工业锅炉节能技术改造专题1

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1、工业锅炉节能技术改造专题主讲:叶伟洁高级工程师上海工业锅炉研究所锅炉系统节能锅炉系统：燃料锅炉燃烧放热烟气排入大气（高温烟气余热锅炉放热烟气排入大气）水锅炉吸热蒸汽（热水）用户余热回收a.余热分类a)高温烟气余热b)高温炉渣余热c)高温产品余热d)可燃废气、废液的余热e)化学反应的余热f)冷却水余热上述a)~d)的余热，一般用余热锅炉回收。e)~f)的余热，一般可通过热交换器和冷凝水回收系统回收余热锅炉2005年各类余热锅炉产量序号余热锅炉类别产量平均吨位/（台）台数（台）蒸吨1燃气轮机余热锅炉3575

2、98217.12氧气转炉余热锅炉89234426.33垃圾焚烧锅炉1228023.34高炉煤气余热锅炉15147598.35焦炉煤气余热锅炉1335026.96干熄焦余热锅炉13121693.57有色冶金余热锅炉56562108硫酸余热锅炉494549.39低热值尾气余热锅炉817121.410玻璃窑余热锅炉14332.411小化肥造气余热锅炉159353122.212水泥窑余热锅炉242389.913柴油机余热锅炉100540.514加热炉余热锅炉523747.415炼油催化装置余热锅炉1237231

3、16其他余热锅炉391704.4冷凝式锅炉或冷凝回收装置原理：降低排烟温度，使烟气中的水蒸汽充凝结，回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，既回收了烟气中的显热又回收水蒸汽的凝结潜热。所以冷凝式锅炉的效率可以接近100%。冷凝式锅炉或冷凝回收装置高位热值Qgr：燃料完全燃烧时释放出来的全部化学能，并

4、认为烟气中的水蒸气已凝结；低位热值Qnet：是扣除燃料所含水分及氢燃烧生成水蒸汽气化潜热后的热量高位热值和低位热值之间的换算：Qnet.ar=Qgr.ar-206Har-3Mar(kJ/kg)冷凝式锅炉或冷凝回收装置适用燃料：1．燃天然气锅炉2．燃LPG、城市煤气锅炉天然气的主要成分是甲烷（CH4）而其他成分也主要是碳氢化合物，几乎不含硫分（S）。因此在完全燃烧后所生成烟气的成分中除氮气（N2）及氮氧化物（NOX）外，主要是二氧化碳（CO2）和水蒸汽（H2O）。冷凝式锅炉或冷凝回收装置天然气燃烧后产生的

5、烟气中水蒸汽的含量比其它任何一种燃料的含量高很多。当水蒸汽冷凝凝结后有大量的热量释放，也就是释放汽化潜热。冷凝式锅炉正是利用了天然气的这个特点，它将冷凝凝结换热原理应用于锅炉尾部受热面的换热，当烟气温度逐渐降低，达到相应水蒸汽分压力的饱和温度的时候，烟气中的水蒸汽开始冷凝而形成冷凝水。随着烟气温度的继续降低，冷凝水量也逐渐增加。通过降低烟气温度并使烟气中的部分水蒸汽达到冷凝，最大限度的提高锅炉的换热效果，提高锅炉的热效率。冷凝式锅炉或冷凝回收装置由于燃油、煤炭中含S较高，它的酸露点高，而且烟气具有腐蚀性

6、，当烟气温度低于酸露点时，会对尾部受热面产生腐蚀，同时，燃油和煤炭的灰分高，灰分粘结在受热面管子上，造成受热面堵塞，影响锅炉出力。因此对于燃油、燃煤锅炉不建议用冷凝器，只是加节能器把烟气温度降低至不冷凝为止。燃用不同燃料锅炉的经济分析从上表可以看到，装有冷凝换热装置的锅炉，可以有效地降低排烟温度，热效率有明显地提高。通过燃料消耗费用和改造费用的数据所计算出的收回投资时间来看，锅炉容量越大，收回成本的时间越短，从中可以看出节能降耗所带来的可观效益。小容量的锅炉，基本也能在两年内的时间收回成本。专利：冷凝换

7、热式锅炉由上海工业锅炉研究所研制、开发，属中国科学技术部的《冷凝式锅炉的研制开发》项目。并申请了使用新型发明专利“自调节节能装置”（专利号为：200520046808.X），和发明专利“燃油燃气锅炉的自调节节能装置”（专利号为：200510110671.X）d)蒸汽冷凝水回收蒸汽冷凝水回收和利用是节约能源的组成部分。越来越被重视。间接加热的冷凝水，除了加热有毒有害物体，回收率要求达到60~80%。冷凝水回收有开式回收和闭式回收两种方式。闭式回收就是将管路压力的饱和水直接回收，也称高温冷凝水回收，这种回收

8、方式是蒸汽锅炉供热系统中较好的一种节能方式，避免了氧腐蚀。在此系统中的关键设备是防汽蚀高温冷凝水回收泵。它将喷射泵和离心水泵结合起来，有效地解决了气蚀问题，克服了一般离心泵只能泵吸75℃以下过冷水的问题，可以输送100～120℃的饱和热水，高温冷凝水回收系统介绍酒店冷凝水回收案例2）蓄热器原理蓄热器是一种能够储存热能的压力容器，在蒸汽供热系统中一般采用变压式蓄热器。变压式蓄热器又分为储存直接储存蒸汽的蓄汽包（或称干汽包）和储存高温热水的蓄热