余熱鍋爐與工業(yè)鍋爐的區(qū)別
余熱鍋爐,是指在工業(yè)生產過程中,利用氣體或廢氣、廢液和一些動力機械的廢氣的熱量產生蒸汽或熱水的鍋爐。回收的熱量可根據(jù)需要加熱水,補充鍋爐用水和生活用水,或加熱空氣,用作鍋爐助燃空氣或干燥材料,或產生蒸汽用于生產,從而節(jié)約燃料成本,降低生產成本,減少排放,節(jié)約能源。
余熱鍋爐分為兩種類型:火管型和水管型。
它的結構類似于工業(yè)鍋爐。火管余熱鍋爐的儲水容量大,在煙氣量和蒸汽消耗量波動的情況下,蒸汽壓力波動小,但蒸發(fā)量和蒸汽壓力受鍋筒直徑和運行工況的---。
另外,由于煙氣管道末端和管板的冷卻---和溫度應力較大,當煙氣溫度較高(高于600℃)且管板較厚時,不適合使用本鍋爐,但適合使用水管余熱鍋爐。水管余熱鍋爐有輔助循環(huán)和自然循環(huán)兩種循環(huán)方式。
進入余熱鍋爐的煙氣溫度是決定余熱鍋爐受熱面布置的重要因素。例如,當入口煙氣溫度為400~900℃時,對流管束主要布置在無爐膛的鍋爐內。然而,當煙灰的熔點低時,也有例外。應設置一個冷卻爐膛來控制進入對流煙道的入口煙氣的溫度,以防止灰在對流管束之間橋接。
工業(yè)爐窯的余熱鍋爐通常使用引風機將廢氣排放到---中;動力機械和化工生產中使用的余熱鍋爐依靠入口氣體本身的壓力通過余熱鍋爐,然后流入---或進入下一個處理單元。
當入口煙氣溫度或廢氣燃燒溫度高于1100℃時,其布置與普通工業(yè)鍋爐相差不大。當高溫廢氣中含有大量積聚的細灰時,鍋爐的管排應垂直布置,煙氣應以高煙速(約20m/s)縱向沖出管排。
對于含有腐蝕性煙氣的高溫廢氣,流速應低(約8m/s)且均勻,并應采取其他防磨措施。對于含有(so2)的腐蝕性高溫廢氣,廢氣溫度通常應較高,而不是使用省煤器加熱供水,以提高金屬壁溫,防止金屬被---腐蝕。
腐蝕問題
常用余熱鍋爐采用煙管換熱,其金屬受熱面壁面溫度與熱流體排放溫度之間大致處于一種倍數(shù)關系。關于煙管換熱器,假如金屬受熱面壁面溫度請求不低于150℃時,余熱鍋爐生產廠家,其排煙溫度通常不得低于300℃,否則必然惹起低溫結露腐蝕。
思索到設備運轉極低溫度工況,以平安系數(shù)1.5倍計,余熱鍋爐排煙溫度不低于450℃,此時余熱鍋爐可回收熱量約0.5噸,浙江余熱鍋爐,回收效率依然很低。此外,此時溫度只是校核溫度,當運轉工況因運轉需求必需停止調整時,沒有任何方法直接對壁溫停止調整控制。
當余熱鍋爐尾部受熱面的金屬壁面溫度低于---蒸汽的凝結點,就會在其外表構成液態(tài)---。長期以來,各換熱設備的尾部受熱面由于結露而惹起的腐蝕經(jīng)常發(fā)作。以致于在余熱鍋爐設計時不得不經(jīng)過進步排煙溫度或運用傳熱極差的非金屬資料來---結露和腐蝕現(xiàn)象的產生,但依然并沒有從基本上處理問題。雖然如此,余熱回收設備常常在運轉一到兩年后照舊會呈現(xiàn)腐蝕,直至穿孔。
重力熱管余熱鍋爐一度被推行,固然能夠應用其等溫傳熱的特性一定水平---排煙溫度降低,但其尾部受熱面的壁面溫度仍會低于酸溫度,不能防止結露招致的腐蝕,且熱管普遍存在產生和積聚不凝氣體而逐步老化、重力作用招致傳熱液膜厚度不均形成傳熱不穩(wěn)定的狀況。
復合相變環(huán)形熱管換熱技術的呈現(xiàn)改動了這一現(xiàn)狀,余熱鍋爐作用,它采用了熱管的原理,碳素余熱鍋爐,提出了相變段的概念,創(chuàng)始了以壁面溫度作為換熱器---的設計參數(shù)這一---。從基本上處理了低溫腐蝕難題。相變段處理了低溫腐蝕問題,從而使后的排煙溫度接近而不腐蝕,完成了節(jié)能的目的。經(jīng)過對相變段工質沸點溫度調理,能夠對受熱面壁溫面度完成閉環(huán)控制,輕松完成了壁面溫度的恒定和調高調低的效果。
余熱鍋爐熱效率影響因素
余熱回收鍋爐熱效率的影響因素有很多,其中決定性因素是余熱鍋爐設備本身的設計、技術和用料的影響,關鍵性的影響因素就是入口煙氣的溫度,也就是說入口煙氣溫度越高,余熱鍋爐熱效率越高,入口溫度越低,余熱回收鍋爐熱效率越低。
其次就是余熱回收鍋爐的排煙溫度,這個可以明顯的判斷余熱鍋爐的熱效率怎么樣,如果說排煙溫度太高,直接說明該余熱鍋爐熱效率低,排煙溫度很低,也可以直接說明該余熱鍋爐熱量利用率高,這是相對給為簡單的判斷方法。
鍋爐熱效率是指單位時間內鍋爐有效利用熱量占鍋爐輸入熱量的百分比,或相應于每千克燃料(固體和液體燃料),或每標準立方米(氣體燃料)所對應的輸入熱量中有效利用熱量所占百分比。
燃料送入鍋爐的熱量,其中大部分被鍋爐受熱面吸收,產生水蒸氣。這是被利用的有效熱量。而另一部分熱量損失掉了,這部分熱量,稱為熱損失。
鍋爐的熱效率是指燃料送入的熱量中有效熱量所占的百分數(shù)。現(xiàn)代大型鍋爐的熱效率在90%左右。
提高鍋爐熱效率就是增加有效利用熱量,減少鍋爐各項熱損失,其中著重是降低鍋爐排煙熱損失和機械未完全燃燒損失。