烟气余热回收技术ppt课件

烟气余热回收技术 1 烟气余热回收 我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量70 主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30 左右 除了生产工艺相对落后 产业结构不合理的因素外 工业余热利用率低是造成能耗高的重要原因 我国能源利用率仅为33 左右 比发达国家低约10 至少50 的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃 因此从另一角度看 我国工业余热资源丰富 广泛存在于工业各行业生产过程中 余热资源约占其燃料消耗总量的17 67 其中可回收率达60 余热利用率提升空间大 节能潜力巨大 工业余热回收利用被认为是一种 新能源 近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容 2 余热的分类 工业余热按温度一般分为 600 以上的高温余热 300 600 的中温余热300 以下的低温余热按照来源 工业余热又可分为 烟气余热冷却介质余热废汽废水余热化学反应热高温产品和炉渣余热以燃废气 废料余热 3 烟气余热回收设备分类 空气预热器型式 按传热方式分 间壁换热式 管式和板式预热器 蓄热换热式 回转式空气预热器 按构造型式分 管式预热器 钢管 玻璃管 热管 铸铁翅片管等 板式预热器 4 烟气余热中的 凝露 难题 但是由于石油 煤等燃料中均含有硫 在燃烧时 硫氧化物的产生是必不可少的 它与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽 当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点 称为酸露点 就会在其表面形成液态硫酸 称为结露 5 低温露点腐蚀 低温露点腐蚀机理 关键是SO3的生成 烟气带有大量的水蒸气 燃料中硫燃烧后全部生成SO2 少量的SO2再与氧化合形成SO3 当烟气温度降到400 以下时 SO3将与水蒸气化合生成硫酸蒸气 硫酸蒸气凝结到受热面上 发生低温硫酸腐蚀 6 瓦斯发电机余热 瓦斯发电的余热分类尾气余热对于瓦斯发电机组 燃气燃料的能量30 一35 随高温烟气排出 排烟温度达550 空气余热燃气燃料的能量通过机身散热到机房空气中 约占10 7 针形管余热回收装置 针形管余热回收装置 是采用针形管强化传热元件扩展受热面 水管烟侧的受热面可大大增加 同时烟气流经针形管表面时形成强烈的紊流 起到提高传热效率和减少烟灰积聚的作用 该余热锅炉具有结构简单 热效率高 运行寿命长 安全可靠 维护方便等优点 8 热管余热回收装置 热管是一种具有高导热性能的传热组件 它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量 具有极高的导热性 良好的等温性 冷热两侧的传热面积可任意改变 可远距离传热 可控制温度等一系列优点 由热管组成的热管换热器具有传热效率高 结构紧凑 流体阻损小 有利于控制露点腐蚀等优点 9 关于热管 在加热热管的蒸发段 管芯内的工作液体受热蒸发 并带走热量 该热量为工作液体的蒸发潜热 蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段 凝结成液体 同时放出潜热 在毛细力的作用下 液体回流到蒸发段 这样 就完成了一个闭合循环 从而将大量的热量从加热段传到散热段 当加热段在下 冷却段在上 热管呈竖直放置时 工作液体的回流靠重力足可满足 无须毛细结构的管芯 这种不具有多孔体管芯的热管被称为热虹吸管 热虹吸管结构简单 工程上广泛应用 10 烟气余热回收与节能环保的贡献 降低了排烟温度 降低了烟气对大气环境的直接热污染 大大降低排烟能量损失 提高了锅炉运行效率 冷凝式换热器在燃油燃气锅炉上的应用 可以使烟气中可凝性污染气体如SO2和NOx等凝结 减少了烟气中污染性气体的排放 经济效益比较可观 回收周期短 11 烟气余热回收技术除了可大幅度节约能源外 由于冷凝的作用 排入大气的有害物质也将大为减少 据科学测定 烟气冷凝后排入大气的有害物质减少量如下 二氧化硫减少80 水蒸气减少60 一氧化碳减少60 烟尘减少93 氮氧化物减少50 二氧化碳减少40 烟气余热回收与节能环保的贡献 12 因此 利用烟气余热回收技术除了节能外 排烟将更加符合环保要求 另外 据实际测定 烟气冷凝后形成的冷凝水pH值在6左右 略呈酸性 因城市污水为碱性 故冷凝水排入城市污水系统不会形成危害 但以排入工厂废水处理系统处理为佳 烟气余热回收与节能环保的贡献 13