烟气余热回收技术方案

烟气余热回收利用改造项目

技术方案

***节能科技有限公司

二O一二年

一、运行现状

锅炉房配备2.1MW锅炉2台（一用一备），供热面积5万m2；**炉配备2.1MW 锅炉2台（一用一备），供热面积4.5万m2。经监测，**锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在150--170℃，平均热效率在89%，**锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在

160-180℃，平均热效率在88%，（标准应不高于160℃）。锅炉系统运行进出水温差较小，排烟热损失较大，同时影响锅炉热效率的提高，回收利用潜力明显。

二、技术介绍

烟气冷凝回收利用技术是国家第一批特种设备节能技术推荐目录中的成熟技术。有着显著的节能效益。主要原理：

1m3天然气燃烧后会放出9450kcal的热量，其中显热为8500kcal,水蒸气含有的热量(潜热)为950kcal。对于传统燃气锅炉可利用的热能就是8500kcal的显热，供热行业中常规计算天然气热值一般以8500kcal/nm3为基础计算。这样，天然气的实际总发热量9450kcal与天然气的显热8500kcal比例关系以百分数表示就为：111%，其中显热部分占100%，潜热部分占11%，所以对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉。

普通天然气锅炉的排烟温度一般在120--250℃，这些烟气含有8%--15%的显热和11%的水蒸气潜热。加装烟气冷凝器的主要目的就是通过冷凝器把烟气中的水蒸气变成凝结水，最大限度地回收烟气中含有的潜热和显热，使回收热量后排烟温度可降至100℃左右，同时烟气冷却后产生的凝结水得到及时有效地排出（1 nm3天然气完全燃烧后，可产生1.66kg水），并且大大减少了co2、co、nox等有害物质向大气的排放，起到了明显的节能、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。

三、改造方案

3.1、设备选型

烟气余热回收器选用瑞典爱瑞科（AIREC）板式烟气热回收器。

瑞典AIREC公司是世界上唯一一家钎焊式模块

化非对称流量板式换热器的专业生产制造商，凭借

独到的设计理念，雄厚的产品开发能力和多年行业

丰富的实践经验使AIREC成为在非对称流量换热领

域的真正领导者。

irCross21由多块板片重叠冲压在一起，在真

空和高温的环境下，板片用铜或镍焊接在一起，具

有很高的机械强度，更大的传热面积，更高的效率，

更轻便小巧。AIREC通过继承CBE（钎焊式换热器）的技术特点，独特的换热器设计板纹，气体/液体应用的专业设计，主要应用在两种非对称流量介质换热领域，一侧是大流量低压气体，另一侧是小流量高压液体。

瑞典爱瑞科板式烟气热回收器具有独特的非对称流量设计——特别适用于大流量气体与小流量液体高效换热的环节。

应用范围：发电机组烟气余热回收－热电联产、锅炉余热回收改造、农场沼气发电机组余热回收、家用燃气热泵、发动机测试平台高温烟气的余热回收。

技术特点：

●紧凑焊接板式换热器

●316 铜/镍焊接

●高耐压性

●高密闭性

●不对称设计

●一侧(A)高压降小流量/另一侧(B)低压降大流量

●极其紧凑设计：所有材料参与换热；超高的热效率：可实现非常小的温差效率超过90%

●苛刻的工作条件：660度的高温；自我清洗，同时方便清洗

3.2、设计方案

3.2.1、烟气回收量指标：

根据锅炉实际运行情况，此次改造，烟气余热利用设计回收指标见下表：

烟气余热装置设计参数见下表：

3.2.2、设计方案

烟气余热回收装置全部采用加热锅炉回水方式进行热量回收。考虑到在烟气回收过程中不产生冷凝水，烟气温度控制在100度以上，并增加旁通烟道，实现烟气排温烟气和出水温度的可调节、可控制的目地。进出水管径为DN25，进水流量设计为1.5t/h。设备全部采用不锈钢材质，烟道加装调风阀，进出水管采用不锈钢管，水侧加装20目过滤器。增加设备使用寿命和防腐蚀能力。见下图：

3.3、改造数量

此次针对4台锅炉安装烟气余热回收器，主要为：**路锅炉房2台2.1MW燃气锅炉，**锅炉房2台2.1MW燃气锅炉，在烟气出口处各安装一台爱瑞克烟气余热回收器。

配套安装2台热量计，温度变送器16个，**监控柜1台，**路烟气余热装置的运行参数全部上传至锅炉DCS系统，达到实时监控的目地。具备远程通信功能，能够全面反映和监控余热回收效果及数据，为今后数字化打下基础。

3、设备配置及预算

针对两个锅炉房在用的4台2.1MW燃气锅炉加装4台烟气余热回收装置。具体方案见下表：

四、投资效果及节能估算

4.1、有效提高锅炉热效率，减少锅炉热损失。

烟气锅炉热效率通常均在88%以上，主要热损失就是排烟热损失，通过在烟气尾部安装烟气余热回收装置，可以提高锅炉热效率3-5%，将排温温度控制在100-130度之间，有效回收热量。

4.2、减少大气环境污染，实现节能减排。

***锅炉房年供热时间约120天，年耗气量近120万立方，通过该系统估算节能量