烟气余热换热器介绍
超低温烟气换热器介绍
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超低温烟气换热器-系统特点
技术成熟，质量可靠 - 超低温烟气换热器
产品通过以下质量认证资质：
DIN EN ISO 9001/14001/13485, AD2000 - HP0, TRD 201, DIN EN 3834-2 (729-2)/18 800-7, European Welding Engineer (SFI/EWE) and European Welding Specialist (SFM/EWS), various WPS / PQRs EN 288-3/DIN EN ISO 15614 – 1, EN 287-1 and DIN EN ISO 9606 - 4 (nicke), TÜ V Nord e.V., Production site acc. to SCC, SeSaM etc.
超低温烟气换热器 （烟气余热高效回收系统）
采用国际领先材料技术和成熟工程应用经验 为中国火力发电行业提供可靠的节煤、节水、增效的解决方案
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超低温烟气换热器-系统特点
全球业绩广泛 - 超低温烟气换热器 自1985年投运以来，在全球拥有近百台套的超低温烟气换热器应用业绩。 参见： 部分项目业绩.pdf 经过二十多年的技术革新，氟塑料烟气超低温烟气换热器系统已经成为欧洲发电 厂的标准配置，大量的新建机组和改造机组均要求采用氟塑料低温省煤器系统以 保证整个系统的安全、稳定、可靠运行。 超低温烟气换热器可实现： •降低煤耗，降低发电成本。可实现节约煤耗。 •节约水耗，切实降低脱硫耗水量。 超低温烟气换热器的信心源于数Байду номын сангаас年地不断实践、总结与创新，在超低温烟气换 热器领域拥有大量的专利和技术储备。
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超低温烟气换热器-烟气余热高效回收系统
电厂烟气余热回收换热器比较
电厂烟气余热回收换热器比较电厂烟气余热回收换热器比较1.前言当前节能已经成为能源行业的一个共同话题，而余热资源的回收和利用亦是节能的重点话题。
而作为耗能大户的发电企业，更是有大量的余热无法得到有效回收和利用，被白白浪费。
其中，烟气热损失是各项热损失中最大的一项，一般在5%～8%之间，占锅炉总热损失的80%或更高。
因此急需寻找一条科学的烟气回收途径，使烟气中的余热得到高效的回收利用，降低能耗，同时对于我国实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。
而在余热回收中不可或缺的装置便是换热器，所以，一直以来余热回收利用换热器的强化传热技术就备受世界各国的关注，使得新型高效节能的换热器层出不穷。
自20世纪60年代起国外便开始实验与研究热管换热器技术，在80年代开始了方形板片板壳式换热器的使用，而我国自1985年起，开始引进国外的“烟气深度冷却余热利用”技术，引发了国内烟气回收余热利用换热器的研究。
进入21世纪后，针对行业中的关键技术，国内制造商加大了研究力度和投入，并且随着国内材料技术、外扩展受热面技术及火电行业整体技术水平的提高，我国烟气余热利用换热器制造开始进入技术创新和突破的新时期。
制造和运用更加先进的换热器，更加高效地回收余热，减少能耗，合理高效地利用有限的资源，已成为一个重要的课题。
2.换热器的介绍与工作原理换热器在电厂烟气余热回收中的利用十分普遍，目前国内外的余热回收装置主要有：板式换热器、GGH换热器、热管换热器、热媒体换热器、低压省煤器等，介绍及工作原理如下：2.1、板式换热器板式交换器，在表面上具有一定的波纹，并且由许多金属片叠装而组成的一种换热器，这一种换热十分新型亦十分高效。
这一种换热器的每个金属板片间都有薄矩形通道，通过板片进行热量交换，可以通过结构来区分板式换热器，在电厂中使用的换热器主要分为两类①可拆卸板式换热器②焊接板式换热器,而第二种即焊接板式换热器中，在现在应用更加广泛的是全焊式板式换热器的换热板片，它以不锈钢为原材料，再通过特有的模具进行加工，压制而做成。
两级式低温烟气换热器工艺运行分析
两级式低温烟气换热器工艺运行分析
低温烟气换热器是一种利用烟气中的余热进行换热的设备，常用于工业生产中的余热
回收。
两级式低温烟气换热器是一种特殊的低温烟气换热器，在换热过程中使用了两个级
别的换热器，以提高换热效率。
本文将对两级式低温烟气换热器的工艺运行进行分析。
在初级换热阶段，烟气从燃烧装置中产生，进入初级换热器。
初级换热器是烟气与工
作介质（一般为蒸汽或热水）之间进行换热的设备。
在初级换热器中，烟气的温度降低，
烟气中的热量被传递到工作介质中，使其温度升高。
这一阶段的换热效果较好，能够实现
一定程度的余热回收。
1. 换热效率较高：由于采用了两个级别的换热器，使得烟气的温度能够进一步降低，换热效果更好。
相比于单级换热器，两级式换热器能够实现更高的余热回收率，提高能源
利用效率。
2. 设备结构复杂：两级式低温烟气换热器需要同时配置初级换热器和二级换热器，
其结构相对较复杂。
由于涉及两个级别的换热器，需要设计合理的换热面积和换热器结构，以提高换热效果。
3. 温度控制较为困难：在运行过程中，需要合理控制初级换热器和二级换热器的温度，以保证换热效果和设备运行稳定性。
由于涉及两个级别的换热阶段，温度控制相对较
为困难，需要通过合理的操作和控制手段进行调节。
两级式低温烟气换热器是一种较为高效的烟气余热回收设备，能够实现较高的换热效率。
在实际运行中，需要合理控制设备的温度和操作参数，以保证设备的正常运行和换热
效果。
窑炉高温换热器工作原理
窑炉高温换热器工作原理
窑炉高温换热器是一种用于窑炉烟气余热回收的装置。
其工作原理如下：
1. 烟气进入换热器：窑炉燃烧产生的烟气从窑炉出口进入高温换热器。
2. 换热器壳体：烟气进入换热器后，在换热器的壳体内形成流动通道，在通道内与传热管壁进行热交换。
3. 传热管道：在壳体内，烟气与传热管道中的工作介质（通常是水或蒸汽）进行传热。
烟气的高温通过传热管道壁传递给工作介质，使工作介质的温度升高。
4. 工作介质回路：升温后的工作介质流向热能回收系统的其他部分，根据需要进行进一步的热能利用。
5. 烟气排出：经过热交换后，烟气温度下降，并通过换热器的出口排出系统。
通过这种方式，窑炉高温换热器能够将烟气中的高温余热转移给工作介质，实现烟气热能的回收利用，提高热能利用效率，降低了资源的浪费。
同时，对环境也有一定的减排作用。
烟气换热器结构及工作原理
烟气换热器结构 及工作原理
系统概述
烟气换热器本体
包括原烟气冷却器和净烟气再热器两组热交换器， 该系统功能为完成烟气和水之间的换热。系统由烟 气侧前后过渡段，烟气换热器本体，以及烟气换热 器范围内循环水侧的管道，阀门，仪表等组成。换 热器管内走水，管外走烟气。每组管束水侧均设有 进出口检修用的隔离阀。 每组烟气冷却器设1个安 全阀。管束为U型垂直布置，每组管束均设有若干 个放气阀以满足充水时排气的需要。烟气冷却器和 再热器各设有一个旁路，以满足系统启动初期或长 期停机投运前，清洗管道用（防止杂质进入管束）
MGGH加药系统
烟气换热器清洗系统
一、该系统功能是通过水淋洗的方式来清洗换热器的管子外表 面烟尘。得益 于塑料管良好的防腐蚀性能和不沾灰性能，附 着于管子外表面的灰尘只需要采用水淋洗的方式就可以有效清 除，从而避免了堵灰的发生。系统由清洗水箱、清洗水泵、管 道、阀门、喷嘴组成。冲洗水质为工业水。清洗过程如下：清 洗水箱液位正常的情况下，开启清洗水泵，开始冲洗1列管束， 清洗水箱液位降低到低位时，停清洗水泵。补水阀开启给水箱 补水至正常水位，停止补水。然后可以开始冲洗下一个管束。 整个冲洗过程由DCS顺控。
14组
外形尺寸：高13.7m*长2.5m*宽2.5m 单个管束空水重：12t 单个管束满水重：17.5t
MGGH原烟气冷却器内部一整组管束图
Байду номын сангаас
热管烟气换热器的工作原理及特点
热管烟气换热器的工作原理及特点热管烟气换热器是利用热管技术设计、制造的利用热烟气余热加热冷烟气的换热设备。
热管是一种具有极高导热性能的元件,它通过在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热量,具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变等优点。
由热管组成的换热器具有传热效率高,流体阻力损失小、烟气不泄漏、没有附加动力消耗、运行及维护费用低等优点。
1.1热管烟气换热器的工作原理热管换热器是一种利用高温流体余热加热低温流体的换热设备。
换热器中的热管一般由管壳和内部工作液体(工质)组成。
钢制、密闭管壳内抽成真空,工质是经特殊处理的液体,如图1所示。
热管受热侧吸收高温流体热量,通过热管壁传给管内工质,工质吸热后沸腾和蒸发,转变为蒸汽。
蒸汽在压差的作用下上升至放热侧,受管外低温流体的冷却,蒸汽冷凝并向外放出汽化潜热,低温流体获得热量,冷凝液靠重力回到受热侧。
如此周而复始,高温流体热量便传给低温流体,加热低温流体。
由于热管内一般抽成10-4～1.3×10-1Pa的真空,工质极易沸腾与蒸发,热管启动非常迅速,因此,它具有很高的导热能力。
1.2热管烟气换热器的特点热管烟气换热器具有以下特点:(1)传热效率高。
热管烟气换热器中的热管,其冷、热侧均可根据需要采用高频焊翅片来强化传热,弥补了气-气换热器换热系数低的弱点。
(2)可有效避免冷、热流体串流。
每根热管都是相对**的密闭单元,热管的蒸发段和冷凝段同处于一个整体的上、下2个空间,冷、热流体都在管外流动,中间密封板严密将冷、热流体隔开。
(3)可有效防止露点腐蚀。
通过调整热管数量或热管冷热侧的传热面积比,使热管壁温提高到露点温度以上。
(4)可有效防止积灰。
换热器设计可采用变截面结构,保证流体进、出口等流速流动,达到自清灰的目的。
(5)运行及维护费用低。
由于无任何转动部件,属静设备,没有附加动力消耗,运行费用低;另外,操作和维护简单,不需备品、备件,即使有部分元件损坏,也不影响正常生产。
烟气换热器ggh的原理
烟气换热器ggh的原理
烟气换热器（GGH）是一种用于热电厂、工业锅炉等燃烧设备的设备，其原理是利用烟气与其他流体（通常是水或空气）之间的热量传递来实现能量的回收和利用。
烟气换热器的原理主要包括传热原理和换热原理两个方面。
首先，从传热原理来看，烟气换热器利用烟气中高温热量和其他流体之间的温差来实现热量传递。
烟气在燃烧过程中产生大量的热能，而这部分热能大部分以烟气的形式流失到大气中。
烟气换热器的作用就是通过烟气与其他流体之间的接触，将烟气中的热能传递给其他流体，使其升温，从而实现热能的回收和利用。
这样可以提高整个系统的能量利用率，降低能源消耗。
其次，从换热原理来看，烟气换热器利用烟气和其他流体之间的换热过程来实现热能的传递。
换热过程主要包括对流换热和传导换热两种方式。
对流换热是指烟气和其他流体之间通过流体流动而实现的换热过程，而传导换热则是指烟气和其他流体之间通过固体壁面传导而实现的换热过程。
烟气换热器利用这些换热方式，将烟气中的热量传递给其他流体，实现能量的回收和利用。
总的来说，烟气换热器的原理是通过烟气和其他流体之间的热量传递和换热过程，实现热能的回收和利用，提高能源利用效率。
这对于工业生产和环保节能具有重要意义。
烟气换热器的原理
烟气换热器的原理
烟气换热器是一种利用烟气的热量传递热能的设备。
其原理主要包括热传导、对流传热和辐射传热。
1. 热传导：烟气换热器内部通常会设置一系列金属管道或片状结构，烟气通过这些管道或片状结构时会与其接触并传递热量。
烟气中的高温热量会通过导热作用逐渐传导到管壁或片状结构上，然后再由管壁或片状结构传递给工作介质（如水、蒸汽等）。
2. 对流传热：烟气经过烟气换热器内部的管道或片状结构时，会与其表面发生对流，对流传热是指烟气和管壁或片状结构表面之间的热传递。
通过对流传热，烟气的热量会迅速传递给管壁或片状结构，并随后传递给工作介质。
3. 辐射传热：烟气中也存在辐射传热现象，即烟气中的热量以辐射形式传递给烟气换热器的管壁或片状结构的表面。
辐射传热是通过烟气中的红外辐射能将热量传递到管壁或片状结构上。
总体来说，烟气换热器的原理是通过烟气中的热传导、对流传热和辐射传热，将烟气中的热能传递给烟气换热器的管壁或片状结构，再由管壁或片状结构将热量传递给工作介质，从而实现热能的回收利用。
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H型翅片管的诸多优点：
翅化系数可达到5. 5以上，使受热面布置更紧凑；
翅片温度场比较均匀， 有更好的传热效果；
翅片与气流方向平行， 能够很好地防止积灰 减少流动阻力；
受热面磨损小，可采 用较高的烟气流速，以 增强传热效果。
H型翅片管
H型翅片管
H型翅片管在国内外的应用
目前，世界上已在总装机容量70 000 MW以上的燃煤锅炉中安装了H 型翅片管省煤器。
• 可接受的有限腐蚀速率
腐蚀速度≤0.2毫米/年
磨损
管壁的磨损量与飞灰颗粒冲击速度的三次方成正比 飞灰颗粒特性与浓度：SiO2含量高，磨损加重 管速排列方式与冲刷方式
顺列：第一排； 错列：第二排 最大磨损位置：第一排45°---60° （迎风面两侧圆心角）
错列第二排：30°---45°
气流运到方向：重力影响 管壁材料与壁温：
烟气余热换热器的优点
• 提高循环效率，降低煤耗； • 改善除尘效率（除尘器前安装时）； • 减少脱硫塔蒸发量，节约用水。
在锅炉尾部烟道安装烟气余热换热器 所带来的问题
① 低温腐蚀
② 磨损
③ 积灰
⑤ 经济性
④ 烟气阻力
低温腐蚀
• 烟气水露点
烟气中水蒸气含量一般为10%--15%，分压为0.01到0.012MPa，水蒸气的露点 温度为45—54℃。
• 酸露点
当烟气中有SO3存在并与水蒸气发生作用生成硫酸蒸汽时，烟气中硫酸蒸汽的 露点温度称为酸露点或烟气露点。它比水露点高很多，通常在90—130℃，对 于高硫煤产生的烟气或富氧燃烧，酸露点甚至能达到140—160℃或更高。
前苏联1973年锅炉热力计算标准，烟气露点温度计算公式：
αf — 飞灰份额，对煤粉炉 =0.8-0.9； β—与炉膛出口过剩空气系数αf有关的系数： αf =1.2时， β =121； αf =1.4-1.5时， β =129；标准β =125
……
锅炉排烟损失Q2
影响锅炉排烟温度的因素
• 燃料的性质； • 受热面的状况（积灰、结焦、结垢……）； • 过量空气系数、漏风率； • 低温腐蚀。
降低排烟温度的方法与措施
… … …
在锅炉尾部烟道适当的位置增加—烟气余热换热器
• 除尘器前 • 除尘器后 • 垂直烟道 • 水平烟道 • 单级 • 多级
合理优化管排布置
烟气阻力2
经济性分析
某电厂经济性数据
• （1）计算单价 • 标准煤 700元/吨 • 上网电价 0.4元/度 • 工业水 3元/吨 • 机组年运行小时数：7500小时/年 • 机组负荷率：0.8 • （2）直接经济效益计算结果 • 年节能直接经济效益 • 年节煤量：2×2.71g/kwh×7500×0.8×106=32520吨 • 年节煤经济效益：32520吨×700元/吨=2276.4万元 • 年节水直接经济效益 • 节水量：43.34t/h×2 • 年节水效益：43.34 t/h×7500×0.8×2×3元/吨=156万元/年 • 烟气减排量 • 烟气减排量：2×43.34 t/h×12.048m3/kg（T=50℃）=2×522160 m3/h • 增压风机年增加耗电量 • 2 × 450千瓦× 7500（运行小时） × 0.8（负荷率） × 0.4元=216万元
积灰
积灰问题的解决
• 选择合理的烟气流速（不低于6m/s） • 采用吹灰装置 • 换热面采用合理的布置
错列布置、适当的节距-------增强气流扰动
• 一举多得的换热元件—H型翅片管
关于烟气阻力问题
• 引风机的余量； • 合理布置管排，降低阻力到可接受范围； • 布置在引风机之前的余热换热器。
烟气阻力
5位长江学者、3位杰出青年基金和28位副教授，具有一流的研究
水平和完备的测试仪器。
工程中心的优势在于对当前能源利用中各类问题进行长期的、
前瞻性的基础性研究和研发，主要包括： • 燃煤工业锅炉节能技术研发 (45年的R&D) • 循环流化床锅炉技术研发 (42年的R&D) • 烟气脱硫技术(FGD) (21年的R&D) • 低NOx燃烧器和SCR (28年的R&D) • 废物的资源化再利用 (12年的R&D) • 危险废物的处理(5年的R&D) • 燃烧源颗粒物形成和控制 (8年的R&D) • 汞和CO2的控制 (5年的R&D) • 氢能技术 (5年的R&D)
Wotrustek—节能减排专家
北京沃德信实德环保科技有限公司 清华大学煤燃烧工程研究中心
Wotrustek—节能减排专家
公司简介
北京沃德信实德环保科技有限公司前身是“北京沃德中电自 动化系统工程有限公司”，成立于1995年，是一家从事电力 设备开发、制造和销售的专业公司。
公司的主要产品： 板式换热器；烟气余热换热器；电除尘智能电控系统；锅 炉燃烧优化系统；电弧光保护系统；新型稀土高铁合金电缆。
低温腐蚀
0.4
20g ND钢 corton钢 0.3
金属腐蚀速度 mm/年
0.2
0.1
0 60
90
120
150
180
210
金属壁温 oC
不同金属壁温与腐蚀速度的关系曲线
两个重度腐蚀区： 1.硫酸浓度在50%左右时的结露； 2.水露点温度以下。
低温腐蚀
低温腐蚀问题的解决
• 选择合理的金属壁温
• 选择耐腐蚀材料
国内：大连、丹东、福州、岳阳的350 MW 机组，常熟的600MW超 临界机组以及开封的125MW机组上都使用了H型翅片管；
国外：在MB、 IHI、BHK等主要外国公司的锅炉上也都使用了这种H 型翅片管，并已有25年以上的运行经验。
最新应用在烟气余热回收换热器的项目： 长一热、景德镇、营口、北塘、白城、哈平南……
管壁温度升高氧化膜硬度增大
烟气走廊
磨损
磨损问题的解决
• 选择合理的烟气流速 • 采用防磨装置
防磨瓦； 防磨护帘
• 采用扩展受热面
H型翅片管，选择合理的肋片高度和肋片节距，则烟气流过H型翅片管 时会在粘性力的作用下在肋片表面形成附 面层，出现较小的涡旋区，大颗粒飞灰不 能接触到基管表面;此外在肋片的作用下， 烟气横向冲刷规律不象光管集中在冲击45° 范围，而是沿管子表面相对均匀分布，减 少了管子外表面的局部磨损。
公司总部设在北京，现有职工92人。投资三个工厂： 河北三河沃德信实德：电除尘电控系统、控制柜 上海瀚震换热器工厂：板式换热器、省煤器、余热换热器 江苏海德工厂： 水处理、省煤器、余热换热器、换热元件
Hale Waihona Puke 清华大学煤燃烧工程研究中心简介
清华大学煤燃烧工程研究中心于1996年国家计委(现为发改委)
批准成立。中心依托于清华大学热能系，现有4位院士，36位教授、
ND钢（09CrCuSb）-目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材。
ND钢腐蚀率比较，mg/c㎡.h(70摄氏度50%H2SO4溶液中浸泡24小时)
钢种 ND CRIR(日本） 1Cr18Ni9 Corten 20G
腐蚀速率 7.30 13.40
21.70
63.00 103.50
• 采用低氧燃烧