燃气锅炉房热泵烟气余热回收的应用
余热利用在燃气锅炉中的应用分析

余热利用在燃气锅炉中的应用分析燃气锅炉是一种重要的工业锅炉,其主要使用的燃料是天然气,其热效率高、运行成本低、环境友好等特点,受到广泛的应用。
然而,在燃气锅炉运行过程中,由于燃烧过程的不完全、烟气的排放等问题,仍然有大量的热能被浪费掉。
因此,对于如何提高燃气锅炉的热效率,实现余热利用是一种较为有效的途径。
一、余热利用原理燃气锅炉的烟气含有大量的余热,如果不进行利用,将会造成巨大的浪费。
因此,利用余热的原理是通过一组余热回收系统,将烟气中的余热回收、清洗、利用。
具体来说,就是将烟气中的余热经过换热器进行清洗,然后将清洗后的烟气中的余热进行收集、传递或再利用。
二、应用范围燃气锅炉中,利用余热的应用范围非常广泛。
例如,在加热水冷却系统时,燃气锅炉中的余热可以用于循环加温,降低加热水的温度,从而降低其循环泵的能耗;在蒸汽发生器中,则可以将从燃气锅炉中收集到的余热回收到预热器中去,将较高温度的余热传递到较低温度点上,从而增加蒸汽发生器的热效率。
此外,在某些工业生产过程中,燃气锅炉中的余热还可以用于加热、预热、蒸馏、干燥以及提高燃气锅炉发电效率等多种方面。
三、效益分析在燃气锅炉中,利用余热可以带来较多的效益。
首先,通过对燃气锅炉中的余热进行回收,可以使燃气锅炉的热效率大大提高。
其次,利用余热可以降低工业过程中的能源消耗,提高能源利用效率,节约企业的运营成本。
同时,通过利用余热也可以降低环境污染,减少燃烧产生的大气污染物和温室气体排放。
总之,对燃气锅炉中余热的合理利用,有利于提高企业的经济效益、环保效益和社会效益。
四、技术亮点与前景燃气锅炉中的余热利用技术已经进入了快速发展的阶段,其技术亮点和前景如下:1. 高效节能:利用余热可使燃气锅炉的热效率大大提高,降低企业的能耗消耗,提高能源利用效率,从而实现高效节能。
2. 环保减排:通过利用余热可以降低工业过程中的能源消耗,减少大气污染物和温室气体的排放,达到环保减排的目的。
锅炉烟气余热回收技术的现状和发展趋势

锅炉烟气余热回收技术的现状和发展趋势
锅炉烟气余热回收技术是指将锅炉燃烧过程中产生的废气中的热能回收利用的技术。
它可以有效地提高能源利用效率,降低能源消耗和污染物排放。
目前,锅炉烟气余热回收技术的主要应用领域包括工业锅炉、热风炉、发电厂锅炉等。
常见的技术包括烟气换热器、烟气净化余热回收、热泵余热回收等。
在现状方面,锅炉烟气余热回收技术得到了广泛应用,尤其是在高能耗的工业领域。
通过烟气换热器等设备,可以将废气中的热能回收利用,节约能源并降低排放。
在发展趋势方面,锅炉烟气余热回收技术面临着以下几个方面的发展趋势:
1. 提高能源利用效率:未来的发展趋势是进一步提高锅炉烟气余热回收技术的能源利用效率,实现更高水平的能源回收。
2. 综合利用烟气余热:除了直接回收烟气中的热能外,还可以进一步利用余热进行发电、制冷、热泵等多种形式的能源综合利用,提高能源的多元化利用。
3. 减少污染:除了能源回收效率的提高,还应关注烟气中的污染物处理问题。
更好地结合烟气净化技术,减少污染物的排放。
4. 优化设计和控制技术:发展更加智能化的设计和控制技术,实现锅炉烟气余热回收系统的运行优化和自动化控制。
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用

烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术是一种将工业生产过程中产生的烟气中的余热进行回收利用的技术。
它可以在生产过程中将烟气中的高温余热转化为可利用的热能,从而提高能源利用效率和降低能源消耗。
在工业生产过程中,烟气是一种常见的废气,其中含有大量的余热。
烟气余热回收技术可以通过不同的方式将这些余热回收利用起来,如热交换、蒸汽发生、烟气脱硫等。
具体应用方面,烟气余热回收技术可以广泛应用于以下几个方面:
1. 锅炉系统:在工业生产中,锅炉是一种常见的设备,通过燃烧燃料产生高温烟气,烟气中的余热可以通过热交换器回收利用,用于加热水、发电等。
2. 热能回收系统:在工业生产过程中,很多工艺都会产生大量的热气,如冶金、玻璃、陶瓷等行业。
烟气余热回收技术可以有效地回收这些热气中的余热,用于加热其他介质或发电。
3. 烟气脱硫系统:燃煤、燃油等燃料的燃烧会产生大量的烟气中含有硫化物等有害物质。
烟气余热回收技术可以将烟气中的余热用于脱硫过程中的各个环节,提高脱硫效率并减少环境污染。
4. 生物质能源利用:生物质燃烧产生的烟气中含有大量的余热,可以通过烟气余热回收技术进行利用,例如用于加热农作物干燥设备等。
综上所述,烟气余热回收技术在工业生产过程中有着广泛的应用,可以有效提高能源利用效率,减少能源消耗,降低环境污染以及节约成本。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析

余热利用在燃气锅炉中的应用分析一、余热利用的基本原理余热利用是指在工业生产过程中,将工业排放废气中所含有的高温热能回收利用的技术。
在燃气锅炉中,燃烧燃气会产生大量的热能,而烟气中也会含有大量的热能被排放到大气中,造成了能源的浪费。
而利用余热技术,可以将这部分热能回收利用,从而提高燃气锅炉的能效。
余热利用的基本原理是将工业废气中的高温热能通过换热器等设备回收,用于加热水、蒸汽等介质,从而满足生产过程中的热能需求。
1. 烟气余热回收系统2. 烟气余热锅炉烟气余热锅炉是一种利用燃气锅炉排放的烟气中的余热进行加热的设备。
它通过将燃气锅炉排放的烟气中的热能回收利用,使得烟气中的高温热能可以用于加热水或蒸汽。
这种设备不仅可以提高燃气锅炉的能效,还可以减少环境污染,达到节能减排的目的。
3. 燃气锅炉余热利用在制药、化工等行业的应用1. 节能环保余热利用技术可以将工业废气中含有的高温热能回收利用,从而提高能效,减少能源浪费,达到节能减排的目的。
余热利用也可以减少燃气的消耗,降低生产成本,提高企业的竞争力。
2. 提高能效3. 降低生产成本4. 适用范围广余热利用技术适用范围广,可以广泛应用于燃气锅炉和工业生产中的各个领域。
无论是工业燃气锅炉,还是热水锅炉、蒸汽锅炉,都可以通过余热利用技术提高能效,降低生产成本。
随着能源紧缺问题的日益严重,余热利用技术在燃气锅炉中得到了广泛的推广和应用。
政府对于能源节约和环保的政策的不断加大力度,也为余热利用技术在燃气锅炉中的推广应用提供了有力的政策支持。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,余热利用技术在燃气锅炉中的应用也变得更加成熟和可行。
锅炉烟气余热回收技术的应用与效果

锅炉烟气余热回收技术的应用与效果随着工业化进程的加速推进,能源消耗量不断增加,对环境造成的压力也日益增大。
烟气余热回收技术作为一种高效能源利用方式,正受到越来越多企业和政府的重视。
烟气余热是指在工业生产过程中,通过锅炉等设备排放到大气中的高温烟气中所携带的能量。
通常情况下,烟气中包含了大量的热能,如果不进行有效利用,将会造成能源的浪费与环境的污染。
而利用烟气余热回收技术,可以将这部分能量有效捕捉并利用于其他用途,以实现能源的节约与环保的目标。
烟气余热回收技术的应用范围广泛。
从大型工业企业到小型商业建筑,无论是发电、供暖、供热还是制冷,烟气余热回收技术都可以发挥重要的作用。
例如,在电厂发电过程中,锅炉排出的烟气中蕴含的高温热量可以通过余热回收装置转化为蒸汽再利用,从而提高锅炉热效率,并减少对煤炭等燃料的消耗。
在工业生产中,通过余热回收装置,可以将高温烟气中的热能输送给其他设备,如加热水、蒸汽或空气,并用于生产过程中的预热、供暖或再利用。
那么,烟气余热回收技术到底有什么样的效果呢?首先,烟气余热回收技术可以有效提高能源利用效率。
通过回收烟气中的余热能量,可以充分利用煤炭、天然气等燃料的能源价值。
据统计,目前我国烟气余热回收利用技术的热效率可以达到80%以上。
意味着80%的余热能够被回收利用,只有不到20%的能源被浪费掉。
这不仅可以节约能源,减少能源消耗,还能降低企业的生产成本。
其次,烟气余热回收技术有助于减少二氧化碳等温室气体的排放。
传统的锅炉排放的烟气中,除了热量之外,还含有大量的二氧化碳、氮氧化物等有害气体。
这些气体的排放不仅对环境造成污染,还会导致气候变化等一系列问题。
而烟气余热回收技术的应用,可以有效减少这些有害气体的排放量,从而降低企业的环境风险,保护自然生态。
此外,烟气余热回收技术还能为企业带来经济效益。
通过回收利用烟气中的余热能量,不仅可以减少企业的能源消耗,降低运营成本,还可以通过能源管理的手段获得政府的补贴或减免一定数量的税收。
燃气锅炉烟气余热回收系统的运用探讨

燃气锅炉烟气余热回收系统的运用探讨摘要:我国各种资源储备相对丰富,但是我国人口基数大,因此资源的人均占有量较低,因此,基于可持续发展考虑,构建资源节约友好型社会极为重要。
供热系统作为人们生产、生活当中的基础设施,其运行效益也越发的受到社会各界的高度关注。
尤其是在锅炉燃烧过程中,大量高温烟气的排放不但造成了严重资源浪费,同时也会造成较大的环境污染。
如果可以实现对燃气锅炉烟气余热的高效回收,对于节约能源,降低环境污染有着十分重要的现实意义。
基于此,文章对燃气锅炉烟气余热回收系统及其技术应用进行了深入分析、探讨,希望能够为提高燃气锅炉烟气余热回收效率提供有效参考。
关键词:燃气锅炉;烟气余热回收;热泵;换热器燃气锅炉是“煤改气”技术应用过程中的重要设备,对于提高对天然气的利用效率有着至关重要作用。
然而,至今为止,燃气锅炉供热系统运行过程中对于天然气燃烧利用效率,仍然较低,尤其是锅炉燃烧排放的高温烟气,使得燃烧热能大量损失,造成了严重的资源浪费。
因此,应用燃气锅炉烟气余热回收系统,加强对烟气余热的回收利用对于构建能源集约型社会有着重要现实意义。
一、燃气锅炉烟气余热深度回收系统原理甲烷是天然气的主要成分,在锅炉燃烧中会产生大量的热能供生产生活使用,同时也会生成大量的气态水。
当温度降低到55℃以下气态水发生冷凝而释放大量潜热。
因此,对这些烟气进行回收,提质升温,有着较为显著的热能回收效益。
而燃气锅炉烟气余热回收系统的应用原理主要是借助锅炉燃烧后,采用间接式换热器来对锅炉尾气余热进行交换回收,采用吸收式热泵技术对经过交换后温度较低的尾气余热进行回收,随后我们可以将其用于加热供热管回水。
经过回收后的锅炉尾气温度降低,直至水蒸气凝结,这一过程能够大幅提升系统热效率。
烟气产生的主要原理是,锅炉供热管网回水先是进入热泵机系统进行预热,然后经过锅炉加热到额定温度之后向外供热,产生的烟气在增压风机的侧动力作用下进入安全旁路的烟气管路系统当中,再通过防腐烟囱排放。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析方案
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析余热利用是指在生产和能源利用过程中,将产生的废热经过合理的处理和利用方式,转换为有用的能源或直接用于其他生产过程。
燃气锅炉是一种常见的工业燃烧设备,用于产生蒸汽或热水。
在燃烧过程中,燃料不完全燃烧会产生大量的余热,如果不加以合理利用和处理,将会造成能源的浪费和环境的污染。
在燃气锅炉中,余热的主要应用分为两个方面:一是直接利用余热产生热水或蒸汽,二是将余热转化为其他形式的能源。
直接利用余热产生热水或蒸汽是燃气锅炉中常见的余热利用方式之一。
燃气锅炉产生的高温烟气经过烟气余热换热器进行烟气余热回收,将烟气中的余热传递给水,从而产生热水或蒸汽。
这种方式可以有效地提高燃气锅炉的热效率,降低能源消耗和碳排放。
产生的热水和蒸汽可以直接用于供暖、生活热水或工业生产等方面,具有很高的经济和社会效益。
将余热转化为其他形式的能源也是燃气锅炉中常见的余热利用方式之一。
利用余热发电可以通过燃气锅炉产生的高温烟气驱动蒸汽轮机或燃气透平发电机组,将余热转化为电能。
这种方式不仅可以提高燃气锅炉的能源利用率,还可以增加电力供应并减少对传统电力的依赖。
还可以利用余热进行余热综合利用。
通过烟气余热换热器和蓄热系统,可以将余热存储起来,用于供暖季节或高峰时段,实现余热的时段性利用。
余热还可以用于燃气锅炉的预热或空气预热,提高燃烧效率和热效率。
在燃气锅炉中合理利用余热可以提高能源利用效率,减少能源消耗和环境污染。
燃气锅炉余热利用技术的推广和应用是一个综合性的工程,需要在工艺、设备和管理等方面做好相关措施。
政府、企业和科研机构应加大对余热利用技术的研发和推广力度,提高其市场竞争力和可持续发展性。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析一、余热利用的概念及意义余热利用是指在能源利用过程中,将产生的余热进行有效的收集和利用,以提高能源的利用效率。
燃气锅炉是一种常见的取暖设备,其运行过程中会产生大量的余热,如果这些余热没有得到有效利用,将会造成能源的浪费。
对于燃气锅炉余热的利用具有非常重要的意义,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少能源的消耗,减少环境污染。
1. 烟气余热回收技术燃气锅炉在燃烧燃气时会产生大量的烟气,其中所含的余热利用起来效果很好。
通过在烟气管道中设置余热回收装置,可以将烟气中的余热收集起来,用于加热水或蒸汽,从而提高锅炉的热效率。
2. 冷凝余热利用技术在燃气锅炉的烟气中,有一部分热量是以水蒸气形式排出的,这些水蒸气的冷凝热可以被有效地利用。
通过在烟气管道中设置冷凝器,可以将烟气中的水蒸气冷凝为液态水,从而收集热量,实现热能的回收利用。
燃气锅炉在工作过程中会产生大量的热水,这部分热水也可以被有效地利用。
通过设置热水循环装置,可以将热水循环送入其他设备或系统中,用于加热或供暖,实现热能的回收利用。
三、余热利用在燃气锅炉中的作用和意义1. 提高能源利用效率通过余热的有效利用,可以将原本被浪费的热能收集起来重新利用,从而提高燃气锅炉的热效率。
这不仅可以减少能源的消耗,还可以节约能源成本,降低能源的开支。
2. 降低环境污染燃气锅炉在工作过程中会排放大量的烟气和废气,其中所含的余热如果没有得到有效的利用,将会造成环境污染。
而通过余热的有效利用,不仅可以减少能源的消耗,还可以减少对环境的影响,降低环境污染。
3. 减少能源的浪费目前,我国对于余热利用在燃气锅炉中的研究和应用已经取得了一定的成绩,但与发达国家相比还存在一定的差距。
未来,随着能源紧缺问题的日益突出,余热利用在燃气锅炉中的研究和应用将会得到更加重视,将会有更多的新技术和新方法被应用到余热利用中,提高能源利用效率,减少能源的消耗。
水源热泵在燃气供热锅炉烟气余热回收中的应用
水源热泵在燃气供热锅炉烟气余热回收中的应用摘要:水源热泵作为可再生能源利用技术具有高效节能、环保、用途广泛、运行可靠、灵活安全等优点,由于能源结构的变化和我国经济高速发展带来的能源供应日趋紧张的形势,如何合理利用能源、节约能源,已经引起全社会的关注和重视,也为从事能源利用领域的科技人员提出了更新更高的要求。
节约能源是我国基本国策,随着能源供应的紧张和国家对节能的重视,随着全国各地煤改气的实施,燃气锅炉房节能问题已显得尤为重要。
关键词:水源热泵;燃气供热锅炉;烟气余热回收;应用历经16载的“煤改气”工作,北京市已基本实现城六区无煤化,燃气锅炉逐渐成为北京市区域供暖的主要热源形式。
2014—2015年供暖季,北京市燃气消耗量约为100亿m3,其中50亿m3用于燃气供热,占燃气总耗量的一半,因此,燃气供热系统的节能、提效成为北京市节能工作的重点。
燃气锅炉排烟热损失是影响锅炉效率的最主要因素,经计算可知,烟气温度每降低20℃,锅炉效率提高1%。
在用燃气锅炉的排烟温度均在100℃以上;此外,排烟中包含大量的水蒸气,排放后遇冷凝结以“白烟”的形式排放到大气中,成为雾霾的诱因之一。
因此,虽然燃气锅炉排放相对清洁,但仍存在热量损失和污染的问题,需要进一步的处理。
DB11-891—2012《北京市居住建筑节能设计标准》明确规定供水温度不高于60℃的燃气锅炉应设置烟气余热回收装置。
一般做法是利用供热系统回水作为冷却介质吸收烟气中的热量。
但受系统回水温度限制,经过烟气余热回收装置后,排烟温度约为60~70℃,比烟气露点温度高,常规烟气余热回收装置只能回收烟气中的显热,大量的潜热未被回收利用。
1水源热泵系统制冷制热工作原理地球表面浅层水源吸收了太阳进入地球的辐射能量,这些水源的温度一般都十分稳定水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取能量,由热泵通过空气或水作为传热物质提升温度后送到建筑物中通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量水源热泵系统是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源热泵系统和水源系统三部分组成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
燃气锅炉房热泵烟气余热回收的应用
1.1烟气余热回收经济技术前提
大型燃气锅炉初始排烟温度在140℃以上,烟气余热回收的目的就是吸收能量,从而使烟气降温,由节能器将烟气温度降低,目标从140℃降至40℃,选用不同的节能器实现。
在降温区的高温区间:140℃至70℃,所有换热设备均能进行良好的换热。
此时间壁式换热,与吸收式热泵换热比较,换热效果相差不大,而间壁式换热价格低廉,存在经济优势,因此下文采用不同降溫区间进行对比:1.降温区间140℃至70℃区间,只考虑采用间壁式换热,无机热管式换热做为-级或二级节能器;2.而降温区间从70℃降至40℃,采用吸收式热泵。
1.2热泵烟气余热回收系统
热泵烟气余热回收系统是-种可以将低温烟气余热转移到高温热水中的-整套设备,可将烟气温度降低至30℃甚至20℃以下,回收绝大部分冷凝热,从而使燃料的高位热值得以利用,能源效率最多提高15%。
热泵烟气余热回收系统可以制出80~90℃具有直接利用价值的热水,可以应用于各类使用天然气的场合,如大型燃气供暖锅炉、分布式能源、燃气电厂余热锅炉等等,排烟量规模越大,节能减排的效益越好。
1.3技术原理
热泵烟气余热回收系统由吸收式热泵、接触式换热塔和循环水泵组成。
接触式换热塔负责将烟气中的余热转移至水中,吸收式热泵负责将循环水中的余热转移至高温热水中。
通过这两个步骤,烟气低温余热便可转移至高温热水中。
吸收式热泵是-种可以将低温热量转移至高温热源中的设备。
其原理为,以溴化锂浓溶液为吸收剂,水为蒸发剂,利用水在低压真空状态下低沸点沸腾的特性,提取低位余热源的热量,通过吸收剂回收热量并转换制取工艺性或采暖用的热水。
接触式换热塔是烟气与水换热的设备,换热塔中布满填料,循环水自上喷淋,烟气自下而上流动,烟气和水直接接触换热。
换热过程中,烟气的温度下降至30℃,热量转移至循环水中,成为吸收式热泵的余热源。
烟气中的水蒸气和酸性可溶物也同时混入循环水中。
通过水质在线管理,可以保证循环水水质满足热泵的使用要求。
2.1设计思路
考虑负荷现状和未来发展,本方案取2×80T锅炉的100%负荷作为设计参数,作设计计算和经济效益分析。
①原有燃气锅炉节能率提高不得低于10%:即改造后锅炉和热泵的总输出热量与改造前相等时,锅炉和热泵系统的热效率比锅炉原始效率提高10%以上。
②燃气锅炉末端(加节能器后)排烟温度不得高于40℃。
③燃气锅炉的烟气冷凝水全部回收利用,冷凝水经处理需达到GB1576-2001《工业锅炉水质》规定给水标准。
④余热回收装置的关键设备防腐年限不低于15年。
为实现上述目标,本方案利用吸收式热泵技术,回收燃气锅炉烟气余热,并将其转移到热网回水中。
改造前,锅炉初设排烟温度140℃,锅炉热效率为93.4%,热效率提高10%,改造后热效率需提高至103.4%以上。
据此计算,排烟温度需降低至45℃,且按照排烟温度不高于40℃的要求,按排烟温度40℃设计。
2.2锅炉烟气余热计算
锅炉初设排烟温度140℃,由节能器将烟气温度降至70℃,由烟气型热泵将烟气从70℃降至40℃。
燃气主要成分为甲烷,为简化计算,按照含量100%计算。
甲烷化学反应式如下,燃烧前后摩尔体积相同,因此烟气摩尔体积等于燃气摩尔体积与空气摩尔体积之和。
CH4+2O2=CO2+2H2O
根据已知条件进行烟气分析,可得到2×80T锅炉烟气余热含量情况。
由上表可知,设计负荷下,2×80T锅炉烟气从140℃降低至40℃,总计可回收烟气余热13.7MW。
依据本方案设计目标,改造后锅炉和热泵输出热量与改造前相同,燃气耗量降低,此时烟气总量也降低,因此改造后实际余热量时必须作出修正。
经计算,2×80T锅炉最终余热量负荷如下。
经计算,2台锅炉总共需配套20MW热泵系统。
改造后,设计工况下,锅炉和对应热泵的总输出量不变时,原锅炉制热量88.6MW,热泵制热量20MW,吸收式热泵实际回收余热量为8.5MW,节能器实际回收余热量3.6MW,共计实际回收余热量12.2MW。
锅炉和热泵的总燃气耗量较改造前减少1348Nm3/h,热效率较原始锅炉效率提高11.38%,提高至104.8%。
投资回收期:总投资1336万元,预计回收期3年。
2.3节能潜力
燃气锅炉的燃料是天然气,主要成分是CH4,因此燃烧后的烟气中会含有大量的气态H2O,占烟气比例的约17%,当烟气温度降低时,尾气中的水蒸气饱和湿度也随之降低;当温度降低至55℃以下时,燃气锅炉尾气中的水蒸气随之冷凝出,同时释放大量的汽化潜热(每冷凝出1吨水,相当于释放1蒸吨热量)。
当温度降低至30℃时,烟气中的水蒸气含量降低至5%,即烟气中70.5%以上的水蒸气冷凝析出,释放出大量的汽化潜热。
同时,温度由120~150℃降低到30℃以下亦回收相当的显热。
3.1结论
1、燃气锅炉的烟气余热回收符合我国经济和社会长远发展的战略方针,符合国家能源政策要求。
能够推动全社会开展节能降耗,缓解能源瓶颈制约,建设节能型社会和企业。
燃气锅炉进行烟气余热回收降低了烟气的排放温度,减少了对环境的污染,同时节约了大量的能源损耗,应大力推广。
烟气余热回收从经济效益、社会效益显著,满足经济评价要求。
2、从环境适应性上,吸收式热泵的应用范围最广,无论锅炉房供热区域有没有低温热源存在,都可以应用。