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节能环保
可变热导锅炉余热回收技术


一、项目成熟阶段:成熟期

二、概况:

 

    由于锅炉燃料及燃烧空气中含有水分,所以锅炉烟气中不可避免的存在大量的水蒸汽,一般情况下当温度低于60℃时就会达到露点,冷凝水及灰分附着于换热器表面,就会形成水垢,这种结灰不但难于清除,而且还严重影响换热器的换热效率,使换热器失效,这就是烟气中的低温结灰问题。同理,由于燃料中含有硫份,燃烧时会产生SO2,其中有部分SO2会转化生成SO3,SO3与水蒸气结合产生H2SO4蒸汽,一般情况下,当温度低于80~180℃时,硫酸蒸汽就会冷凝为硫酸溶液,硫酸溶液与换热器反应就会产生腐蚀,这就是烟气中的低温腐蚀问题。

    锅炉设计时虽然已经考虑到低温腐蚀与低温结灰的问题,但通常的解决办法都是提高排烟温度,一般情况下,都是使排烟温度比酸露点温度高40~70℃,这种方法不仅浪费了烟气热量,而且还不能彻底从根本上解决问题,因为烟气温度虽然比酸露点及水露点高,但由于换热器中钢管内的水温低于40℃,所以钢管的外表面温度(壁面温度)还是很低的,也就是还会产生酸腐蚀与结垢问题,再则,烟气温度会随着生产工艺的波动而波动,当锅炉进口烟温向上波动时,锅炉的排烟温度也跟着向上波动,造成了烟气热量的浪费;当锅炉进口烟温向下波动时,锅炉的排烟温度也跟着向下波动,这样就加重了锅炉末级换热器的腐蚀与结灰问题。

    经过多年的研究及近两年实验,项目组发明了有效解决锅炉低温腐蚀及积灰的办法。在进一步降低锅炉排烟温度的情况下,我们可以保证换热器的壁面温度始终高于烟气的酸露点及水露点温度,从而最大限度地避免了换热器的低温腐蚀及低温结灰的问题。同时,起到稳定排烟温度的作用,即当锅炉入口烟温波动时,可以最大限度地回收烟气余热。在保证原系统安全的前提下,进一步降低20~70℃的烟气温度,并将热量转回锅炉内,因此锅炉效率将提高1%~5%左右。


三、技术特点:

    1.有效解决了常规换热器结灰的难题;

    2.有效解决了常规换热器酸露点腐蚀、使用寿命短的难题;

    3.能稳定换热器的排烟温度;

    4.能提高锅炉效率1%~5%。

四、专利情况:

    1.可精确控制排烟温度的烟气余热回收系统    产品专利号:201120242841.5

    2.用于艾萨炉低温烟气的防腐蚀换热器    产品专利号:201120275083.7

    3.定温启动式空预器    产品专利号:201120273396.9

    4.锅炉定温热管换热系统    产品专利号:201120309832.3

五、适用领域及范围:

    1.适用领域:项目组研制的可变热导换热器作为安全、高效、可长期连续运行的传热装置,可广泛应用于化工、冶金、电力等行业的余热回收利用领域。

    2.适用范围:

    (1)燃气锅炉中的余热回收
    (2)燃油锅炉中的余热回收
    (3)燃煤锅炉中的余热回收
    (4)工业锅炉中的余热回收
    (5)电站锅炉中的余热回收

六、效益分析:

    本项技术不但解决了常规换热器结灰、酸露点腐蚀、使用寿命短等难题,且稳定了排烟的温度,关键是稳定的提高了锅炉的效率。以135T的蒸汽锅炉(75T以上有改造价值)为例,改造后的锅炉效率可以稳定提升2%以上,每小时可多产生至少2.7T蒸汽,按市场价格180元/吨计算,设备年运行时间7000小时,那么本项技术帮助企业至少额外产生340万元的利润。

    
               改造前                                 改造后