在當(dāng)今社會里,節(jié)能已成為繼煤炭、電力、石油和天然氣之后的“第五能源”。而在現(xiàn)在的工業(yè)鍋爐的使用中普遍存在著熱量利用率低下,排放煙氣余熱溫度過高,以及煙氣內(nèi)污染環(huán)境氣體含量過高等問題。本文將就這些問題做深入的分析,并提出一定措施來解決當(dāng)前問題。
目前,節(jié)能已是我國經(jīng)濟發(fā)展的一項長遠(yuǎn)戰(zhàn)略計劃,也是當(dāng)前一項緊迫的任務(wù)。當(dāng)前,全社會都在開展節(jié)能降耗,緩解能源壓力,建設(shè)節(jié)能型社會,而工業(yè)鍋爐余熱資源的回收利用是節(jié)約能源的重要措施,工業(yè)鍋爐排煙余熱所占鍋爐熱量比重較大。如果不控制鍋爐煙氣余熱,將會給地球環(huán)境和資料帶來極大的危害。
1鍋爐煙氣余熱問題分析
大型鍋爐都安裝有鑄鐵管或不銹鋼式省煤器,用來助燃空氣或預(yù)熱鍋爐給水,但是由于石油、煤、天然氣燃料中均含有硫,在燃燒時,硫氧化物的產(chǎn)生是必不可少的,它與水蒸氣結(jié)合后即形成硫酸蒸汽。當(dāng)鍋爐尾部受熱面的金屬壁面溫度低于硫酸蒸汽的凝結(jié)點(稱為酸露點),就會在其表面形成液態(tài)硫酸(稱為結(jié)露)。長久以來,省煤器等物體由于結(jié)露引起腐蝕,甚至還會穿孔,這種現(xiàn)象時常發(fā)生,嚴(yán)重影響了鍋爐的運行安全,所以目前的鍋爐都是通過提高排煙溫度來緩解結(jié)露和腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生,致使鍋爐煙氣溫度很高,從而導(dǎo)致大量熱量散發(fā)到大氣中,浪費資源又污染環(huán)境。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,一般工業(yè)鍋爐的熱效率約為60~70%,它的排煙溫度大概在250℃~350℃之間,而導(dǎo)熱油爐,排煙溫度更是達(dá)到280℃以上,大量余熱未充分利用,如果把這些煙氣直接排放到空氣中,這不但會導(dǎo)致氣溫升高,污染了環(huán)境,而且極大的浪費了能源。因此降低鍋爐煙氣溫度已成為鍋爐節(jié)能的一個重要途徑,同時又必須解決鍋爐低溫腐蝕的難題。
但是,在進(jìn)行煙氣余熱回收利用實現(xiàn)節(jié)能時,應(yīng)注意以下幾個問題:酸露點腐蝕的部位主要在鍋爐的空氣預(yù)熱器后,進(jìn)一步降低排煙溫度和提高熱效率,因此要從設(shè)計,選材和安裝操作等方面采取措施,來防止和減少低溫露點腐蝕。
①稍高于煙氣露點腐蝕溫度。露點防腐蝕的一般方法是通過精心的設(shè)計,在效率降低不多的情況下,提高換熱面的壁溫,使之稍高于煙氣露點溫度,使之不產(chǎn)生露點,從而防止腐蝕。②選用耐腐蝕材料。比如,我們可以用ND鋼(09CrCuSb),因為它具有較高的抵抗低溫腐蝕能力,不但能抗硫酸腐蝕,而且在負(fù)氯離子中也具有較高的耐蝕性,而它的力學(xué)性能與碳鋼相當(dāng)。③加入換熱器。鍋爐余熱回收主要是在煙氣進(jìn)入水膜除塵器前增加煙道截面積,同時再加入一組換熱器。的加入會影響到鍋爐的排煙流量和排煙阻力,而增加煙道截面積主要是為避免加入換熱器后在煙道中形成的阻力。
通過利用熱管式換熱器的余熱回收裝置能將煙氣中的高品位余熱進(jìn)行回收,可使工業(yè)爐效率提高8~10%。它是把傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐排出的廢煙氣,用于提高鍋爐軟水溫度,或用鍋爐排出的廢煙氣,加熱鍋爐助燃空氣提高送風(fēng)溫度,實現(xiàn)節(jié)能,這個裝置的使用對鍋爐效率的提高具有重大的理論與現(xiàn)實意義。
2余熱回收裝置的使用
熱管換熱器的使用使鍋爐的利用率大有提高,它是通過不同形式的組合,回收鍋爐煙氣余熱,例如:用于預(yù)熱鍋爐助燃空氣(空預(yù)器);預(yù)熱鍋爐給水(省煤器);生產(chǎn)熱水(水加熱器);生產(chǎn)蒸汽(余熱鍋爐)。熱管換熱器能夠?qū)⑷細(xì)忮仩t煙氣溫度降低至80℃左右,燃柴油鍋爐煙氣溫度降低至100℃左右,這是鑄鐵管或不銹鋼式省煤器或空氣預(yù)熱器無法做到的。它具有以下特點:
熱管是敏度極高的換熱元件,它是在真空管內(nèi)液體之間相互傳遞熱量,真空內(nèi)部熱阻小,具有良好的等溫性能等特點,具體表現(xiàn)在:
?、袤w積小,傳熱效率高。熱管可以相變傳熱,還可以在換熱流體兩側(cè)時肋化,強化其傳熱。相同熱負(fù)荷下,可減少管數(shù),可擴大流通面積,可降低流速,這樣就大大減輕了他們的磨損,延長換熱器的使用壽命。②具有極強的抗腐蝕能力。由于他們之間的傳熱靠真空管內(nèi)液體相變進(jìn)行,由于壁面溫度高,而且等溫性能好,設(shè)計時應(yīng)該使管壁溫度稍高于煙氣露點溫度,這樣煙氣沖刷熱管時就不會結(jié)露,煙氣中含硫不會溢出,而是隨煙氣排出,所以熱管、管箱和管道不會被腐蝕。
當(dāng)然,目前鍋爐余熱的回收率已經(jīng)提高了許多,但前面的路還有很遠(yuǎn)。為了能更好的利用資源,更好的保護(hù)我們的環(huán)境,所有業(yè)內(nèi)人士還需更加的努力,早日使用更新的技術(shù)和材料,來提高鍋爐煙氣余熱的回收利用率,為美化我們的環(huán)境盡一份力。
如有對企業(yè)本身環(huán)保問題不清晰,歡迎致電廣東居峰環(huán)保咨詢,24小時咨詢熱線1366-2735-739