燃气锅炉烟气余热深度回收分析论文_蔺根宏

燃气锅炉烟气余热深度回收分析论文_蔺根宏

宁夏哈纳斯燃气集团有限公司 宁夏银川 750001

摘要:随着国民经济飞速的发展,人们对能源需求也在日益的增加。在日常的生活生产中都离不开能源,因此我们必须重视能源问题,现在能源的短缺日益的严重,供不应求,当前主要回收能源措施就是余热回收节能降耗。本文主要分析燃气锅炉的烟气余热深度回收,以供借鉴参考。

关键词:燃气锅炉;烟气余热;回收利用

前言:在煤气燃油锅炉中,应用到的烟气余热回收是一个专用的装置,一般安置在锅炉烟口或者是烟道里,烟气的余热回收装置周围管箱,中间的隔板将其两边通道进行隔开,烟气余热的回收装置在工作阶段,高温的烟气利用烟道对其热管有着向上力道的冲刷效果,在其阶段下造成了热管的大量吸热,使得烟气放热温度的降低,热管的吸收热量可以造成右端的空气或者是水受到热出现逆向冲刷的问题,因为热管的放热,使得空气或者是水大量的吸热,造成了温度大幅度的提升,在其状况下我们必须保证余热回收器的出口烟气温度等于或者是高出露点。

1烟气的特点分析

天然气主要的成分是烃,燃气锅炉所排的烟中水蒸气占比较大,通过研究发现,燃气锅炉所排的烟气在能够利用的热能里,其中水蒸气的汽化潜热占据了很大的比例。一般1立方米的天然气在燃烧之后能够释放出1.55千克的水蒸气,能够产出的汽化潜热大概是3700千焦/千克,在天然气低位发热中占比超过10%。在传统的锅炉中,通常排烟温度处于160到250摄氏度之间,烟气里的水蒸气还是温度过高,不会变化成液态释放汽化潜热。所以传统的天然气锅炉在理论上认为热效率大概为95%,通过冷凝式换热器能够降低烟气温度,使温度低于露点温度,则能够对烟气里的水蒸气凝结潜热进行回收,将低位发热量当作基准进行集散,则天然气锅炉的热效率能够达到甚至高于110%。

2烟气余热回收工作原理的分析

导热率高热管是一种导热元件,该热管内部进行传热的方式关键为通过工作液体的气液相变,该热管的热阻较小,有较高的导热能力,有很好的经济性,可以较为容易的使冷、热流体进行完全逆流换热,以此来获取较为理想的对数温差,并且沿测阻力较小,大概为20到30帕,该系统较为简单,有很明显的节能效果。现在烟气余热回收装置所能传导热量的温度大概为30到1000摄氏度。该种烟气余热回收装置和传统的装置相比较更加的安全,所适用的范围也愈加的广阔,同时超导热管的形状获得了较大的进步,更为的灵活。

3烟气余热回收的工作原则

将增加现有设备的运行效率作为关键,尽可能的降低能量的损失。因为有些热设备能够排出很多高温烟气,在此种状况下应该增强对余热的有效利用,一般情况下会对本设备及本系统实行优先利用,所采取的方法主要包括提早加热物体和投入预热助燃空气等方法。针对那些余热回收不能被本设备及本系统所利用的状况可采用利用回收产出热水或蒸汽的方法,通过这种方法来产生动力。余热所包括的种类有很多,以此进行回收的时候应该注意依照余热的特征以及排出的状况和数量、介质温度等实行合理的可行性研究,以此来依照余热的特征实现最大可能的回收,合理的对余热能够用到的设备种类及规模进行选择,一定要严格的遵照有关标准实行处理,防止由于高压高热等因素所导致的危险问题。

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4燃气锅炉烟气余热回收采取的技术

4.1 相变换热器

在相变换热器中比较有特点的就是“相变”概念,对壁面温度控制机理方面有了更为细致的叙述,在理论方面实现控制低温腐蚀。而变相模块,就是对热管换热器进行的整体化设计,保证温度梯度处于一个较小的范围中,同时将相变的时候对水量参数的调节进行汇集,以此来更为准确的调控壁面温度。该相变换热器在进行工作的时候,通常把循环介质量与介质所处的工况当作调剂量进行使用,以此来更为准确的调控壁面温度。

4.2 热管技术

所谓热管,就是通过汽化潜能进行能量传递的一类比较高效的传热装置。热管的体积较小,但有着很高的传热效率,有很好的节能效果。可由于其应用到的材料很受限,使得热管在价格方面比较高,再加上在工业上投入使用的时间比较短,还有很多问题需要解决,因此还需进行深度的探索与研究。

4.3 冷凝锅炉

在烟气里面的水蒸气具有很多潜热,而使用传统烟气回收的方式仅仅面向的显热,使得很多的潜热得不到利用,大大降低了锅炉的热效率。而冷凝锅炉则通过烟气冷凝余热回收装置,把烟气中的显热以及水蒸气中的潜热应用到余热锅炉系统回水以及给生活用水进行加热和锅炉的补水,这样既增加了锅炉的热效率,还将烟气里的氮氧化物吸收进冷凝液中,大大减小了烟气里酸性气体的比例,降低了对环境的污染。由于燃气锅炉的烟气里拥有很多水蒸气,所以特别适合应用此项技术;而对于烟气里面水蒸气比例一般的燃油锅炉,使用此项技术具有非常大的潜力,还应进行深度的探究;对于燃煤锅炉来说,由于起烟气里水蒸气的占比很低,所以不应使用此项技术。

5燃气锅炉烟气余热回收的注意事项

(1)通常情况下燃气采暖炉进行排烟的时候露点温度大概为55摄氏度,烟气里水蒸气体积分数则为限制烟气露点温度的关键性因素,并且过量空气系数又是限制水蒸气体积分数的因素,所以若要使烟气里的热量的到最大程度的回收,则应控制好过量空气系数,把烟气温度调整到小于露点温度,如此便能够回收烟气里的显热量,还能够回收烟气里的水蒸气凝成液体所放出的潜热量。(2)通过使用烟气余热回收技术,工作中锅炉的热效率增加了大概百分之十七,降低了使用到的天然气的量,使得进行煤改工程所导致的天然气使用量过大的现象得到了改善。

结束语:

总而言之,进行燃气锅炉的余热回收能够有效的缓解能源短缺的问题,我国虽然拥有的丰富能源,但是对其能源利用效率较低,在使用能源的时候势必会给环境造成污染。因此,我们必须仔细研究燃气锅炉烟气回收时遇到的问题,经过计算机技术的营养,使得余热回收装置进行自动化的控制,向国外学习优秀的余热回收技术,进而增加了燃气锅炉烟气的余热回收效率,促使我国经济与环境的可持续化发展。

参考文献:

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[5]贾力,孙金栋,李孝萍. 分离式冷凝型天然气锅炉的研究与应用[J]. 节能技术. 2001(02)

论文作者:蔺根宏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/23

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