余熱鍋爐的基本原理
余熱鍋爐利用工業(yè)生產(chǎn)過程中的氣體或廢氣、廢液,以及某些動(dòng)力機(jī)械排氣的熱量產(chǎn)生蒸汽或熱水的鍋爐。
余熱鍋爐是重要的節(jié)能設(shè)備,由于“余熱”種類的多樣性從而使余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)形式各式各樣,不盡相同。如,各種冶煉爐和焙燒窯的排煙溫度為650~1250℃;燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)等動(dòng)力機(jī)械的排氣溫度為370~540℃。安裝余熱鍋爐吸收這些排煙中的部分熱量,余熱鍋爐脫硝,全系統(tǒng)的熱能利用率可以-提高。例如軋鋼加熱爐安裝余熱鍋爐后,全系統(tǒng)熱能利用率甚至可提高1倍左右。
進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣溫度,是決定余熱鍋爐受熱面布置形式的一個(gè)重要因素。如進(jìn)口煙氣溫度為400~900℃時(shí),鍋爐內(nèi)主要設(shè)置對(duì)流管束,不設(shè)置爐室;但熔化點(diǎn)低時(shí)也有例外,應(yīng)設(shè)置冷卻爐室以控制進(jìn)入對(duì)流煙道的入口煙的溫度,避免灰渣在對(duì)流管排間搭橋。
在化工生產(chǎn)的裂解工藝中,包頭余熱鍋爐,為避免高溫裂解氣體的重新聚合,需要將高溫裂解氣體急速冷卻到裂解反應(yīng)停止的溫度,這時(shí)余熱鍋爐就成為不可缺少的急冷工藝設(shè)備。
大型燃機(jī)電廠采用三壓再熱循環(huán)余熱鍋爐,汽水系統(tǒng)主要由低壓、中壓、高壓三部分組成,可同時(shí)產(chǎn)生低壓過熱蒸汽、中壓過熱蒸汽、高壓過熱蒸汽,分別驅(qū)動(dòng)低壓汽輪機(jī)、中壓汽輪機(jī)、高壓汽輪機(jī),可充分地把燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換成機(jī)械功。
低壓部分由低壓省煤器、低壓汽包、低壓蒸發(fā)器、低壓過熱器組成。從凝結(jié)水泵來的冷水,通過低壓省煤器預(yù)熱后輸入低壓汽包,汽包下面連接著蒸發(fā)器,水在低壓蒸發(fā)器內(nèi)加熱成飽和蒸汽上升到低壓汽包。飽和蒸汽從低壓汽包輸出再通過低壓過熱器加熱,產(chǎn)生低壓過熱蒸汽,用來驅(qū)動(dòng)低壓蒸汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)做功。
為什么要安裝熱管式余熱鍋爐:
全國(guó)各大鍋爐廠在工業(yè)燃油、燃?xì)馊济哄仩t設(shè)計(jì)制造時(shí),由于各種原因造成鍋爐的額定熱效益只能達(dá)到鍋爐總出力的75%以下,有
25%以上的熱能通過排煙損失、化學(xué)不完全燃燒損失.機(jī)械不完全燃燒損失.爐體散熱損失、灰渣物理顯熱損失等散失。其中排煙損失
占到總熱損失的90%以上,大幅度降低排煙熱損失,并將該部分熱能進(jìn)行回收利用成為了鍋爐節(jié)能的關(guān)鍵所在。熱管式余熱鍋爐可將
煙氣熱量回收,回收的熱量根據(jù)需要加熱水用作鍋爐補(bǔ)水和生活用水,或加熱空氣用作鍋爐助燃風(fēng)或干燥物料,或者是產(chǎn)生蒸汽用于生
產(chǎn),節(jié)省燃料費(fèi)用,降低生產(chǎn)成本,減少?gòu)U氣排放,節(jié)能一 舉兩得。改造投資3-10個(gè)月回收,經(jīng)濟(jì)效益-。超導(dǎo)熱管是余熱回收
裝置的主要熱傳導(dǎo)元件,與普通的熱交換器有著本質(zhì)的不同。熱管式余熱鍋爐的換熱效率可達(dá)98%以上, 這是普通熱交換器無法達(dá)到
的。熱管余熱回收裝置體積小,只是普通熱交換器的1/3.
余熱鍋爐熱管換熱器的特點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)緊湊,是普通換熱器體積的1/3左右;
2、采用鎳基釬焊翅片管技術(shù),耐腐蝕,余熱鍋爐除氧器,設(shè)備使用-;
3、煙氣側(cè)阻力低,可以滿足工藝窯爐內(nèi)負(fù)壓的要求,設(shè)備煙氣側(cè)熱管采用的是光管,兩側(cè)門可打開,不容易積灰,清灰方便
4、熱管單支點(diǎn)焊接,煙氣余熱鍋爐,避免了應(yīng)力破壞;
5、單根熱管或部分熱管損壞,兩種介質(zhì)不互串,不影響設(shè)備的正常使用。
6、 熱管的等溫性使管壁溫度可全部控制在煙氣之上,避免結(jié)露及低溫酸腐蝕;
7、 熱管余熱鍋爐放在主煙道的旁路上,余熱鍋爐的檢修和清灰,不影響窯爐的正常運(yùn)行。
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