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      技術文章

      電廠鍋爐煙氣余熱回收換熱器類型和技術展望

      時間:2020-12-24 14:48:01   作者:15542972078   來源:注冊   評論:0
      內容摘要:介紹了目前運用在電廠鍋爐煙氣余熱回收的主要換熱器類型,余熱回收設備中的廢煙氣中往往含有二氧化硫等成分,遇到蒸汽或水分會形成亞硫酸物質對管板和焊縫產生腐蝕,造成管板或焊縫處的滲漏現象,嚴...
      介紹了目前運用在電廠鍋爐煙氣余熱回收的主要換熱器類型,并對各個換熱器的優劣進行分析比較,探討了目前制約換熱器行業發展面臨的主要問題,對我國換熱器未來發展進行了展望。 


      1. 前言 


      當前節能已經成為能源行業的一個共同話題,而余熱資源的回收和利用亦是節能的重點話題。而作為耗能大戶的發電企業,更是有大量的余熱無法得到有效回收和利用,被白白浪費。其中,煙氣熱損失是各項熱損失中最大的一項,一般在5%~8%之間,占鍋爐總熱損失的80%或更高。因此急需尋找一條科學的煙氣回收途徑,使煙氣中的余熱得到高效的回收利用,降低能耗,同時對于我國實現節能減排、環保發展戰略也具有著重要的現實意義。 

      而在余熱回收中不可或缺的裝置便是換熱器,所以,一直以來余熱回收利用換熱器的強化傳熱技術就備受世界各國的關注,使得新型高效節能的換熱器層出不窮。自20世紀60年代起國外便開始實驗與研究熱管換熱器技術,在80年代開始了方形板片板殼式換熱器的使用,而我國自1985年起,開始引進國外的“煙氣深度冷卻余熱利用”技術,引發了國內煙氣回收余熱利用換熱器的研究。進入21世紀后,針對行業中的關鍵技術,國內制造商加大了研究力度和投入,并且隨著國內材料技術、外擴展受熱面技術及火電行業整體技術水平的提高,我國煙氣余熱利用換熱器制造開始進入技術創新和突破的新時期。制造和運用更加先進的換熱器,更加高效地回收余熱,減少能耗,合理高效地利用有限的資源,已成為一個重要的課題。 

      2. 換熱器的介紹與工作原理 

      換熱器在電廠煙氣余熱回收中的利用十分普遍,目前國內外的余熱回收裝置主要有:板式換熱器、GGH換熱器、熱管換熱器、熱媒體換熱器、低壓省煤器等,介紹及工作原理如下:


      2.1 板式換熱器 


      板式交換器,在表面上具有一定的波紋,并且由許多金屬片疊裝而組成的一種換熱器,這一種換熱十分新型亦十分高效。這一種換熱器的每個金屬板片間都有薄矩形通道,通過板片進行熱量交換,我們可以通過結構來區分板式換熱器,在電廠中使用的換熱器

      主要分為兩類①可拆卸板式換熱器②焊接板式換熱器,而第二種即焊接板式換熱器中,在現在應用更加廣泛的是全焊式板式換熱器的換熱板片,它以不銹鋼為原材料,再通過特有的模具進行加工,壓制而做成。板式換熱器主要由換熱芯體和外殼組成,換熱芯體由板片組焊而成, 采用周邊組焊的板束形式,取消了密封墊片,故耐熱、板片系模塊化結構,可根據不同的工藝要求改變流程形式和流道面積的大小。用同一模塊壓制板片,根據需要其長度可為216~12 000 mm,這種換熱器在國外供熱工程中應用較廣泛。其表面的光滑也使得其具有不易結垢的優點。板式換熱器還消除了管殼式換熱器和可拆卸板式換熱器存在的死區現象。由于全焊式板式換熱器的特有性能,特別適用于在城市熱電聯產供熱工程一級站中作為高峰換熱器使用,它也將成為管殼式換熱器的替代產品。 


      電廠鍋爐煙氣余熱回收換熱器類型和技術展望


      2.2 GGH換熱器 

      GGH又叫煙氣再熱器,是煙氣脫硫系統中的主要裝置之一。它的功能在于使排出的煙溫度加熱上升,達到露點溫度以上,而過程便是將噴水后原煙氣中脫硫后的凈煙氣重新加熱到符合環保法規要求的排放溫度(通常不低于75~80 ℃) ,從而做到污染物在排出后能夠在大范圍內擴散,而不是在電廠周圍集中沉降。煙氣露點腐蝕是因為硫元素摻雜在燃料中,當燃料燃燒時會生成SO2,SO3,一旦換熱面的外表面溫度低于煙氣露點溫度時,在換熱面上經過的SO2或SO3就會形成硫酸霧露珠,導致換熱面腐蝕,而GGH就在這個過程中擔任重要的角色,可以減輕對進煙道和煙囪的腐蝕、提高污染物的擴散度、降低進入吸收塔的煙氣溫度、降低塔內對防腐的工藝技術要求。  

      余熱是指受歷史、技術、理念等因素的局限性,在已投運的工業企業耗能裝置中,原始設計未被合理利用的顯熱和潛熱。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱等。根據供熱信息網調查,各行業的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%~67%,可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。  

      1.余熱回收主要產品結構  

      余熱回收產品主要由熱管和箱體組成。熱管分為鐵翅片熱管和銅翅片熱管兩種,箱體由鈑金件拼裝而成。 

      2.需要高溫空氣的工業設備余熱回收節能原理  

      解決方案:廢氣余熱回收裝置就是提取工業設備排出的廢氣能量來加熱設備所需新鮮空氣進氣溫度,達到降低廢氣的排放溫度和節約熱能源的目的。工業設備類如熱定型機、涂層機等。  

      3.余熱的回收利用途徑有哪些  

      解決方案:余熱的回收利用途徑很多。一般說來,綜合利用余熱最好,其次是直接利用,再次是間接利用(如余熱發電)。綜合利用就是根據余熱的品質,按照溫度高低順序不同按階梯利用,品質高的可以用于生產工藝或余熱發電;中等的(120度-160度)可以采用氨水吸收制冷設備來制取-30度到5度的冷量,用于空調或工業;低溫的可以用來制熱或利用吸收式熱泵來提高熱量的數量或溫度供生產和生活使用。  

      4.空壓機、煙氣余熱回收時,節能率可達到多少  

      解決方案:使用國能節能公司的余熱回收產品,節能率最少為10%,最大可達到80%。具體的節能率需根據項目的實際使用工況來優化實現。  

      5.易產生腐蝕的廢氣余熱回收系統如何確保正常運行  

      解決方案:余熱回收設備中的廢煙氣中往往含有二氧化硫等成分,遇到蒸汽或水分會形成亞硫酸物質對管板和焊縫產生腐蝕,造成管板或焊縫處的滲漏現象,嚴重影響企業的連續化生產要求。針對上述問題,國能節能公司采用高分子復合材料現場進行余熱回收器的管板防腐保護。材料有極好的耐熱沖擊,抗氧化,耐化學腐蝕的性能,可延長設備壽命,降低能耗,提高生產率。
       
      余熱回收節能解決方案-鐵嶺億達節能設備有限公司

      聯系人:劉先生  TEL:13470164164

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