冷凝鍋爐節(jié)能（節(jié)能技術(shù)課件）

冷凝鍋爐節(jié)能概述有沒(méi)有效率超過(guò)100%的鍋爐？如果將煙氣中的水蒸汽凝結(jié)潛熱利用起來(lái)，并且排煙溫度降低得足夠低，排煙損失很低的情況下，鍋爐的熱效率會(huì)提高到100%，甚至超過(guò)100%。為什么能超過(guò)100%？在熱能工程領(lǐng)域中計(jì)算鍋爐的熱效率都是利用燃料的低位發(fā)熱量來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，國(guó)外也是如此，如果按鍋爐的高位發(fā)位量來(lái)計(jì)算鍋爐的熱效率，則100%的熱效率是不可能達(dá)到的(能量守恒)。冷凝余熱回收鍋爐原理

燃料中含有大量氫元素，燃燒產(chǎn)生大量水蒸汽。每1NM3天然氣可以產(chǎn)生1.55KG水蒸汽，具有可觀的汽化潛熱，大約為3600KJ，占天然氣的低位發(fā)熱量的10%左右。在排煙溫度較高時(shí)，水蒸汽不能冷凝發(fā)出熱量，隨煙氣排放，熱量被浪費(fèi)。同時(shí)，高溫?zé)煔庖矌в写罅繜崃?，一起排放?/p>

冷凝鍋爐節(jié)能組成與優(yōu)勢(shì)冷凝式鍋爐的發(fā)展在一些能源利用率較高的歐美國(guó)家，燃?xì)饫淠接酂峄厥盏臒崴仩t其熱效率高達(dá)103%以上，此外在煙氣中的CO2和NOX等有害成份也大大降低，這對(duì)環(huán)保來(lái)說(shuō)是非常有利的。在歐美等國(guó)，由于政府鼓勵(lì)使用冷凝鍋爐，所以需求量不斷增加，冷凝鍋爐的使用率瑞士60%，荷蘭50%，德國(guó)20%，奧地利(20%)，英國(guó)(15%)。冷凝式余熱鍋爐組成安裝照片（2噸燃?xì)鉄崴疇t）冷凝式鍋爐的顯形優(yōu)勢(shì)

(1)使用了熱管式空氣預(yù)熱器、鰭片式冷凝換熱器，有效地降低了排煙溫度。(2)使用了分體式燃燒機(jī)，對(duì)燃料燃燒所需的空氣進(jìn)行預(yù)熱，使燃料充分燃燒及提高爐膛溫度。(3)冷凝節(jié)能裝置為了防止排煙凝結(jié)水的酸性腐蝕，使用進(jìn)口不銹鋼材質(zhì)制作的螺紋管，它與直管相比，導(dǎo)熱性能比直管高2倍以上。(4)煙氣的有害氣體得到有效的控制，并隨冷凝液流入中和池。一般情況下，天然氣燃燒排煙中含CO2含量約為10-12%；NOx含量約為60-80PPM，這些有害氣體促成酸雨產(chǎn)生或溫室效應(yīng)，誘發(fā)大氣臭氧層的破環(huán)或影響臭氧生成。使用冷凝余熱回收鍋爐時(shí)，對(duì)這一環(huán)境污染有極大的緩解。CO2+H2O→H2CO3NOx+H2O→HNO2+HNO3酸性的冷凝水排出時(shí)需進(jìn)行中和處理冷凝鍋爐節(jié)能基本原理冷凝余熱回收鍋爐原理

燃料中含有大量氫元素，燃燒產(chǎn)生大量水蒸汽。每1NM3天然氣可以產(chǎn)生1.55KG水蒸汽，具有可觀的汽化潛熱，大約為3600KJ，占天然氣的低位發(fā)熱量的10%左右。在排煙溫度較高時(shí)，水蒸汽不能冷凝發(fā)出熱量，隨煙氣排放，熱量被浪費(fèi)。同時(shí)，高溫?zé)煔庖矌в写罅繜崃浚黄鹋欧拧?/p>

冷凝余熱回收鍋爐原理

天然氣的主要成份：CH4+C2H6+C3H8+C4H10+N2甲烷+乙烷+丙烷+丁烷+氮(%)90+6.8+2.5+1+0.3=100燃?xì)獾母呶话l(fā)熱量-汽化熱(潛熱)=低位發(fā)熱量9450Kcal/NM3-950Kcal/NM3=8500Kcal/NM3提高鍋爐熱效率1NM3天燃?xì)馊紵a(chǎn)理論煙氣量約10.3NM3（大約12.5KG）。以過(guò)量空氣系數(shù)1.3為例，產(chǎn)生煙氣14NM3（大約16.6KG）。取煙氣溫度200℃降低至40℃，放出物理顯熱約1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潛熱約1850KJ，總計(jì)放熱3450KJ，約是天然氣低位發(fā)熱量的10%。若取80%煙氣進(jìn)入熱能回收裝置，可以提高熱能利用率8%以上，節(jié)省天然氣燃料近10%。實(shí)際運(yùn)行中，水蒸汽冷凝率超過(guò)60%，天然氣節(jié)省可達(dá)12%以上。關(guān)鍵技術(shù)——煙氣冷凝熱能回收裝置

煙氣冷凝熱能回收裝置，利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣，實(shí)現(xiàn)煙氣溫度降低，靠近換熱面區(qū)域，煙氣中水蒸汽冷凝，同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣放熱和水蒸汽汽化潛熱釋放，加熱水或空氣，實(shí)現(xiàn)熱能回收，明顯提高鍋爐熱效率。

冷凝余熱回收鍋爐定義：利用高效的冷凝換熱器和空氣預(yù)熱器來(lái)吸收鍋爐尾部排煙中的顯熱和水蒸汽凝結(jié)所釋放的潛熱，從而達(dá)到提高鍋爐熱效率的目的。這種鍋爐就是冷凝余熱回收鍋爐

冷凝鍋爐節(jié)能應(yīng)用實(shí)例與測(cè)試結(jié)果運(yùn)行工況２噸熱水鍋爐(75%負(fù)荷)測(cè)得煙氣冷凝余熱回收裝置的節(jié)能率為11.15%，該鍋爐系統(tǒng)效率達(dá)97.64%。設(shè)計(jì)選型實(shí)際測(cè)試介質(zhì)名稱(chēng)煙氣側(cè)水側(cè)煙氣側(cè)水側(cè)換熱量（KW）116.1117.2進(jìn)口溫度（℃）19030191.1329.83出口溫度（℃）73.837.478.0637.14流量（Kg/s）0.516*3.750.516*3.75最大壓力降（kpa）0.0683.6／／節(jié)能:煙氣中有大量的水蒸汽（燃料中的H原子燃燒產(chǎn)生）水蒸汽冷凝會(huì)釋放大量的凝結(jié)潛熱，安裝冷凝換熱器后，排煙溫度可降到150度以下（普通鍋爐排煙溫度200度左右）吸收了煙氣中的顯熱和水蒸汽凝結(jié)后的潛熱。鍋爐的熱效率提高至95%以上。環(huán)保：煙氣中的水蒸汽冷凝結(jié)露過(guò)程中，吸收了煙氣中的NOX、SOX等有害氣體，排放物中的有害氣體大大低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

冷凝水：77.07kg/h