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1、4工业锅炉2008年第4期(总第110期)文章编号:100428774(2008)04204205燃气锅炉排烟冷凝热回收技术张晓晖,刘大为(苏州大学热能系,苏州215006)摘要:通过对天然气烟气特性的分析以及对冷凝式锅炉热效率的分析和计算得出,将烟气温度降低到露点温度以下对烟气进行余热回收有重要的实际意义;冷凝式换热器就是增设在天然气锅炉尾部的余热回收装置,可以将排烟中大量的能量加以回收利用,从而达到节能环保的效果。对几种不同结构型式的冷凝换热器的传热效果、烟气阻力以及腐蚀性等问题进行了定性对第一作者:张晓晖,比,对各种排烟余热回收
2、技术进行了综合探讨。(1969-),工学博关键词:天然气;余热回收;冷凝换热器士,主要从事节能+中图分类号:TK115文献标识码:A理论及其技术开发及传热的数值模拟EvaluationofReclaimingTechnologyforGas-fired技术研究工作。BoilerFlueGasResidualHeatZHANGXiao2hui,LIUDa2wei(DepartmentofThermalEnergyEngineering,SoochowUniversity,Suzhou215006,China)Abstract:Aseir
3、esofcalculationsarecarriedouttoexplorethethermalefficiencyperformanceduringfluegasconden2sationbasedonnaturalgasboilermodel,therelationshipsofgasboilerthermalefficiencywiththefluegastemperature,airfactorareperformed.Itismeaningfullytorecoverthefluegasthermalenergyiftemp
4、eratureofthefluegastubeisbelowthesaturationtemperatureofthevapor,whichcouldbeimplementedbyaddingacomdensationenergyheat-exchanger.Theseveralstructuresofcondensingheattransferequipmentarediscussedonheattransfer,flowresistanceandlowtemperaturecorrosion.Keywords:gas-firedb
5、oiler;condensationenergyheatexchanger;utilizationofresidualheat0引言1烟气的特性分析冷凝式换热器就是增设在天然气锅炉尾部的余天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水热回收装置,当烟气在通道内通过传热面,只要近壁蒸气的含量较高,分析表明,排烟中可利用的热能3面温度达到露点温度,就会有水蒸气凝结,释放出部中,水蒸气的汽化潜热所占的份额相当大。每1m分汽化潜热传递给受热面内工质,可以将排烟中大天然气燃烧后可以产生1.55kg水蒸气,具有可观3量的能量加以回收利用,从而达到节能环
6、保的效果。的汽化潜热,大约为3700kJ/Nm,占天然气的低位随着制造工业的不断发展,各种新型高效的冷凝换发热量的10%以上。传统锅炉中,排烟温度一般在热装置层出不穷,不论从结构还是实际余热回收效160～250℃,烟气中的水蒸气仍处于过热状态,不果来看都有了非常大的改进。本文在对烟气进行实可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。因此传统的际分析后,针对几种不同结构型式的冷凝换热器对天然气锅炉理论热效率一般只能达到95%左右,利其传热问题、烟气阻力问题以及腐蚀性问题进行定用冷凝式换热器只要把烟气温度降到烟气露点温度性对比,综合探讨了各种排烟余
7、热回收技术。以下,就可回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热,按低位发热量为基准计算,天然气锅炉热效率可达[1～4]到和超过110%。收稿日期:2008205206本文以纯天然气为例对烟气的露点温度以及锅·研究与开发·燃气锅炉排烟冷凝热回收技术5炉理论热效率进行计算分析,表1为纯天然气的成1.1露点计算分。在水蒸气分压力不变的情况下,使空气冷却至表1纯天然气的成分饱和湿蒸汽状态时,将有水滴析出,此时的温度为露+成分CH4C3H8C4H10C5N2点温度。含量/%98.00.30.30.41.0天然气燃烧特性见表2。表2天然气燃烧特性名称单
8、位计算公式及数据计算结果RO33-12容积Nm·(Nm)0.01(CO2+CO+ΣmCmHn+H2S)1.0233-10)]2.01水蒸气理论容积Nm·(Nm)0.01[H2+H2S+Σn/2CmHn+120(dg+Vd
