冷凝原理
天然氣的成份中99%為甲烷(CH4),含有大量的氫(H),燃燒后的煙氣中含有大量的水蒸汽,經(jīng)理論計(jì)算,煙氣中的水蒸汽所占份額為18%左右;燃柴油鍋爐燃燒后的煙氣中,水蒸汽所占的份額為12%左右;若將水蒸汽冷凝成水,回收其中的汽化潛熱,熱量回收的潛力非常大?;厥盏姆椒ㄊ菫殄仩t加裝冷凝器,實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)鍋爐直接轉(zhuǎn)換為冷凝式鍋爐。
通常鍋爐的效率是按照低熱值來計(jì)算的,當(dāng)一個(gè)傳統(tǒng)鍋爐標(biāo)定的熱效率是90%時(shí),這個(gè)效率對應(yīng)的是低熱值。冷凝鍋爐也是按照低熱值來計(jì)算它的熱效率,則它的初始熱效率達(dá)到95~96%,加上冷凝釋放產(chǎn)生的大約5%的潛熱( 在水蒸汽汽化潛熱被充分利用40~50%的情況下),冷凝鍋爐可將鍋爐的熱效率提高至大于100%。
冷凝鍋爐設(shè)計(jì)理念
1、冷凝系統(tǒng)設(shè)計(jì)
冷凝式鍋爐的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是控制煙氣溫度低于水露點(diǎn)溫度。
蒸汽鍋爐冷凝系統(tǒng)
1若給水溫度為20℃,給水經(jīng)冷凝器預(yù)熱后進(jìn)入鍋爐,與鍋爐串聯(lián),冷凝器作為鍋爐給水的預(yù)熱裝置;
2:若給水溫度達(dá)到104℃(采用熱力除氧),冷凝器設(shè)計(jì)為獨(dú)立的系統(tǒng)形式,將未進(jìn)除氧器的軟水(20C)與煙氣換熱,來達(dá)到煙氣冷凝的目的。
2、冷凝器的材料設(shè)計(jì)
油氣燃燒后的產(chǎn)物中含有SO2、NOx等有害物質(zhì),溶于煙氣中使冷凝水具有較強(qiáng)的酸性。因此冷凝余熱回收裝置必須采用耐腐蝕材料。我公司冷凝器管采用最理想的“耐硫酸低溫露點(diǎn)腐蝕”專用鋼材ND鋼,耐酸腐蝕性能、耐氯離子腐蝕優(yōu)良。與煙氣接觸的冷凝器煙道鋼板表面噴涂耐腐蝕瀝青漆。
3、冷凝水的回收排放
鍋爐排放物主要包括COx、NOx、SOx等,其中NOx、SOx可形成酸雨;CO2可形成溫室效應(yīng)。因此控制鍋爐大氣污染物的排放就顯得非常重要,冷凝式鍋爐一方面因?yàn)槠涓咝剩剂虾牧繙p少污染排放物也相應(yīng)減少。另一方面冷凝水可以吸收部分COx、NOxSOx、大大降低了污染物的排放。因?yàn)槔淠仕嵝?,可以設(shè)置一中和池,將冷凝水排放到中和池中,定期檢查中和池的PH值。
冷凝式鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
鍋爐本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、WNSL冷凝型系列鍋爐整體布置采用臥式濕背結(jié)構(gòu),燃燒室中心低位布置,換熱煙管左右對稱分布的設(shè)計(jì)思想,換熱負(fù)荷均勻穩(wěn)定,有利于工質(zhì)側(cè)汽水循環(huán),最大限度的減少缺水事故的發(fā)生,提高鍋爐安全性。
2、波形爐膽和強(qiáng)化傳熱元件螺紋煙管的合理應(yīng)用,不僅強(qiáng)化高溫?zé)煔獾奈闪鱾鳠岫矣行諣t體的熱脹冷縮
3、鍋爐采用大爐膽、大鍋殼、最大受熱面,燃燒完全,不易積碳,節(jié)約燃料,具有效率高出力足,超負(fù)荷能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
冷凝器
1、布置于鍋爐頂部,結(jié)構(gòu)緊湊,無占地面積
2、逆流布置結(jié)構(gòu),換熱溫差大,傳熱性能好
3、采用特殊ND鋼的材料,耐冷凝水腐蝕性好,大大提高了使用壽命
4、采用合理的煙道結(jié)構(gòu),冷凝水易于排放收集處理
自控系統(tǒng)
1、采用燃燒器PID調(diào)節(jié)技術(shù),配置歐洲進(jìn)口燃燒器,實(shí)現(xiàn)空燃比的最佳配置,從而達(dá)到燃料的充分燃燒
2、鍋爐給水采用變頻給水方式,通過改變水泵電機(jī)運(yùn)行頻率改變進(jìn)水量的同時(shí)改變水泵的功率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能給水,降低電耗。