨大发展潜力的研究方向。