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冷凝蒸汽鍋爐

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沈陽威寧鍋爐有限公司

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產(chǎn)品簡介

※結(jié)構(gòu)與普通蒸汽鍋爐不同，增設(shè)了冷凝換熱器和空氣預(yù)熱器

詳細(xì)介紹

※ 結(jié)構(gòu)與普通蒸汽鍋爐不同，增設(shè)了冷凝換熱器和空氣預(yù)熱器。

※ 燃燒機(jī)采用了分體式燃燒機(jī)，并用空預(yù)器加熱了燃燒用空氣。

※ 冷凝換熱器用不銹鋼鰭片管，增強(qiáng)了傳熱。

※ 真空熱管式空氣預(yù)熱器。

※ 選配優(yōu)質(zhì)進(jìn)口低NOX燃燒機(jī)，燃燒充分，屬于環(huán)保產(chǎn)品。

※ 鍋爐采用*的觸摸屏電腦控制器和數(shù)碼電腦控器全自動(dòng)控制。

※ 具有對(duì)汽溫汽壓自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)點(diǎn)火,并有缺水、超壓、熄火保護(hù)。

※ 鍋爐制造規(guī)范，嚴(yán)格按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制造。

※ 整體快裝出廠，外形美觀，色澤明快。

一、冷凝余熱回收鍋爐熱效率分析

燃料中含有大量氫元素，燃燒產(chǎn)生大量水蒸汽。每1NM3天然氣燃燒后可以產(chǎn)生1.55KG水蒸汽，具有可觀的汽化潛熱，大約為3700KJ，占天然氣的低位發(fā)熱量的10%左右。在排煙溫度較高時(shí)，水蒸汽不能冷凝放出熱量，隨煙氣排放，熱量被浪費(fèi)。同時(shí)，高溫?zé)煔庖矌ё叽罅匡@熱，一起形成較大的排煙損失。

煙氣冷凝余熱回收裝置，利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣，實(shí)現(xiàn)煙氣溫度降低，靠近換熱面區(qū)域，煙氣中水蒸汽冷凝，同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放，而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱，實(shí)現(xiàn)熱能回收，提高鍋爐熱效率。

鍋爐熱效率提高：1NM3天燃?xì)馊紵a(chǎn)理論煙氣量約10.3 NM3（大約12.5KG）。以過量空氣系數(shù)1.3為例，產(chǎn)生煙氣14 NM3（大約16.6KG）。取煙氣溫度200℃降低至70℃，放

出物理顯熱約1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潛熱約1850 KJ，總計(jì)放熱3450

KJ，約是天然氣低位發(fā)熱量的10%。若取80%煙氣進(jìn)入熱能回收裝置，可以提高熱能利用率8%以上，節(jié)省天然氣燃料近10%。

傳統(tǒng)鍋爐中，排煙溫度一般在160～250℃，煙氣中的水蒸汽仍處于過熱狀態(tài)，不可能凝結(jié)成液態(tài)的水而放出汽化潛熱。，鍋爐熱效率是以燃料低位發(fā)熱值計(jì)算所得，未考慮燃料高位發(fā)熱值中汽化潛熱量的熱損失。因此傳統(tǒng)鍋爐熱效率一般只能達(dá)到87%～91%。而冷凝式余熱回收鍋爐，它把排煙溫度降低到50～70℃，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱。

以天然氣為燃料的冷凝余熱回收鍋爐煙氣中水蒸汽容積成分一般為15%~19%，燃油鍋爐煙氣中水蒸汽含量為10%~12%，遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣中6%以下的水蒸汽含量。目前鍋爐熱效率均以低位發(fā)熱量計(jì)算，盡管名義上熱效率較高，但由于天然氣高、低位發(fā)熱量值相差10%左右，實(shí)際能源利用率尚待提高。為了充分利用能源，降低排煙溫度，回收煙氣的物理熱能，當(dāng)換熱器壁面溫度低于煙氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，煙氣中的水蒸汽將被冷凝，釋放潛熱，10%的高低位發(fā)熱量差就能被有效利用。

二、冷凝式鍋爐的設(shè)計(jì)思想及原理：

排煙溫度是鍋爐的基本設(shè)計(jì)參數(shù)之一。設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)首先要對(duì)該參數(shù)進(jìn)行選定。

鍋爐排煙溫度直接影響到鍋爐機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和尾部受熱面工作的安全性。選擇較低的排煙溫度可以降低鍋爐的排煙熱損失，有利于提高鍋爐的熱效率，節(jié)約能源及降低鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用。因此，如何有效地降低鍋爐的排煙溫度并使之合理利用，是一個(gè)重大的技術(shù)性課題，斯大公司引進(jìn)*研發(fā)的冷凝式余熱回收鍋爐，其降低排煙溫度是通過以下方法來實(shí)現(xiàn)：

（1）通過增加鍋爐本體的對(duì)流受熱面的換熱面積或采用提高對(duì)流換熱系數(shù)的方法，降低排煙溫度；

（2）在尾部煙道增設(shè)高效的鰭片式冷凝換熱器和熱管式空氣預(yù)熱器。

上述方法在實(shí)際應(yīng)用中有效地回收排煙中顯熱與汽化潛熱。

三、冷凝式鍋爐的顯形優(yōu)勢(shì)：

（1）使用了熱管式空氣預(yù)熱器、鰭片式冷凝換熱器，有效地降低了排煙溫度。

（2）使用了分體式燃燒機(jī)，對(duì)燃料燃燒所需的空氣進(jìn)行預(yù)熱，使燃料充分燃燒及提高爐膛溫度。

（3）冷凝節(jié)能裝置為了防止排煙凝結(jié)水的酸性腐蝕，使用進(jìn)口不銹鋼材質(zhì)制作的螺紋管，它與直管相比，導(dǎo)熱性能比直管高2倍以上。

（4）煙氣的有害氣體得到有效的控制，并隨冷凝液流入中和池。

綜上所述，冷凝式鍋爐，是傳熱學(xué)、物理學(xué)、燃燒學(xué)、材料等科學(xué)的結(jié)晶。它以的經(jīng)濟(jì)性傲視傳統(tǒng)鍋爐。冷凝式鍋爐的推廣，是一場(chǎng)思維的閃耀與觀念的變革，同時(shí)，必將會(huì)推動(dòng)熱工領(lǐng)域的發(fā)展。

四、熱管式空氣預(yù)熱器的特點(diǎn)

1熱管比銅鋁管的熱傳導(dǎo)性能高出500-1000倍，用熱管制成的空氣預(yù)熱器比傳統(tǒng)的管殼式空氣預(yù)熱器尺寸、重量都小2/3，可在鍋爐的正面組裝設(shè)置，占用的空間很少。

2 管表面附著有熱傳導(dǎo)性的放射狀鋁片，在小體積的狀況下獲得較大的傳熱面積。

3 熱管的蒸發(fā)部和凝結(jié)部溫度均勻，熱脹冷縮量很小，可以說它是一種長壽命裝置。

五、冷凝余熱回收節(jié)能裝置的特長

1 本節(jié)能裝置為了防止排煙結(jié)露的酸性腐蝕和供應(yīng)無銹清潔熱水，用不銹鋼螺旋鰭片管來制成。

2 與直管相比，使用了傳熱性能高出2倍以上的螺旋鰭片管，大小與重量減少到1/2。耐腐蝕的不銹鋼材質(zhì)延長了其使用壽命。

3 本裝置可組裝在鍋爐上部，縮小占有空間，生成在傳熱面上的凝結(jié)水亦可自然排出。

六、冷凝余熱回收節(jié)能裝置原理圖

在排煙通路中，設(shè)置冷凝余熱回收熱交換器，煙氣在通路內(nèi)通過傳熱面，溫度降至露點(diǎn)溫度以下，含在排煙中的水蒸汽凝結(jié)潛熱將冷水或溫水加熱，這就叫余熱回收節(jié)能裝置（又稱冷凝換熱器）。

在流程中看到的冷凝節(jié)能裝置在尾部煙道中串聯(lián)布置（前后布置），將煙氣中的水蒸汽冷凝下來，結(jié)露后吸收煙氣中的部分CO2和NOX，潔凈了煙氣，起到環(huán)保作用。

冷凝水經(jīng)引導(dǎo)管排放到中和池中，與中和池中的堿性石灰水中和。