關(guān)于鍋爐煙氣余熱回收利用分析與措施研究論文
摘要：在當(dāng)今社會里，節(jié)能已成為繼煤炭、電力、石油和天然氣之后的“第五能源”。而在現(xiàn)在的工業(yè)鍋爐的使用中普遍存在著熱量利用率低下，排放煙氣余熱溫度過高，以及煙氣內(nèi)污染環(huán)境氣體含量過高等問題。本文將就這些問題做深入的分析，并提出一定措施來解決當(dāng)前問題。
關(guān)鍵詞：鍋爐；煙氣余熱；回收；利用率
目前，節(jié)能已是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略計(jì)劃，也是當(dāng)前一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。當(dāng)前，全社會都在開展節(jié)能降耗，緩解能源壓力，建設(shè)節(jié)能型社會，而工業(yè)鍋爐余熱資源的回收利用是節(jié)約能源的重要措施，工業(yè)鍋爐排煙余熱所占鍋爐熱量比重較大。如果不控制鍋爐煙氣余熱，將會給地球環(huán)境和資料帶來極大的危害。
1鍋爐煙氣余熱問題分析
大型鍋爐都安裝有鑄鐵管或不銹鋼式省煤器，用來助燃空氣或預(yù)熱鍋爐給水，但是由于石油、煤、天然氣燃料中均含有硫，在燃燒時(shí)，硫氧化物的產(chǎn)生是必不可少的，它與水蒸氣結(jié)合后即形成硫酸蒸汽。當(dāng)鍋爐尾部受熱面的金屬壁面溫度低于硫酸蒸汽的凝結(jié)點(diǎn)（稱為酸露點(diǎn)），就會在其表面形成液態(tài)硫酸（稱為結(jié)露）。長久以來，省煤器等物體由于結(jié)露引起腐蝕，甚至還會穿孔，這種現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，嚴(yán)重影響了鍋爐的運(yùn)行安全，所以目前的鍋爐都是通過提高排煙溫度來緩解結(jié)露和腐蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，致使鍋爐煙氣溫度很高，從而導(dǎo)致大量熱量散發(fā)到大氣中，浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，一般工業(yè)鍋爐的熱效率約為60～70%，它的排煙溫度大概在250℃～350℃之間，而導(dǎo)熱油爐，排煙溫度更是達(dá)到280℃以上，大量余熱未充分利用，如果把這些煙氣直接排放到空氣中，這不但會導(dǎo)致氣溫升高，污染了環(huán)境，而且極大的浪費(fèi)了能源。因此降低鍋爐煙氣溫度已成為鍋爐節(jié)能的一個(gè)重要途徑，同時(shí)又必須解決鍋爐低溫腐蝕的難題。
但是，在進(jìn)行煙氣余熱回收利用實(shí)現(xiàn)節(jié)能時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：酸露點(diǎn)腐蝕的部位主要在鍋爐的空氣預(yù)熱器后，進(jìn)一步降低排煙溫度和提高熱效率，因此要從設(shè)計(jì)，選材和安裝操作等方面采取措施，來防止和減少低溫露點(diǎn)腐蝕。
①稍高于煙氣露點(diǎn)腐蝕溫度。露點(diǎn)防腐蝕的一般方法是通過精心的設(shè)計(jì)，在效率降低不多的情況下，提高換熱面的壁溫，使之稍高于煙氣露點(diǎn)溫度，使之不產(chǎn)生露點(diǎn)，從而防止腐蝕。②選用耐腐蝕材料。比如，我們可以用ND鋼（09CrCuSb），因?yàn)樗哂休^高的抵抗低溫腐蝕能力，不但能抗硫酸腐蝕，而且在負(fù)氯離子中也具有較高的耐蝕性，而它的力學(xué)性能與碳鋼相當(dāng)。③加入換熱器。鍋爐余熱回收主要是在煙氣進(jìn)入水膜除塵器前增加煙道截面積，同時(shí)再加入一組換熱器。的加入會影響到鍋爐的排煙流量和排煙阻力，而增加煙道截面積主要是為避免加入換熱器后在煙道中形成的阻力。
通過利用熱管式換熱器的余熱回收裝置能將煙氣中的高品位余熱進(jìn)行回收，可使工業(yè)爐效率提高8～10%。它是把傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐排出的廢煙氣，用于提高鍋爐軟水溫度，或用鍋爐排出的廢煙氣，加熱鍋爐助燃空氣提高送風(fēng)溫度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，這個(gè)裝置的使用對鍋爐效率的提高具有重大的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
2余熱回收裝置的使用
熱管換熱器的使用使鍋爐的利用率大有提高，它是通過不同形式的組合，回收鍋爐煙氣余熱，例如：用于預(yù)熱鍋爐助燃空氣（空預(yù)器）；預(yù)熱鍋爐給水（省煤器）；生產(chǎn)熱水（水加熱器）；生產(chǎn)蒸汽（余熱鍋爐）。熱管換熱器能夠?qū)⑷細(xì)忮仩t煙氣溫度降低至80℃左右，燃柴油鍋爐煙氣溫度降低至100℃左右，這是鑄鐵管或不銹鋼式省煤器或空氣預(yù)熱器無法做到的。它具有以下特點(diǎn)：
熱管是敏度極高的換熱元件，它是在真空管內(nèi)液體之間相互傳遞熱量，真空內(nèi)部熱阻小，具有良好的等溫性能等特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在：
�、袤w積小，傳熱效率高。熱管可以相變傳熱，還可以在換熱流體兩側(cè)時(shí)肋化，強(qiáng)化其傳熱。相同熱負(fù)荷下，可減少管數(shù)，可擴(kuò)大流通面積，可降低流速，這樣就大大減輕了他們的磨損，延長換熱器的`使用壽命。②具有極強(qiáng)的抗腐蝕能力。由于他們之間的傳熱靠真空管內(nèi)液體相變進(jìn)行，由于壁面溫度高，而且等溫性能好，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該使管壁溫度稍高于煙氣露點(diǎn)溫度，這樣煙氣沖刷熱管時(shí)就不會結(jié)露，煙氣中含硫不會溢出，而是隨煙氣排出，所以熱管、管箱和管道不會被腐蝕。
當(dāng)然，目前鍋爐余熱的回收率已經(jīng)提高了許多，但前面的路還有很遠(yuǎn)。為了能更好的利用資源，更好的保護(hù)我們的環(huán)境，所有業(yè)內(nèi)人士還需更加的努力，早日使用更新的技術(shù)和材料，來提高鍋爐煙氣余熱的回收利用率，為美化我們的環(huán)境盡一份力。
參考文獻(xiàn)：
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