燃气锅炉尾部烟气余热回收冷凝型节能器的实验研究

针对常规节能器不能有效回收燃气锅炉尾部烟气中水蒸气凝结所释放的汽化潜热、节能器系统阻力大等问题,介绍了一种低阻燃气锅炉尾部烟气余热回收冷凝型节能器的结构和实验研究情况,研究了液气比与锅炉排烟温度的关系、锅炉热效率与排烟温度的关系和节能器系统阻力与烟气流速的关系.     

冷凝式燃气锅炉的冷凝热回收研究

冷凝燃气锅炉由于充分回收了烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热,使燃气锅炉的热效率大幅提高,而冷凝热的回收关键在于冷凝率,其与烟气的成分、排烟温度以及空气系数有关。从理论和实验上研究了排烟温度对冷凝率的影响,并对燃气锅炉进行了正反平衡测试。研究结果表明,天然气锅炉烟气中水蒸气的理论含量在15%～18.6%之间,随过量空气系数的增加而减少,冷凝率随排烟温度的降低而逐渐增加,同温度下低的过量空气系数有高的冷凝率。理论上全部回收冷凝热时,锅炉效率可以提升的极限值为10.74%,加装了翅片管式冷凝式二级节能器后,运行监测锅炉热效率提升5%。     

直接接触式高效低阻天然气锅炉排烟余热回收装置的研发

为了大幅度提高天然气锅炉效率,提出一种回收天然气锅炉排烟余热的直接接触式换热器。经实验研究,得出用于指导工程设计的经验关系式。并根据经验公式设计了配用2 t天然气锅炉的新型节能器,其使用效果良好。最后分析了影响该节能器换热效果的主要因素,研究了排烟温度随液气比、节能器阻力随烟气流速的变化趋势。     

二级节能器在工厂锅炉上的应用案例分析

天然气锅炉的二级节能器能够利用温度较低的软水冷却烟气,降低排烟温度,同时实现烟气显热释放和烟气中水蒸汽凝结潜热释放,进而加热软水,实现热能回收,提高锅炉热效率。以某工厂内锅炉系统的节能改造为例,分析锅炉系统加装二级节能器后效率的提升,研究二级节能器对工厂的节能减排效益。     

燃气锅炉直接接触式节能器性能测试系统的研制与试验分析

基于Solidworks三维软件开发研制的燃气锅炉直接接触式节能器及其性能测试系统,可对节能器进行全面的热工性能测试。测试证明,选择适当的运行参数,节能器能够有效地回收烟气的显热和潜热,能使150℃～250℃排烟温度降低到40℃左右,生产70℃左右的热水,显著提高燃气锅炉的能源利用率。     

基于多台冷凝式锅炉的给水系统的优化设计

针对多台冷凝式锅炉组成的系统,为提高燃气锅炉余热回收率,提高锅炉热效率,设计了一套给水系统。在一台或多台锅炉运行时给水系统实现自动分配,充分保证在用锅炉冷凝式节能器的进水量,使烟气中的水蒸气有效冷凝,达到高效节能的目的。优化结果表明,排烟温度降到烟气露点以下,锅炉热效率均可达102%以上,单台锅炉提高效率7%以上。冷凝式节能器进水量达到最大进水量的1/3时,调节进水阀开度,锅炉排烟温度随着进水流量的增大而减小,锅炉效率随着进水流量的增加明显提高。     

燃油气锅炉的节能措施

我国的燃油气锅炉的排烟温度高，采用节能器回收烟气余热，是提高锅炉效率的一个有效措施。从避免低温腐蚀的角度出发，根据燃油锅炉含硫烟气露点的估算，分析了燃油锅炉排烟温度下限和节能潜力。文章还介绍了国外一些节能器特别是冷凝式锅炉的节能效果。     

燃气锅炉烟气余热回收实验分析

通常燃气锅炉的排烟温度较高 ,一般在 16 0～ 2 4 0℃。所排烟气中含有不凝结气体和水蒸气 ,过热状态的水蒸气是烟气中热量的主要携带者。文章分析了烟气成分、换热机理 ,通过实验证明了降低锅炉的排烟温度回收烟气中水蒸气的显热和潜热 ,不仅提高了锅炉的热效率 ,同时凝结液也回收了烟气中部分酸性气体 ,因此具有节能与环保的双重功效     

冷凝式空气加热器回收燃天然气锅炉排烟余热的分析

文章对用空气来回收燃气锅炉排烟中水蒸气汽化潜热的冷凝式空气加热器，以加热器内烟气中的水蒸气开始冷凝处的烟气和空气的温差△tx为变量，计算分析了锅炉最终排烟温度、加热的空气量、空气回收的热量、锅炉热效率与加热器面积大小变化的关系，为选择利用空气来回收燃气锅炉汽化潜热提供理论依据。以陕北天然气为例，如果将30℃的空气加热到120℃，计算结果表明，温差出。从25℃减少到0℃时，最终排烟温度略微降低约2℃，相应的加热的空气量增大1．5倍，而加热器的面积急剧增大到无穷大，锅炉效率提高的极限为4．67％，此时潜热占总回收热量的28．6％。     

基于热泵与低温空预器的燃气锅炉尾气水热回收系统性能研究

燃气锅炉排放的烟气中含有大量的水蒸气,因排烟温度未能降到露点以下而无法有效回收水蒸气的冷凝潜热。本文采用压缩式热泵与低温空预器相结合的方式深度回收燃气锅炉烟气余热,主要研究了在不同过量空气系数下供热回水流量和供热回水温度对排烟温度、余热回收效率、热泵机组制热性能系数及水蒸气冷凝率的影响。研究结果表明：在过量空气系数为1、供热回水流量为80 t/h条件下,热泵可将供热回水温度从50.0 ℃提升至65.1 ℃,其制热性能系数为4.25;空气进、出低温空预器的温度分别为-3.8 ℃和33.0 ℃,流量为15 360 m3/h时,排烟温度从90 ℃降至20 ℃,烟气余热回收效率达到14.8%;以29 MW的燃气锅炉为研究对象,按供热面积为5.2×105m2,供暖151天计算,烟气中回收的冷凝水量为8 000 t,占锅炉补水量的54.1%;该余热回收系统的投资回收期为2.1年,压缩式热泵烟气余热回收系统节能效果显著。     

热管空气预热器应用研究

热管空气预热器是一种重要的余热回收装置。它可以有效减轻锅炉的低温腐蚀,降低排烟温度,提高锅炉效率。针对某电厂锅炉热管空气预热器,进行了壁温等参数测试。结果表明,该炉加装前置式热管预热器后,排烟损失降低1.41%,锅炉效率提高1.24%。从热管空气预热器的传热特性、阻力特性、等温特性、管壁温度特性及漏风情况看,热管的设计、热管的制造和热管的安装都是成功的。     

天然气锅炉改造为冷凝式锅炉的经济性评价

燃气供热锅炉排烟温度较高，带走了大量的热能。如果加装冷凝式换热器回收烟气的显热及潜热，可以大大提高锅炉效率，但是加装换热器必然增加设备成本。本文通过对冷凝式换热器设计计算，计算出不同排烟温度下的热能回收设备投资回收期，从经济上分析了天然气锅炉改造为冷凝式锅炉的可行性，并给出了锅炉最佳排烟温度。     

Evaluation of retrofitting a conventional natural gas fired boiler into a condensing boiler

The exit flue gas temperature of a conventional gas fired boiler is usually high and a great amount of heat energy is lost to the environment. If both sensible heat and latent heat can be recovered by adding a condensing heat exchanger, the efficiency of the boiler can be increased by as much as 10%. In this paper, based on combustion and heat transfer calculations, the recoverable heat and the efficiency improvement potential of different heat recovery schemes at various exit flue gas temperatures are presented by performing design calculations. The payback period method has been used to analyze the feasibility of retrofitting a conventional gas fired boiler into a condensing boiler in a heating system in detail. The results show that the most economical exit flue gas temperature is 40–55 °C when a conventional natural gas fired boiler is retrofitted into a condensing boiler simply by adding a condensing heat exchanger. It is feasible to use the return water of a heating system as the cooling medium of the condensing heat exchanger because the return temperature varies with the ambient temperature and is lower than the dew point of the water vapor in the flue gas in most periods of a heating season in some regions, which has been verified by retrofitted case.     

钢铁厂烧结废气双通道余热锅炉流场数值模拟

为了研究双通道余热锅炉内烟气流场的分布情况,基于Fluent平台,采用可实现的k-ε双方程模型和多孔介质模型,对某钢铁厂双通道烧结余热锅炉内流场(压力场、温度场、速度场)进行数值模拟。结果表明,余热锅炉烟气阻力和炉膛出口排烟温度的数值模拟结果与锅炉实际运行结果比较符合,说明数值模拟准确度较高,理论模型可行;锅炉高温与低温烟气通道结合区域存在烟气走廊,结构不够合理;另外,锅炉进出口由于缺乏合适的导流装置,流场不均匀程度较大。研究结果可为双通道余热锅炉结构改进提供理论指导。     

火电厂节能环保供热装置的设计及应用

排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,它直接影响锅炉效率及发电煤耗。一般情况下,排烟温度每升高10℃,煤耗将增加2 g/(kW·h)左右。因此,降低排烟温度、回收烟气热量对于节能降耗、提高经济效益具有重要的实际意义。对火电厂节能环保供热装置的设计及应用进行了探讨。该设备采用烟气余热回收技术,将高温排烟热量传递给空气,再进行城市及工业区供热,实现了热量的回收,节省了燃煤量,同时也减少了污染物的排放,还提高了锅炉效率,有利于城市及工业区的可持续发展。     

Consteel电炉余热锅炉的热平衡计算方法研究

针对Consteel电炉余热锅炉烟气入口参数不稳定的特点,得到了余热锅炉的各项热损失、锅炉效率、有效利用热量和蒸发量的计算公式。对65t Consteel电炉炼钢设备余热锅炉进行了热平衡计算,计算表明,锅炉的排烟热损失随烟气入口温度的降低而增加,而锅炉效率、有效利用热量和蒸发量随烟气入口温度的降低而降低,锅炉的平均蒸发量为23．1t／h。     

电站锅炉炉膛出口烟温算法改进与实现

电站锅炉炉膛出口烟温的计算是热力计算中的一个重要的环节，目前国内有些电站锅炉的实际出口烟温与原设计值的偏差很大，直接影响到锅炉的安全经济运行。文章结合实际的科研课题，对电站锅炉膛出口烟温计算方法进行了一些相应的算法改进。经过实际运行检验，结果表明，改进后的方法与实际的情况更吻合。同时也为电站锅炉的技术改造提供了有力依据。     

火电厂空气预热器旁路余热利用系统经济性分析

为实现对某电厂空气预热器旁路烟气余热利用系统的经济性综合评价,针对采用空气预热器旁路的机组提出了一种锅炉效率检测和计算方法,将空气预热器旁路传递的烟气热量作为锅炉热损失的一部分,确立了一套以试验检测为基础,结合理论推导计算的评价方法,定量分析了空气预热器旁路余热利用系统运行对锅炉效率、汽轮机热耗和厂用电率的影响,并开展了相应的检测试验。试验结果表明:某电厂空气预热器旁路烟气余热利用系统在满负荷工况下可降低供电煤耗2.80 g/(kW·h),在低负荷和环境温度较低的冬季工况经济性会受到较大影响。     

电站锅炉省煤器设计与改造对过热汽温的影响

根据锅炉蒸发受热面工质侧产汽量与过热汽温之间的内在依赖关系 ,从热量和质量平衡原理出发 ,讨论了自然循环锅炉给水温度不变而省煤器出口水温偏离设计值时对过热汽温间接的影响规律。在电站锅炉尾部受热面的改造或设计中 ,为考虑其它因素而不得不改变省煤器的吸热量时 ,建议将锅炉烟气侧热力计算与工质侧的吸热产汽量计算结合起来 ,验算省煤器出口水温的变化对炉膛蒸发受热面工作以及过热汽温的影响。