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焦作市國(guó)能環(huán)保設(shè)備有限公司

余熱氣氣換熱器

一、方案簡(jiǎn)介

本方案主要是采用熱管換熱器,對(duì)熱風(fēng)爐出口煙氣進(jìn)行余熱回收。回收的熱量夏季用于給蒸汽鍋爐的給水進(jìn)行預(yù)熱,冬季用于辦公樓采曖。
熱風(fēng)爐出口的煙氣為260℃左右, 煙氣量約為25000m3/h。 經(jīng)過(guò)熱管換熱器,冬季煙氣溫度可以降至140℃左右,回收的熱量約為595kw,如果辦公樓供暖面積熱指標(biāo)按58—81w/m2計(jì),約可供7000—10000平米的采曖用熱; 夏季熱風(fēng)爐的煙氣經(jīng)換熱器后, 煙溫可降至120℃左右,可回收的熱量約680kw左右,可以將鍋爐的13t/h給水, 由15℃提高到63℃左右, 如果考慮10%的散熱損失, 也可以使鍋爐的給水提高到58.5℃。熱管換熱器安裝于熱風(fēng)爐出口與引風(fēng)機(jī)進(jìn)口之間。
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產(chǎn)品詳情

一、方案簡(jiǎn)介

    本方案主要是采用熱管換熱器,對(duì)熱風(fēng)爐出口煙氣進(jìn)行余熱回收?;厥盏臒崃肯募居糜诮o蒸汽鍋爐的給水進(jìn)行預(yù)熱,冬季用于辦公樓采曖。
    熱風(fēng)爐出口的煙氣為260℃左右, 煙氣量約為25000m3/h。 經(jīng)過(guò)熱管換熱器,冬季煙氣溫度可以降至140℃左右,回收的熱量約為595kw,如果辦公樓供暖面積熱指標(biāo)按58—81w/m2計(jì),約可供7000—10000平米的采曖用熱; 夏季熱風(fēng)爐的煙氣經(jīng)換熱器后, 煙溫可降至120℃左右,可回收的熱量約680kw左右,可以將鍋爐的13t/h給水, 由15℃提高到63℃左右, 如果考慮10%的散熱損失, 也可以使鍋爐的給水提高到58.5℃。熱管換熱器安裝于熱風(fēng)爐出口與引風(fēng)機(jī)進(jìn)口之間。
    由于換熱器的水程為常壓容器,其所承受的壓力不得超過(guò)1kg/cm2.所以在給鍋爐水預(yù)熱時(shí),只能先由泵將鍋爐水注入膨脹水箱,然后鍋爐用水靠靜壓經(jīng)換熱器、管道流回儲(chǔ)水池。這樣水泵的起停就要依據(jù)膨脹水箱的水位進(jìn)行控制,如果鍋爐水的回程流量與水泵流量不匹配,會(huì)造成水泵產(chǎn)頻繁啟動(dòng)。所以鍋爐水的回程流量控制很關(guān)鍵。


二、鍋爐給水預(yù)熱對(duì)鍋爐運(yùn)行影響的分析

    鍋爐給水溫度升高,會(huì)影響到省煤器的換熱,使省煤器的出口煙溫有所升高從而會(huì)進(jìn)一步影響到空預(yù)器,使排煙溫度有所升高。
    在鍋爐給水溫度升高時(shí),假定省煤器進(jìn)口的煙溫保持不變,因?yàn)槭∶浩鬟M(jìn)口的煙溫及空預(yù)器進(jìn)出口的煙溫變化相對(duì)不是很大,省煤器,空預(yù)器中煙氣流速的變化也不會(huì)很大,所以可以假定省煤器及空預(yù)器的傳熱系數(shù)不因鍋爐給水溫度的變化而變化,省煤器及空預(yù)器的換熱量?jī)H取決于冷熱流體的對(duì)數(shù)傳熱溫差。
    根據(jù)以上假定,采用某一代表性燃料(Cp=51.5, Hp=3.37, Op=4.87, Np=0.58, Sp=0.79, Wp=6.5, Ap=32.39, Vp=38.5, Qdw=19720kj/kg),分別按鍋爐給水溫度為18℃和59℃,對(duì)鍋爐進(jìn)行校核計(jì)算,結(jié)果如下:

名    稱(chēng)

單  位

給 水18℃

給 水59℃

實(shí)際運(yùn)行情況

蒸發(fā)量

T/h

13

13

13

給水流量

T/h

13

13

13

給水溫度

18

59

自然溫度

省煤器出口水溫

107.1

134.3

107

省煤器入口水溫

396

396

396

省煤器出口煙溫

207

226.4

207

排煙溫度

153

167.3

153

空預(yù)器入口風(fēng)溫

30

30

自然溫度

空預(yù)器出口風(fēng)溫

103.9

112

105

排煙損失

%

7.53

8.4


化學(xué)未完全燃燒損失

%

0.5

0.5


機(jī)械未完全燃燒損失

%

8

8


散熱損失

%

2.3

2.3


灰渣物理熱損失

%

0.64

0.64


鍋爐效率

%

81.02

81.15


燃料總消耗量

Kg/h

2214

2097


計(jì)算燃料消耗量

Kg/h

2037

1929


從以上的結(jié)果可以看出,給水溫度升高,雖然排煙溫度會(huì)有所提高(由153℃升高到了167.3℃),但鍋爐的燃煤量仍降低了117kg/小時(shí),折合成標(biāo)煤為78.7 kg/小時(shí)。
    同時(shí)由于鍋爐給水溫度的升高,會(huì)使省煤器的壁溫有所升高,從而減輕省煤器的腐蝕。

三、經(jīng)濟(jì)效益分析

1. 余熱采曖節(jié)約的燃料費(fèi)用
    冬季采曖利用余熱,可回收的熱量為595 kw,如果該部分熱量由鍋爐提供,假定鍋爐的效率為80%,則每小時(shí)消耗的燃料為:B=595×3600/(0.8×29308)=91.4kg標(biāo)煤/小時(shí),以每年的采曖時(shí)間為2500小時(shí)計(jì),每年節(jié)約燃料為228.5噸標(biāo)煤。按每噸標(biāo)煤500元計(jì),每年采曖節(jié)約的燃料費(fèi)為11.43萬(wàn)元。
    2. 預(yù)熱鍋爐給水節(jié)約的燃料費(fèi)用
    根據(jù)前面的計(jì)算,可知,余熱用于預(yù)熱鍋爐的給水,每小時(shí)可節(jié)約的燃料為78.7kg標(biāo)煤,假定每年給鍋爐給水預(yù)熱的時(shí)間為5500小時(shí),每年節(jié)約的燃料為432 .9噸,節(jié)約燃料費(fèi)為21.6萬(wàn)元。
    3. 換熱器煙側(cè)阻力導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)電費(fèi)增加值
    未加熱換熱器時(shí),引風(fēng)機(jī)的流量為25000m3/h,假定引風(fēng)機(jī)的全壓為450Pa。加換熱器后,引風(fēng)機(jī)的流量為25000×[(273+140)/(273+260)]=19371m3/h,引風(fēng)機(jī)全壓為450+150=600 Pa。 假定引風(fēng)機(jī)的效率為75%。加換熱器后引風(fēng)機(jī)耗電增加值為N=(19371/3600)×600/0.75-(25000/3600) ×450/0.75=138w=0.138kw,以每年運(yùn)行8000小時(shí),電價(jià):0.8元/kw.h計(jì),每年電費(fèi)增值為:0.138×8000×0.8=883元。
    4. 預(yù)熱鍋爐給水用泵每年所需電費(fèi)
    泵IS80—65—125的軸功率約為4.0 kw。泵每年所耗電費(fèi)為4.0×5500×0.8=17600元。
    根據(jù)以上的核算可知:采用本方案對(duì)熱風(fēng)爐的煙氣進(jìn)行余熱回收利用,每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為31萬(wàn)元。



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