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产品中心
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产品编号:
5151561116
产品名称:
烟气余热回收装置
产品类别:
其他系列产品
 
   产 品 说 明
一、 概述
烟气余热回收就是将浪费的热能回收利用,是提高能源利用率,降低生产成本,保护环境最直接、经济的手段之一。锅炉排烟温度直接影响到锅炉机组的经济性和尾部受热面工作的安全性。选择较低的排烟温度可以降低锅炉的排烟损失,有利于提高锅炉热效率,节约能源及锅炉运行费用。但排烟温度降低却使尾部受热面中烟气与工质的传热温压减少,传热面积增大,金属消耗和设备初投资增多。另外排烟温度过低还会引起尾部烟道中硫酸蒸汽的凝结,使低温受热面腐蚀堵灰,所以多数锅炉的排烟温度在200℃左右。
工业燃烟气余热回收装置主要设备是热管,它是一种具有特高导热性能的新颖传热元件。热管起源于二十世纪六十年代的美国,1967年一根不锈钢--水热管首次被送入地球卫星轨道并运行成功,热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视,并展开了大量的研究工作,使得热管技术得以很快发展。热管技术开始主要用于航天航空领域,我国自二十世纪70年代开始对热管进行研究,自80年代以来相继开发了热管气-气换热器、热管气-水换热器、热管余热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热风炉等各类热管产品,使得热管在建材工业、冶金工业、化工及石油化工、动力工程、纺织工业、玻璃工业、电子电器工程等领域内得到广泛的应用。
油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。改造投资3-10个回收,经济效益显著。

二、分类
(一)、RYRHS-A型热管余热回收器(气-水)
RYRHS-A型热管余热回收器是燃煤、油、气锅炉专用设备,安装在锅炉烟口,回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。其构造如图所示:下部是烟道,上部为水箱,中间有隔板。顶部有安全阀、压力表、温度表接口,水箱有进出水和排污口。工作时,烟气流经热管余热回器烟道冲刷热管下端,热管吸热后将热量导至上端,热管上端放热将水加热。为了防止堵灰和腐蚀,余热回收器出口烟气温度一般控制在露点以上,即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮130℃,燃气锅炉排烟温度≮100℃,节约燃料4-18%。
(二)、RYRHS-B型热管余热回收器(气-气)
RYRHS-B型热管余热回收器是燃油、煤、气锅炉专用设备,安装在锅炉烟口或烟道中,将烟气余热回收后加热空气,热风可用作锅炉助燃和干燥物料。其构造如图所示:四周管箱,中间隔板将两侧通道隔开,热管为全翅片管,单根热管可更换。工作时,高温烟气从左侧通道向上流动冲刷热管,此时热管吸热,烟气放热温度下降。热管将吸收的热量导致右端,冷空气从右侧通道向下逆向冲刷热管,此时热管放热,空气吸热温度升高。余热回收器出口烟气温度不低于露点。

(三)、高效烟气冷凝器节能原理及特点
(1)产品节能原理
燃气锅炉的排烟温度一般在120℃~250℃,烟气中有7%~15%的显热和11%的潜热未被利用就被直接排放到大气中。这不仅造成大量的能源浪费也加剧了环境的热污染;一方面,我们设计的高效烟气冷凝器不仅能够满足加工生活热水或采暖水的需要,也能够将燃气锅炉的排烟温度冷却至40℃~80℃使得锅炉的工作效率显著提高。另一方面,也为蓝天白云环保事业做出了应有的贡献。


(a) (b)
图 a 未加装烟气回收装置的锅炉能量示意图
图 b加装了烟气回收装置的锅炉能量示意图

(2)高效烟气冷凝器产品特点
1.节能:建工系列采用新型的换热翅片、换热元件,以及凝结水排水结构能够充分回收烟气中的潜热,排烟温度可降到40℃~80℃;总压降较小,动力消耗少,即烟气压降小且符合系统要求;
2.美观:由于采用了高效的换热元件以及合理的结构配置,使得该产品重量轻,尺寸小、外形美观;
3. 耐用:建工系列燃气锅炉烟气冷凝器换热管采用不锈钢制作高效防腐。设备在制作时就充分考虑了热应力、防腐性能和强度等,能够保证设备的安全、可靠、稳定;
4.省钱:一般一至两年就可收回加装该设备的投资成本,两年后即可获得节能受益,可以为用户带来显著的经济效益;
5. 降噪:由于建工系列燃气锅炉烟气冷凝器的特殊结构能够有效降低锅炉烟气的排放噪音;
6. 环保,由于烟气中的部分水蒸气变成冷凝水,可以使烟气中的NOx等有害气体部分溶解,减少排入大气的有害气体;

(3)与国内外同类型或相同功能产品对比的优点
1.本节能装置为了防止排烟结露的酸性腐蚀和供应无锈清洁热水,用耐腐蚀复合管来制成;
2.与普通翅片管相比,复合管壳传热性能高出2倍以上,
3.耐腐蚀的复合管壳延长了其使用寿命;
4.本装置可组装在锅炉上部,缩小占有空间,生成在传热面上的凝结水亦可自然排出。
5.烟气阻力小,对原锅炉排烟系统影响小,大部分锅炉房不用增加引风机或增加烟囱高度。

(4)、施工方案
为了保证设备安全、高效运行,达到较好节能效果,对于建工高效烟气冷凝器水侧承压高达1.0Mpa,完全能够满足各种系统的安全性要求;应说明,冷凝器安装后制作的专用支架,不得作为其它物品的支撑体。另外,为了测试冷凝器的节能效果和观测设备的正常运行情况,建议在高效烟气冷凝器水侧的进出口加装温度计,通烟侧加温度计。


图 1 安装示意图

(5)、经济效益分析
1.成本回收期
建工系列高效烟气冷凝器采用新型换热结构,具有良好的节能效果。由于解决了下进烟上出烟式冷凝器中冷凝水的二次蒸发问题,使得冷凝器能更多地回收烟气中的潜热,热回收率能够达到5%~15%;节约燃气,降低锅炉的运行费用。
经过前期试验室考察和我们多次计算,我们在此向贵单位承诺:如果贵单位采用我公司--建工系列高效烟气冷凝器,并选用我们推荐的方式安装,我们能够保证在两年之内能够收回本次投资的成本。为用户直接创造了经济效益。
2.社会效益:
通过节能改造,能实现以下社会效益:1、烟气的冷凝,大气污染物NOX的排放减少了50%-70%,降低了酸雨的形成条件,极大地保护了环境;2、最终排烟温度的降低对降低城市热岛效应起到了一定的效果;
3、通过加装烟道消声器,解决了原有烟道噪音扰民的现况,营造更为和谐的居住环境。
回收期短:一般3至8个月就可收回全部投资。
为了提高热风炉的热效率,减少转炉煤气用量,采用分离式热管换热器,利用烟气余热,将助燃空气和混合煤气温度预热到180℃。
(1)烫伤
烟气热量较大,温度较高,若防护不当,可能引发人员烫伤。
(2)火灾爆炸
由于烟气温度较高,且压力较高,如控制不当,可能引起焊接点开裂,发生火灾爆炸事故。
(3)其它伤害
在烟气余热回收装置检修过程中,由于违章操作,可能发生高空坠落,物体打击,机械伤害等事故。

(四)、锅 炉 烟 气余 热 回 收 装 置
随着我国经济的发展以及环保要求的提高,越来越多的燃油、燃气锅炉投入使用,给社会带来很大的效益,但由于油气资源的日趋紧张以及用户的燃料费用大幅提高,提高锅炉的效率日趋迫切,而且国家又新出台节能政策和标准对节能提出了新的要求,如何锅炉节能降耗是当今主要研究课题,我公司经过几年研究多种方法节能降耗的课题,其中利用回收锅炉排烟余热是有效的途径之一。
锅炉烟气余热是指能利用而未被利用的热能,如化工、石油化工、建材、轻纺、冶金、动力、造纸、电子电器等行业工业燃油、燃气锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180—220℃,造成部分热能排空浪费。烟气余热回收装置可将烟气中约50%的热量回收,回收的热量根据用户的需求加热水、空气或其它介质,这样即节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,又节能环保一举两得。
三、热管结构原理:
热管就是把无缝钢管抽成真空,注入工作质(液体),加以密封,即成了重力热管。工作质在热管蒸发段被加热由液态变为汽态(吸热),把热能从蒸发段输送到冷凝段,在冷凝段被加热介质冷却(放热),工作质由汽态变为液态,依靠重力流回蒸发段,如此高速循环,不断把烟气热量传导至另一端。利用相变传输热量,热阻小传热系数高,它超强导热性能使其导热系数是一般金属的一万倍左右,传导温度没有衰减并能以极快的速度传递(音速传递),而其两段外侧均可采用肋片来扩展受热,促使流体产生湍流,增强传热。
四、特点
烟气余热回收装置特点:
1、热管余热回收器体积小,传热效率高。热管除了由相变传热外,相同热负荷条件下,管数可减少,流通面积扩大,流速降低,大大减轻磨损。热管换热器冷热流体采用纯逆流方式布置,传热系数高,重量轻,布置方便。
2、热管余热回收器具有良好的抗腐蚀能力。热管靠管内液体相变传热,其管壁温度控制在露点以上,使管壁外侧不会凝露粘灰,抗腐蚀能力大为增强。
3、热管余热回收器使用寿命长,单台使用寿命达十年以上,单根热管可拆卸更换,维护简单成本低。
烟气余热回收装置是燃油、煤、气锅炉专用设备,安装在锅炉烟口或烟道中,烟气余热回收装置四周管箱,中间隔板将两侧通道隔开,单根热管可更换。工作时,高温烟气从左侧通道向上流动冲刷热管,此时热管吸热,烟气放热温度下降。热管将吸收的热量导致右端,空气或水从右侧通道向下逆向冲刷热管,此时热管放热,空气或水吸热温度升高。余热回收器出口烟气温度不低于露点。
设备性能特点:
1、安装方便:余热回收装置的安装不需要对原锅炉或工业窑炉进行改动。
2、安全可靠:超导热管等温性能好,导热时产生自振不产生圬垢和通风阻力,始终保持良好的传热效率,不影响锅炉或窑炉的工作。
3、节能效益好:大型工业窑炉效率可提高10%以上,中小型燃油、燃气、燃煤锅炉效率可提高节能达3%-18%。
4、投资回收期短:一般8个月左右就可收回全部投资。
第一步:将烟温从200℃降低到90℃,能提高锅炉效率5%左右。第二步:利用冷凝换热器将排烟温度降至40℃左右,可有效回收烟气中水蒸气的汽化潜热。能提高锅炉效率10-15%,节约效益是相当显著的。
1、导热率高热管为导热元件,热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热,热阻很小,因此具有很高的导热能力。与同体积铜棒相比,导热率是其几百倍。
2、安全可靠性高热管可以通过的中隔板使冷热流体完全分开,在运行过程中即使单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生泄露,不会发生冷热流体的混杂。
3、经济性好比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热,获得较大的对数温差。同时两侧受热面均可采用螺旋肋片管。这样换热器可以做的非常紧凑,体积小,占地少。
4、烟侧阻力小烟侧阻力20~30Pa,不用加设引风机,系统简单,不会影响锅炉燃烧正常运行。
5、节能效果显著以4t/h燃气蒸汽锅炉为例,按提高锅炉效率5%计,每小时节约燃气15.5Nm3/h。全年节燃气7.75×104Nm3,年节约燃气费13.95万元。(计算依据:燃气热值36120KJ/Nm3,燃气价格1.8元/Nm3。年运行时间5000h,锅炉原始热效率90%)。
经过几年的不间断研究,烟气余热回收装置又增加以下在特点:
工作范围广,可在温度30℃一1000℃范围内传导热量。安全更可
靠,不存在管内超压,不怕干烧,液体工质汽化后,热管的内压不随
温度的变化而变化。安装更方便,不受安装位置限制,热管可根椐设
计需要任意位置安装,只要有温差就可传热。超强的导热性,导热速
度快、强度大、效率高,超导热管热量的传递随着温差增加而增加,
导热速度可达到音速。良好的等温性,热管一端输入100℃,另一端
可导出100℃。良好的等温性使热管在很小的温差下,传递很大的热
通量,传热阻力小。应用领域广泛,超导热管形状具有更大的灵活性,
更广泛的应用领域,能适应各种恶劣的工作环境。

热管烟气余热回收装置工作原理:
超导热管是烟气余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。热管烟气余热回收装置的换热效率可达98%以上,这是普通热交换器无法达到的。热管烟气余热回收装置体积小,
只是普通热交换器的1/3。
左边为烟气通道,右边为清洁空气(水或其它介质)通道,中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放,排放时高温烟气冲刷热管,当烟气温度>30℃时,热管被激活便自动将热量传导至右边,这时热管左边吸热,高温烟气流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气(水或其它介质)在鼓风机作用下,沿右边通道反方向流动冲刷热管,这时热管右边放热,将清洁空气(水或其它介质)加热,空气流经热管后温度升高。
由若干根热管组成的烟气余热回收装置,安装在锅炉或窑炉烟口,将烟气中热量吸收并高速传导至另一端,使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失。加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉、窑炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率,降低燃料消耗,达到节能的目的。
企业和产品的信誉是公司至高无上的经营宗旨,无论是经销商还是终端用户都将享受到一流的售前和售后服务,它完全根据客户的第一需求来量身打造全程服务,每一个环节都与保证产品质量和客户投资回报紧密相连 .

五、 节能性能分析
直燃机排烟温度过高,不利于节能,在烟道上加设余热回收装置.对烟气余热回收量及烟道阻力进行了计算,分析了烟气余热回收的经济性和节能性.烟气余热回收系统不仅降低了直燃机排烟温度,还提高了夏季直燃机的一次能源利用率.
余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
 超导热管是余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98%以上,这是任何一种普通热交换器无法达到的。热管余热回收装置体积小,只是普通热交换器的1/3。其工作原理如图所示:左边为烟气通道,右边为清洁空气(水或其它介质)通道,中间有隔板分开互不干扰。
高温烟气由左边通道排放,排放时高温烟气冲刷热管,当烟气温度>30℃时,热管被激活便自动将热量传导至右边,这时热管左边吸热,高温烟气流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气(水或其它介质)在鼓风机作用下,沿右边通道反方向流动冲刷热管,这时热管右边放热,将清洁空气(水或其它介质)加热,空气流经热管后温度升高。
由若干根热管组成的余热回收装置,安装在锅炉或窑炉烟口,将烟气中热量吸收并高速传导至另一端,使排烟温度降至接近露点而减少热量排放损失。加热后的清洁空气可烘干物料或补充到锅炉、窑炉内循环使用。提高锅炉和工业窑炉的热效率,降低燃料消耗,达到节能的目的。
热管余热回收装置的性能特点 :
1、安装方便:余热回收装置的安装不需要对原锅炉或工业窑炉进行改动。
2、安全可靠:超导热管等温性能好,导热时产生自振不产生圬垢和通风阻力,始终保持良好的传热效率,不影响锅炉或窑炉的工作。
3、使用寿命长:超导热管余热回收装置使用寿命20年以上,单根热管可拆卸更换,维护简单成本低。
4、节能效益好:大型工业窑炉效率可提高5%-8%,节能达6%-10%。中小型燃油、燃气、燃煤锅炉效率可提高3%-8%,节能达4%-10%。
5、投资回收期短:一般3至8个月就可收回全部投资。
余热回收应用领域:
1、在化工及石油化工工业中的应用:
(1)小合成氨上、下行煤气余热回收
(2)中合成氨上、下行煤气余热回收
(3)合成氨吹风气燃烧的余热回收
(4)合成氨一段炉烟气余热回收
(5)30万吨/年合成氨二段转化炉余热回收
2、在硫酸工业中的应用:
(1)在硫酸生产沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收5.5万吨蒸汽;
(2)从沸腾中出来的SO2高温炉气中回收余热;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收10。5万吨蒸汽,可发电价值约600万元;
3、在盐酸、硝酸炉的应用:基本同(2);
4、在石油化工中的应用:
(1)烃类热解炉中的余热回收;(工作温度约750~900℃)
(2)乙苯脱氢反应器中的余热回收;
(3)环己醇脱氢化学反应器中的余热回收;
(4)催化、裂化再生取热器中的余热回收;
(5)其它各种加热炉中的余热回收;
5、在建材工业中的应用:
(1)在高岭土喷雾干燥热风炉中的余热回收;
(2)玻璃窑炉中的余热回收;
(3)水泥窑炉中的余热回收;
(4)各种陶瓷倒燃炉及隧道窑中的余热回收;
6、在冶金工业中的应用:
(1)扎钢连续加热和均热炉中的余热回收;
(2)坯件加热炉中的余热回收;
(3)线材退火炉中的余热回收;
(4)烧结机中的余热回收;以一台180M2的烧结机为例,可回收蒸汽量达10~22吨/小时
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