天然气锅炉烟气冷凝热回收利用技术工程应用方案探讨
基于燃气锅炉的烟气冷凝余热深度回收技术方案与节能潜力分析

基于燃气锅炉的烟气冷凝余热深度回收技术方案与节能潜力分析随着全球环境污染的日益加剧,我国政府及民间各主体开始采取多种手段用以改善周边环境。
文章针对大型燃气锅炉的烟气冷凝余热深度回收技术和节能潜力进行了分析并给出了烟气冷凝余热深度回收的技术方案。
文章首先对我国当前能源利用情况以及冷凝式燃气锅炉的分类及形式进行了综述,其次对冷凝式燃气锅炉的工作原理和特点进行了技术性分析;最后以我国北方某既有大型燃气锅炉改造为例,对不同燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收技术方案进行了总结。
最终研究结果表明:对于该大型燃气锅炉而言,当排烟温度由175℃下降至45℃左右时,该大型燃气锅炉能够有效实现最高14%的节能效率;对于单台锅炉(70MW)而言,当排烟温度下降至45℃左右时,能够有效回收烟气冷凝水75~155t/d,除水率最高可达65%,能够有效降低烟气排放量10%以上。
关键词:烟气冷凝;余热深度回收;燃气锅炉;节能潜力引言随着全球自然环境的持续恶化,我国政府相继出台了一系列措施用以改善我国各地区的自然环境。
自2015年开始,我国陆续开展了针对大型工业煤炉、民用燃煤取暖设备等的“煤改气”计划"。
随着该计划的实施,近年来我国的大气环境质量得到了显著改善。
然而,在“煤改气”的过程中也相继出现了一些问题,其中最为显著同时也是对百姓生活、企业经营影响最大的问题,在于我国天然气的储量问题。
截至2017年底,我国已探明的天然气储量为5.50万亿m',约占全球总探明储量的2.80%。
出量少、价格高、对外依存度高已经成为我国通过“煤改气”改善自然环境计划中的最大难题。
1概述1.1我国的天然气消费现今世界上以煤炭作为主要能源的国家已经不多了,我国就是其中一个,在我国煤炭消费远高于世界平均水平,占总能源消费量的75%左右。
煤炭是工业革命之后开始被广泛使用的,它是远古植物遗骸埋在地下经历了复杂的反应产生的碳化化石矿物,在我国煤炭的价格相对于石油和天然气来说比较便宜,而且存储量大,被广泛应用于人们的生产和生活中。
分析燃气锅炉烟气冷凝水余热深度回收及利用技术

183PRACTICE区域治理作者简介:娄伟军,生于1974年,大专,毕业于浙江省电力职业技术学院,工程师,研究方向为电力工程技术。
分析燃气锅炉烟气冷凝水余热深度回收及利用技术中国能源建设集团浙江火电建设有限公司 娄伟军摘要:燃气锅炉排烟温度高会造成热能的浪费,目前通过简单的节能装置可以降低排烟温度至80℃左右,还存在较大的潜热浪费。
本文结合某供热厂的实际烟气冷凝水余热深度回收技术应用,对余热回收情况进行分析,通过深度回收技术可以达到较好的节能效果。
关键词:燃气锅炉;余热深度回收中图分类号:TK229.8文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)38-0183-0001一、燃气锅炉烟气冷凝水余热深度回收设备为了控制燃气锅炉的排烟温度能降低至露点温度以下,常使用的余热回收设备有直接接触式换热器和间壁式换热器。
(一)直接接触式换热器直接接触式换热器通过冷媒和热媒直接接触,实现热量和物质的传递。
冷媒常采取冷却水、热媒即为烟气。
在冷媒和热媒接触过程中,热量从烟气传递到水中,烟气发生冷凝,冷却水温度升高,达到回收热量的目的。
此方法传热系数高,没有热阻,同时烟气中的杂质颗粒等在冷却水冲洗的作用下会被带入冷却水中,在很大程度上能对烟气进行净化,但此换热方法得到的冷却水呈现酸性,不能直接被回收利用,需要进行二次处理。
在投资和管理上相对比较复杂。
(二)间壁式换热器间壁式换热器是冷媒和热媒不直接接触,两者需要通过管壁完成热量的传输。
间壁式换热器的类型较多,常用的类型主要有热管式换热器、板式换热器和板翅式换热器。
1.热管式换热器热管式换热器可以简单分为两大部分:吸热段和放热段。
热管内的换热介质在热管的吸热段吸收热媒(烟气)热量,自身发生汽化,沿着热管内部移动至放热段,将自身的热量传输给冷媒(冷却水),自身发生冷凝,冷凝后的换热介质沿着热管的吸收芯回流至吸热段,如此反复,源源不断地将热量从热媒传输到冷媒中。
燃气锅炉烟气深度利用的工程应用分析

燃气锅炉烟气深度利用的工程应用分析摘要:燃气锅炉供暖时,大型燃气锅炉的排烟温度一般高于100℃。
采用常规的烟气冷却器余热回收方式,也可以回收少量余热(烟气温度降至60℃左右),大部分热量以蒸汽蒸发潜热的形式排放到环境中,产生烟囱白烟效应,对环境造成热污染。
采用吸收式热泵,可进一步将烟气温度降至30℃以下。
利用烟气冷凝余热回收技术,可将烟气温度降至露点以下,获得烟气中蒸汽冷凝热和烟气中蒸汽冷凝热,烟气冷凝液可吸收烟气中的SO2、NOX、微尘等污染物,净化烟气,,燃气锅炉烟气余热深度回收具有巨大的节能、节水、减排潜力,意义重大。
大规模“碳气”为直接燃烧吸收式热泵在烟气余热深度回收领域的应用提供了广阔的平台。
关键词:燃气锅炉烟气;深度利用工程;应用引言在“碳达峰”“碳中和”战略的引领下,低碳转型已成为各行各业不可逆的大势,供热领域也不例外。
近年来,随着“煤改气”政策的实施,我国燃气锅炉的占有率越来越高,锅炉煤改气工程实施后,对节能、污染物减排、温室气体减排方面效果明显。
但与此同时,也带来一些问题,例如天然气使用量巨大,成本较高,燃烧产生大量二氧化碳,如何高效利用燃气、减少二氧化碳排放是急需解决的问题。
燃气锅炉运行会产生大量的烟气,而烟气当中有大量可回收的余热,因此深度回收燃气锅炉烟气余热是提高能源利用效率的有效途径,同时可以减少烟气中水汽、二氧化碳的排放。
西安某大型区域集中供热站烟气利用改造工程采用超低氮微压相变锅炉与燃气热泵一体机,使用水冷预混燃烧技术,构建了新型烟气余热回收与烟气消白系统。
本文研究其燃气锅炉烟气深度利用的应用效果,并进行技术分析。
1烟气余热回收利用的方式烟余热利用供暖系统回水、生活用水供暖、地板热水低温供暖、热泵热水供暖、供水供暖、空气预热、热风利用等多种功能。
余热回收功能多种多样,但回收形式可分为两种。
一个是直接使用板式烟雾热交换器。
其次,采用板式烟气换热器和吸收式热泵组合系统,主要是燃气锅炉烟气、燃气分布式能源系统发电机余热和直接燃烧装置与吸收式热泵装置相匹配,充分发挥吸收式热泵装置提供低温水的优势,提高天然气综合利用率。
冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究摘要近些年来,随着经济社会的快速发展,国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。
在北京市集中供热系统中,燃气锅炉得到了广泛的应用,而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度,可以采取有效措施来降低烟气排放温度,并实现对烟气余热的有效回收,其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升,而且还可以达到比较理想的节能效果。
本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。
关键词冷凝燃气锅炉;烟气余热;回收利用如今,随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用,与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。
在锅炉中天然气燃烧过程中,将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。
因此,做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。
通常情况下,很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中,在回收显热、降低烟气温度的同时,会有效回收烟气中的水蒸气潜热,从而实现烟气全热的正回收。
烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源,借助回收型热泵机组,就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃,从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收,这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的,而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放,达到节能减排的双重效果。
1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术1.1 利用换热器烟气余热回收技术在烟气余热回收利用技术中,换热器是比较常用的设备,对其进行科学、合理的选择尤为关键,根据换热方式的差异,可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。
(1)直接接触式换热器。
直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。
通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。
因为我国供热供回水温度相对比较高,导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。
(2)间接接触式换热器。
燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析

燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析摘要:随着经济发展迅速,人们对能源的需求越来越大。
工业锅炉排烟温度较高,可达160 - 240℃,烟气中含大量热态水蒸气,携带热量可占排烟温度的的55%-75%,使得锅炉热量损失严重,余热回收技术的出现,不仅能够减少有害气体排放量,而且很大程度上缓解了能源供需矛盾。
关键词:燃气;锅炉烟气;余热回收一、烟气余热回收工作原理燃气主要成分是CH4,因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸气,当烟气温度降至55℃左右时,烟气中水蒸气随之冷凝,同时释放大量的汽化潜热。
水蒸气总体潜热量约为燃气低位热值的11%,因此降低排烟温度,使烟气中水蒸气冷凝,可以提高天燃气利用效率。
国内目前采用设置有烟气冷凝器、燃气吸收式热泵回收烟气余热两种类型,都可以降低排烟温度,提高燃气利用效率,节省锅炉房燃气用量。
随着烟气中水蒸气的冷凝,能够降低排入大气中的水蒸气,冷凝水经过处理后可以回收利用,同时减少氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳的排放。
二、改造的基本条件及方案本论文主要以地窝堡燃气锅炉房改造工程为例,说明改造方案。
(一)基本条件1、冷源问题若采用间壁式烟气余热回收方案,冷源所必备条件如下:锅炉房周围必须要有二级冷源,有条件设置空气预热器的情况下,要求冷源的温度≤40℃(换热器传热端差按5℃考虑)且流量充足。
无条件设置空气预热器的情况下,要求冷源的温度≤35℃(换热器传热端差按5℃考虑)且流量充足。
根据业主提供资料,锅炉房周围没有合适的冷源,因此本项目无法采取间壁式烟气余热回收方案;主要考虑热泵烟气余热回收方案。
2、改造锅炉数量及容量的确定根据锅炉实际运行情况,最终确定本期拟改造的锅炉台数及容量确定为:4台29MW(40t/h)燃气热水锅炉。
3、排烟温度锅炉的排烟温度主要影响锅炉的负荷率,负荷率越高锅炉排烟温度越高,根据运行资料,现状空气预热器后的排烟温度在80℃~110℃。
4、改造空间地窝堡燃气热水锅炉房是“煤改气”项目中的新建热源之一,锅炉房布置紧凑。
燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究

燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究一、引言燃气锅炉是目前工业和民用领域广泛使用的一种热能转换设备。
在燃烧过程中,燃气锅炉产生的烟气中含有大量的热能,传统锅炉只能利用一部分烟气中的热能,而将另一部分烟气中的热能排放到大气中,造成能源浪费和环境污染。
为了提高燃气锅炉的能量利用效率和环保性能,烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术应运而生。
二、燃气锅炉烟气冷凝余热回收技术燃气锅炉烟气冷凝余热回收技术包括两个主要过程:烟气冷却和冷凝。
烟气冷却通过增加锅炉的换热面积和调整烟气进出温度差,将烟气的温度降低到冷凝点以下。
冷凝过程中,烟气中的水蒸气在冷凝器中与冷却介质接触,迅速转化为液态水,释放出大量的潜热。
冷凝后的液态水可以回收利用,而在冷凝过程中释放的热能可以用于供暖和生产过程中。
三、燃气锅炉低氮排放技术燃气锅炉的燃烧过程中会产生一定量的氮氧化物(NOx),这种气体对环境具有很高的污染性。
因此,降低燃气锅炉的氮氧化物排放是一个重要的问题。
低氮排放技术主要包括燃烧优化、SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction, 选择性非贵金属催化还原)和SCR(Selective Catalytic Reduction, 选择性催化还原)等方法。
燃气锅炉的燃烧优化主要是在燃烧控制系统中进行调整,通过优化燃烧过程中的空气燃料比、进气预热温度等参数,降低锅炉的燃烧温度和氮氧化物的生成量。
SNCR和SCR技术则主要是通过在燃烧过程中添加还原剂,将氮氧化物转化为无害物质。
SNCR是在燃烧过程中添加氨水或尿素等还原剂,通过与氮氧化物发生化学反应,将其还原为氨气和水。
SCR则是利用催化剂,将氨气与NOx反应生成氮和水。
四、烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术烟气冷凝余热回收与低氮排放技术可以进行协同处理,相互促进,进一步提高燃气锅炉的能量利用效率和环保性能。
首先,在烟气冷凝过程中,烟气中的水蒸气被冷凝为液态水,提供给低氮排放过程中的SNCR或SCR反应所需的还原剂。
燃气锅炉烟气余热冷凝回收研究与应用的开题报告

燃气锅炉烟气余热冷凝回收研究与应用的开题报告一、选题背景随着环境保护意识的不断提高和能源资源需求的不断增加,燃气锅炉烟气余热的回收利用越来越受到人们的关注。
目前,我国的燃气锅炉烟气余热利用率普遍很低,大量的热量被浪费掉,不仅造成能源的浪费,还可能对环境造成污染。
因此,研究燃气锅炉烟气余热的回收利用对于提高能源利用效率和保护环境具有重要意义。
现将对燃气锅炉烟气余热冷凝回收的研究和应用进行探讨。
二、研究意义燃气锅炉烟气余热回收利用,有助于提高能源利用效率、减少能源消耗和环境污染。
现代科技的创新,越来越强调节能降耗的理念,在燃气锅炉的生产应用中,提高热能转化效率将直接减少能源的消耗,提高生产效益的同时还可以降低对环境的污染。
三、研究内容1.燃气锅炉余热的回收利用技术介绍;2.余热冷凝技术及其原理;3.回收利用技术对能源利用效率的影响分析;4.余热冷凝设备的设计与制作;5.余热回收设备的试验和测试;6.应用案例分析;7.问题探讨和解决方案。
四、研究方法和步骤1.文献研究,查阅相关资料和文献;2.现场调查,了解燃气锅炉生产过程以及余热回收利用情况;3.实地观察,进行实验和测试;4.数据统计,对实验和测试数据进行统计和分析;5.撰写论文,总结并发表研究成果。
五、研究预期成果本研究将对燃气锅炉烟气余热的回收利用进行深入的研究,探索余热冷凝回收技术的应用效果及其对能源利用效率的影响。
通过对现有燃气锅炉生产过程中余热利用现状的调研与分析,提出合理的设计和制作余热冷凝设备的方案,以及对余热回收利用的案例分析,为类似项目的设计和实施提供参考。
六、论文结构安排第一章绪论1.1 研究背景及意义1.2 研究目的和内容1.3 研究方法和步骤1.4 论文结构第二章国内外燃气锅炉余热回收利用技术综述2.1 国内外燃气锅炉余热回收利用技术的研究现状2.2 燃气锅炉余热回收技术的分类和特点2.3 燃气锅炉冷凝余热回收技术及其优缺点第三章燃气锅炉余热冷凝回收技术及原理3.1 燃气锅炉余热冷凝回收技术的概述3.2 燃气锅炉余热冷凝回收技术的原理3.3 实现燃气锅炉冷凝余热回收的设备及其操作要点第四章燃气锅炉余热回收应用效果的分析4.1 燃气锅炉生产过程中余热回收的应用效果分析4.2 燃气锅炉冷凝余热回收对能源利用效率的影响分析4.3 余热利用过程中需要注意的问题和解决方案第五章实验和测试5.1 实验和测试的目的5.2 实验和测试的设备和方法5.3 实验和测试数据的分析第六章应用案例分析6.1 某燃气锅炉企业实施余热冷凝回收技术案例分析及效果评估 6.2 国外典型燃气锅炉企业余热回收技术应用案例分析第七章论文总结与展望7.1 研究成果总结7.2 研究成果存在的不足和问题7.3 展望今后的研究方向和重点参考文献。
燃气锅炉烟气余热回收技术方案

低温端5~10℃温差
板式冷凝换热
9
气液冷凝换热原理:
冷凝式气液板壳采用不对称结 构、强制换热流程通道的板壳 式换热器,换热器两侧流体通 道截面积相差近10倍。其中大 截面积通道用于通过体积流量 大的气体,来降低气体的压力 损失。小截面积通道用于通过 体积流量小的液体,来确保液 体换热所需的流速。
5
50℃ 40℃
6
三、 中大型烟气全热回收系统
“同为中大型燃气锅炉烟气全热深度回收系统”使锅 炉热效率提高15~17%以上。系统利用吸收式热泵和 冷凝式换热原理,将10t以上燃气锅炉或燃气热电厂的 烟气排放温度降低至30℃以下,回收利用燃气锅炉烟 气中的显热和潜热。同时,消除烟气中的粉尘及冒“白 烟”现象。
1
天然气燃烧热平衡图
节能空间
结论:可回收≥15%的热量,热效率提高≥ 17%
2
锅炉理论效率与排烟温度的关系
露点温度
结论:1、烟气温度降至60℃时,锅炉热效率可提高3~6%; 2、烟气温度再降至30℃以下时,热效率再提高8~10%。
3
二、小型烟气全热回收系统
同为小型燃气锅炉烟气全热回收节能产品,系 统热效率提高15~17%以上。该系统采用气液换热 冷凝器和热泵余热回收专利技术,将烟气温度降到 25℃以下,回收燃气锅炉烟气中的显热和潜热,用 于供暖、供应卫生热水或其它工艺生产应用,实现了 烟气全热(显热和潜热)的回收利用。
燃气锅炉 烟气余热回收技术方案
湖南同为节能科技有限公司
HuNan TOWNS Energy Technology CO.,LTD
0
一、燃气锅炉烟气节能分析
近年来,中大型燃气热水锅炉和天然气热电厂在集中供 暖地区作为供热热源得到大量的应用,同时小型燃气锅炉在人 民的生产生活中已经得到大量应用。
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天然气锅炉烟气冷凝热回收利用技术工
程应用方案探讨
摘要:在烟气排放到大气之前,通过烟气冷凝器或换热器降低烟气温度。
在
这个过程中,烟气中的水蒸气开始冷凝。
冷凝器或换热器中的冷却介质(通常是
循环水或其他工质)吸收从烟气中释放出的热量,提高介质的温度。
冷凝过程产
生的水蒸气在冷凝器中凝结成水,被回收和收集起来。
在烟气冷凝热回收过程中,也可以对烟气进行进一步的净化处理,以达到减少污染物排放的目的。
通过烟气
冷凝热回收技术,可以实现对天然气锅炉的热能捕捉和回收利用,从而提高锅炉
的热效率,降低燃料消耗和运行成本。
此外,该技术还能减少烟气排放对环境的
影响,降低温室气体排放量,有利于节能减排和环保。
因此,烟气冷凝热回收利
用技术在工业和民用领域中得到广泛应用。
关键词:天然气;锅炉;烟气冷凝热回收;供热系统节能
1天然气锅炉特点与热回收率的影响因素
1.1锅炉的类型
蒸汽锅炉和热水锅炉在工作原理和水流量方面存在一些差异。
蒸汽锅炉中的
水在加热过程中会转变成蒸汽,并且同时进行显热交换和潜热交换。
而热水锅炉
中的水只进行显热交换,没有潜热交换的过程。
因此,在相同的供热量条件下,
蒸汽锅炉的水流量要比热水锅炉小得多。
当烟气热回收装置用于热水锅炉和蒸汽
锅炉系统时,可选择的水流量范围会有所不同。
例如对于700kW的蒸汽锅炉,补
水量约为1t/h,而对于热水锅炉,补水量可达到40t/h。
这是因为蒸汽锅炉中的
水流量相对较小,而热水锅炉中的水流量较大。
水流量的不同会导致热回收装置
的传热温差和水侧表面传热系数的差异。
虽然水侧表面传热系数对换热器传热系
数的影响比烟气侧较小,但在如此大范围内的水流量变化中,水侧表面传热系数
的变化对换热器的影响不能忽略。
当水流量较大时,水的温升较小,这有利于增
大装置的传热温差,增强传热效果。
传热温差的变化对传热的影响比水侧表面传
热系数的变化更大。
需要注意的是,对于独立循环的水系统,还需要综合考虑水
泵的能耗,以达到系统的综合节能效果。
蒸汽锅炉与热水锅炉相比,不仅水流量
较小,而且常常以频繁的间歇运行方式工作。
例如,空调系统中使用的蒸汽加湿
锅炉。
因此,在设计热回收装置的内部水循环模式时,需要考虑水的循环,以避
免干烧或过热的问题。
工业用蒸汽锅炉的排烟温度通常较高,具有较大的节能潜力。
然而,由于锅炉系统和辅助设备的特殊要求,通常对水温有着最高限制。
1.2锅炉烟气的温降与放热量
当天然气燃烧时,产生的水蒸气含量取决于天然气成分及混合用空气含湿量,最高可达28%的体积分数。
燃烧的化学方程式为CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2 + 热量,这意味着每燃烧1m3的天然气,可产生2m3的水蒸气。
烟气中的水蒸气含量
与潜热的关系,在一般情况下,汽化潜热约为天然气的低热值的11%。
这意味着
当燃气燃烧每产生100kW的显热时,同时也产生11kW的潜热。
这部分潜热无论
是否被利用,总是存在的。
冷凝热回收装置可以将排烟温度降低到烟气露点温度
以下,这样可以回收利用烟气的显热,并回收天然气燃烧产生的水蒸气凝结时释
放的大量潜热。
锅炉的排烟温降反映了回收显热的多少,而烟气中的水蒸气含量
和烟气凝结液量则反映了回收潜热的多少。
不同地区的天然气成分不同,不同锅
炉的燃烧工况也不同,因此烟气的成分和状态也会有所不同,尤其是水蒸气含量
的不同,从而使得烟气的热回收潜力不同。
烟气的比焓与烟气温降和水蒸气凝结
量有关。
在烟气凝结过程中,水蒸气分压降低,对应的饱和温度降低,单位质量
水蒸气凝结时放出的汽化潜热增大,烟气质量流量随之减少,且汽化潜热的增大
速率比烟气质量流量的减少速率快,导致水蒸气的潜热量增大。
根据文献的研究
结果,烟气潜热放热量可达到烟气总放热量的1/2到2/3。
因此,对于成分相同
的饱和状态的烟气,其烟气温降的大小将影响放出的热量的多少。
而对于烟气温
降相同但温降范围不同的情况,回收的热量也可能会有显著的差异。
1.3进入烟气热回收装置的水的温度与水量
在烟气热回收装置中,烟气与水之间的传热效果受到多个因素的影响,其中
主要包括传热温差、传热系数、传热量和热回收效率。
首先,进水温度的降低有
利于增大传热温差。
传热温差是指烟气的温度与进水温度之间的差值。
较低的进水温度可以使传热温差增大,从而增加传热效果。
其次,增大水量可以减小水的温升,并降低水的平均温度。
水的温升是指进入热回收装置后水的温度上升的幅度。
更大的水量可以使水的温升变小,同时降低水的平均温度,这有利于增大传热温差。
此外,水流量的大小还会影响热回收装置内水侧的流态,进而影响传热规律。
较大的水流量可以增强水侧的扰动,提高水侧的表面传热系数,从而增加传热效果。
这意味着更大的水流量可以增大热回收装置的传热系数、回收的热量和烟气余热的回收效率。
通过降低进入热回收装置的水的温度或增大水流量,可以提高烟气余热的回收率。
当然,在优化烟气热回收装置的操作中仍需要考虑到系统可利用的余压以及其他系统方面的影响,同时保证水侧流动阻力的合理范围内。
1.4流动阻力与系统可利用的余压
烟气和水侧的流动阻力是热回收装置设计和应用中的重要考虑因素。
在热回收装置中,烟气和水的流速越大,传热系数越大,这意味着更高效的热传递。
然而,较大的烟气和水侧流速也会导致烟气和水的阻力增加。
在设计和应用热回收装置时,需要平衡烟气和水侧的流动阻力。
首先,烟气侧的阻力应该被控制在系统可利用的余压范围内。
余压是指烟气在流经热回收装置时的静压差。
如果烟气侧的阻力过大,将会增加系统的动力消耗和能耗,降低系统的效率。
因此,在设计烟气通道时,需要考虑烟气的阻力特性,并确保烟气的流速和阻力在可接受的范围内。
另一方面,水侧的阻力也需要考虑。
水的阻力与水的流速成正比,因此较大的水流速会增加系统的水泵功耗。
在设计和选择水泵时,需要权衡流速和阻力之间的关系,以确保水侧阻力在可控范围内,不会过大地增加系统的能耗。
2烟气冷凝热回收装置工程应用方案
2.1冷凝热回收装置直接加热供热系统回水方案
在锅炉尾部增加烟气冷凝热回收装置,通过利用烟气余热直接预热锅炉系统的回水,从而实现能量的回收和节能效果。
这种方法的设计和应用相对简单,并且相对较低的成本使其成为一种受欢迎的节能方案。
烟气冷凝热回收装置的原理
是,烟气中含有大量的热能,在传统锅炉排烟中直接排放。
通过在锅炉尾部安装冷凝器,将烟气中的水蒸气冷凝成液体形式,释放出更多的热能。
这个热能可以被回收和利用,用于预热锅炉系统的回水,从而降低燃料消耗并提高供热效率。
然而,这种方案的节能率实际上受到供热质和流量的调节以及温度变化的影响。
供热质是指供热系统所需的热能量,在不同时间和需求下可能会有变化。
调节供热质或改变流量会影响烟气冷凝热回收装置的工作条件和转换效率,进而影响整体的节能效果。
此外,温度的变化也会对节能率产生影响。
在不同的外部温度或需求情况下,系统的热负荷和供热效果会有所不同。
3结论
根据所选热回收装置和实际工程特点设计应用方案,并根据锅炉和供热系统特点优化运行调节方案,才能经济有效地发挥烟气冷凝热回收利用装置的节能作用,最大可能挖掘天然气热能动力设备的节能潜力。
本文研究结果可供正确设计选用烟气冷凝热回收利用装置、进行天然气供热锅炉系统节能设计和改造及供热系统运行调节参考。
参考文献:
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