燃气锅炉高温排烟余热回收节能技术

燃气锅炉高温排烟余热回收节能
1、燃气锅炉排烟余热回收现状
目前，燃气锅炉的排烟温度一般在200℃左右，排烟热损失约为10%左右。燃气锅炉排烟余热回收一般的方式为：高温除氧水——节能器（压力容器）——锅炉。一般情况下，这种回收方式存在如下弊端。
1.1由于高温除氧水温度高达104℃，流经节能器回收高温烟气后，锅炉排烟温度不可能低于104℃的进水温度，往往排烟温度还很高（一般都在150左右，甚至更高），节能效果大大降低；
1.2为防止节能器露点腐蚀，往往设有旁通烟道。锅炉系统停运，再次开启运行锅炉之初，锅炉不需要进水（即使进水，锅炉除氧器给水温度达到104℃需要一定过程，节能器很容易结露），高温烟气不经过回收，通过旁通烟道直接排放，否则，烟气低于露点温度，省煤器换热管表面会结露，产生冷凝水，节能器烟气侧易发生酸性腐蚀，给水侧发生氧腐蚀；冷凝水也往往无法实现正常排放；
1.3锅炉排烟温度无法精确控制。锅炉排烟温度的高低受制于锅炉进水量和进水温度，排烟温度往往随着锅炉负荷的变化而波动，一般是锅炉负荷越大，锅炉排烟温度越高；
1.4经节能器直接闭式和锅筒相连，节能器在运行过程中其给水压力超过锅炉运行压力，节能器属于压力容器，存在一定安全隐患；
1.5由于受压力的限制，该种节能器换热管往往采用20号锅炉钢制造，一体化设计，换热管管壁厚，换热效果差；由于制造成本的原因，往往不会采用耐腐蚀的不锈钢材质制造；一体化设计，一旦节能器故障（如换热管漏水情况），整组节能器无法使用，往往造成停炉，由于是压力容器，使用部门一般不具备压力容器维修资质，需要有资质的专业公司专业维修人员维修；

2、一种“组合式自动排放冷凝水、均匀换热常压节能器”介绍
运用“自动排放冷凝水节能器”（专利号：ZL 2008 1 0140941.X，图1所示）和“均匀换热节能器”（专利号：2008 2 0148382.2，图2所示）两种专利技术，通过对锅炉给水系统优化，系统思考锅炉综合节能，达到锅炉综合节能之目的。
一种“组合式自动排放冷凝水、均匀换热常压节能器”特点：
2.1根据燃气锅炉用户给水温度情况，通过对锅炉给水系统优化，精确控制排烟温度（可设定排烟温度），在任何锅炉负荷下，均能稳定的、最大限度的回收锅炉排烟余热；无需设旁通烟道；
2.2采用耐酸性腐蚀不锈钢制作，根据用户需求，可以在露点温度以下运行，并能实现自动排放冷凝水；
2.3组合式设计。多组节能器上下层叠，通过“蒸笼式”插接组成完整的节能器，如图3、4、5、6所示。不仅方便运输和安装，且维修、更换方便，任何一组节能盘管有故障，均可以单独将其隔离开，不影响节能器整体运行。且可以单独拆除故障节能器盘管，进行修复后再复位安装使用；
2.4不锈钢翅片和不锈钢换热管结合处采用高频焊接，翅片和换热管融为一体，以减低热阻，提高换热效率；独特的结构设计，实现均匀换热；
2.5节能器本体全不锈钢制作，重量轻，使用寿命高达10年以上（节能器本体终身免费维修）；
2.6节能器保温可拆卸，模块化螺丝连接，方便维护；
2.7独特的系统设计，实现节能器常压运行，避免由于高压带来的安全隐患。
2.8通过对锅炉给水系统优化，实现锅炉系统综合节能。根据用户需求，实现锅炉排污热水、排污闪蒸汽及锅炉排烟等综合余热一体化回收利用；
2.9燃气锅炉高温排烟余热回收系统可根据用户需求实现自动化操作运行；
三、锅炉余热回收的必要性
燃气锅炉的热损失主要由排烟热损失、排污热损失、不完全燃烧热损失、散热损失等。对锅炉热效率影响较大且易回收利用的是排烟热损失和排污热损失。
目前，燃气锅炉的排烟温度一般为200℃左右，排烟热损失在10%以上；
天然气的主要成份：
甲烷（CH4）+乙烷（C2H6）+丙烷（C3H8 ） +丁烷（C4H10）+ 氮（N2）
90% + 6.8% + 2.5% + 1% + 0.3% = 100%
天然气的高位发热量（9450Kcal/Nm3）- 汽化潜热（950Kcal/Nm3）=低位发热量（8500Kcal/Nm3）；
每1Nm3天然气燃烧过程中生成1.55Kg的水蒸汽，其携带的汽化潜热约为950Kcal,约为天然气高位发热量的10%，在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝释放出潜热能，随烟气排放，热能浪费。同时，高温烟气高达200℃左右，还携带有大量显热能，也随烟气排放。
运用一种“组合式自动排放冷凝水、均匀换热常压节能器”降低锅炉排烟温度，回收高温烟气潜热能的同时，当锅炉排烟降至露点温度以下时，同时也回收烟气中水蒸气冷凝释放的潜热能，是锅炉锅炉高温排烟余热回收利用最佳的选择。
锅炉排污余热也携带有大量的热能。7barg、10barg、25barg锅炉运行压力下，每回收1%排污余热，可分别节约燃气0.19%、0.21%、0.28%。锅炉排污率一般为5%左右，回收利用锅炉排污余热也是提高锅炉热效率的有效办法之一。

专利技术，燃气锅炉排污、烟气余热利用，真空回潮余热利用、蒸汽余热利用，热能动力节能改造.QQ1125634374（暖通节能）
案例1
一、存在问题
某厂燃气锅炉房于总装机WNS20—1.6—Y（Q）型锅炉四台套，额定蒸汽负荷为20T/H·台，总产汽能力80吨/小时。每台锅炉配备一台省煤器，属承压设备，其材质是20号锅炉钢，防腐蚀性能不理想（投入运行后两年左右，均不同程度的出现腐蚀泄漏），且经过热力除氧后的水温高达104℃，再经过省煤器热交换后进锅炉，出水温度只提高10℃左右，燃气锅炉高温排烟仅从220℃左右下降20℃左右，仍有200℃左右的大量高温排烟热能浪费，省煤器效率较低，故障率高。
二、节能效果
应用“组合式自动排放冷凝水、均匀换热常压节能器”节能技术，通过对锅炉给水系统优化，并替换原省煤器，实现燃气锅炉高温排烟余热回收利用。锅炉高温排烟从220℃左右下降到至110℃。天然气消耗可下降： 5.1％。

案例2
一、存在问题
某厂有1.25Mpa燃气蒸汽锅炉三台，10吨/时/台，每台锅炉的表面连续排污管和定期排污管接至一根Φ108的排污母管，然后接至排污膨胀罐，三台锅炉连续排污经扩容器后产生的二次闪蒸汽现直接排放。锅炉排烟温度在200℃左右，烟囱直径为Φ800×6，烟囱高度为出锅炉房平顶1m左右。锅炉房有软水箱和除氧水箱各一个，容积均为30m³，锅炉供水系统流程为：自来水——软水处理器——30吨软水箱——水泵——三楼海绵铁除氧器——30吨除氧水箱——锅炉给水泵——原钢管节能器——锅炉。
二、节能效果
通过对锅炉给水系统优化，应用“组合式自动排放冷凝水、均匀换热常压节能器”节能技术，实现锅炉排污热水、排污闪蒸汽及锅炉排烟等综合余热一体化回收利用，循环加热3除氧水，提高给水温度；锅炉高温排烟从200℃左右下降到至100℃左右，排污水温度降至80℃度左右，排污闪蒸汽全部回收利用。天然气消耗可下降： 7％。并实现自动化操作控制、显示等功能。