带冷凝器燃油燃气锅炉设计论文_高展展,张丹丹,范高峰

郑州锅炉股份有限公司 河南郑州 450001

摘要:本文介绍了一种带冷凝器燃油燃气锅炉的结构、设计特点,并结合一台具体带冷凝器燃油燃气锅炉的设计,详细说明锅炉各个部分设计情况。

关键词:冷凝器;燃油燃气锅炉;设计

概述

天然气燃烧后生成H2O和CO2,NOx排放低,Sox几乎没有排放,因此利用天然气燃料代替部分燃煤等燃料是一种有效的清洁燃烧途径。普通燃天然锅炉的排烟温度一般都大于120℃,这些烟气含有约10%的显热和12%的水蒸汽潜热没有利用,所以对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉,同时这些高温烟气中的含水量很大,冬季烟囱口将形成白烟,对国家的雾霾天气形成起到一定的助推作用,解决浪费燃料和烟囱白色烟雾的有效途径是增加烟气冷凝器,由于管式冷凝器便于布置,结构紧凑,因此被许多厂家采用。加装烟气冷凝器后,锅炉的排烟温度可降至70℃左右,同时烟气冷却后产生的凝结水得到及时有效地排出,并且大大减少CO2、CO、NOx等有害物质向大气的排放,起到明显的节能、降耗、减排及保护锅炉设备的作用,从而达到节能增效的目的。

1 产品简介

本锅炉是一种卧式内燃燃气锅炉,采用全自动操作控制,是一种快装锅炉。本锅炉采用双湿背式结构布置,在锅炉的烟气转向室布置有内置的水冷受热面。

锅炉配备有完善的全自动燃烧控制装置和运行安全保护装置,能够实现水位波动的自动控制及运行时危低水位报警功能;锅炉蒸汽出口压力实现自动控制及运行时超压报警装置;对锅炉的燃烧器,锅炉设置自动点火控制,锅炉燃烧器火力自动调节装置和在非正常操作时导致熄火时的熄火保护装置,通过以上措施,保证锅炉的全自动安全运行。

该产品的燃料为天然气和轻油,其燃烧和烟气流程如下:燃料从燃烧器喷出,被电子点火器自动点燃,在炉胆内实现燃料的微正压燃烧,燃烧后的高温烟气由带冷却受热面燃烬室后,烟气转弯180°反向进入螺纹烟管,然后在前烟箱处转弯90°进入节能器,节能器后面布置有冷凝器,冷凝器吸热后烟气进入烟囱,然后排入大气。

3.2节能器

本锅炉配有节能器。节能器采用螺旋翅片管整体出厂结构,这种具有扩展受热面的管子,可以提高换热效率,同时又具有较强的耐腐蚀性,在有限的空间内可有效吸收烟气中的热量,降低排烟温度,提高锅炉系统的整体热效率。节能器可以单独整体组装出厂。

3.3冷凝器

为进一步提高锅炉的热效率,节省燃料消耗量,锅炉增加冷凝器设计。冷凝器采用螺旋鳍片管结构,结构紧凑,可进一步吸收烟气余热,提高锅炉整体的效率。该冷凝器采用全焊接密封形式,防腐性能好。由于采用低温给水及低负荷运行可能造成管壁表面结露,在冷凝器后面的烟道下部增设排水孔,便于冷凝水的排放,同时管子材质采用耐腐蚀钢。整个冷凝器为密封钢板轻型模块结构,可以单独整体出厂。

4 其他辅助情况设计

该锅炉配有A48Y型全启式安全阀两只。燃烧器采用分体式燃烧器,从预吹扫、点火、火力自动转换到自动停炉及熄火保护,均可实现全自动控制。锅炉配备必要的阀门仪表控制系统,确保锅炉安全运行。

5 结语

锅炉在河南某地的运行效果显示,在燃烧天然气时,由于锅炉设计冷凝器,在锅炉的蒸发量为10.7吨/小时时,锅炉的排烟温度达到62.5℃,达到了很好的节能效果,对于同类型的锅炉结构设计具有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1]李之光,李柏生。新型锅壳锅炉原理与设计〔M〕.北京:中国标准出版社,2008.

论文作者:高展展,张丹丹,范高峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/10

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