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            燃氣熱水鍋爐煙氣冷凝余熱回收利用案例  
           添加日期:2012/12/30
          1. 項目概述
               格蘭富水泵(蘇州)有限公司現有三臺熱水鍋爐,總功率約為3120KW(相當于4噸/小時的鍋爐),年耗天然氣約24萬標方,排煙溫度約160~1800C。鍋爐熱水的出水溫度750C,回水溫度為600C。熱水主要用于電泳工藝加熱、車間與辦公室供暖以及生活熱水。
               由于需要保證熱水鍋爐尾部受熱面不產生低溫腐蝕,熱水鍋爐的回水溫度不能低于600C。單一溫度的供熱模式(75/600C),使得低溫余熱源(20~300C)的余熱余熱難以利用,也很難實現高溫鍋爐煙氣的冷凝余熱回收利用。


               本案在系統設計中采用換熱網絡技術,根據現場實際,首先對原有單一熱水溫度模式(75/600C)的供熱系統進行優化,保留電泳工藝熱水 75/600C 熱水供應,同時增加一級中間板換,將空調供暖與生活熱水的供水溫度從750C下調到45~500C,回水溫度35~450C。系統可以滿足各區域熱水溫度需求,同時有可以最大限度地回收利用余熱資源,實現低溫工藝冷卻水(20~300C)的余熱回收利用與鍋爐煙氣冷凝余熱回收利用。
             本案在設計中預留空壓機余熱回收利用、工藝冷卻水余熱回收利用的接口,在將來逐步將空壓余熱回收系統、工藝冷卻水回收系統、鍋爐煙氣余熱系統、太陽能熱水系統整合、優化,提高余熱回收與利用效率。

          2.煙氣冷凝余熱回收原理
               1Nm3天然氣燃燒后會放出9450Kcal的熱量,其中顯熱為8500Kcal,水蒸氣含有的熱量(潛熱)950Kcal。對于傳統燃氣鍋爐可利用的熱能就是8500Kcal的顯熱,供熱行業中常規計算天然氣熱值一般以8500Kcal/Nm3為基礎計算。這樣,天然氣的實際總發熱量9450Kcal與天然氣的顯熱8500Kcal比例關系以百分數表示就為:111%,其中顯熱部分占100%,潛熱部分占11%,所以對于傳統燃氣鍋爐來說還是有很多熱量白白浪費掉。
          采用煙氣冷凝器的主要目的就是通過冷凝器把煙氣中的水蒸氣變成凝結水,最大限度的回收凝結過程所產生的這部分熱量,同時由于冷卻了煙氣溫度,也回收了一部分顯熱損失,從而達到節能增效的目的。

          3.余熱回收利用系統簡述
              1) 增設一組中間板換,實現梯級供暖。一次側溫度75/600C;二次側溫度:50/400C。
              2) 煙氣余熱就近用于預熱生活熱水補水箱的水,進水溫度約300C,出水溫度500C;煙氣溫度可以從1800C,
               降到
          500C,煙氣余熱冷凝回收的節能效益約為15%。
             3)增加一臺水源熱泵生活熱水補水箱與工藝冷卻水作為熱泵的熱源,通過熱泵用于預熱空調供暖的回水。
              這樣即可保證生活熱水補水箱的水溫度處于
          20~300C,又可以工藝冷卻水冷卻耗能,同時還保證熱泵的COP
              處于4.5左右的高效運行工況。
             4) 增加一個40噸的熱水蓄熱水箱,充分利用熱泵,在夜間谷電時蓄能,降低熱水成本。
             5)水路上安裝一個超聲波熱量計,根據進出水管路上的溫度探頭與超聲波流量計,實施檢測進出水溫度與
             流量,并自動顯示瞬時的流量、進出水溫度、瞬時回收熱量、累計回收熱量等。



          4.模塊式煙氣冷凝余熱回收器特點
              工業過程產生大量的高溫廢氣,廢氣余熱資源非常豐富,余熱回收利用節能效益顯著,但由于廢氣中不僅含有有凝結性氣體、腐蝕性氣體以及各種粉塵,當這些廢氣通過換熱器表面時,沉積或粘結在換熱器氣側的表面,造成換熱器局部臟堵或腐蝕。
              由于目前市場上的廢氣余熱回收裝置大多是一體化設置,換熱器清洗難度大、停機時間長、檢修成本高。當換熱器出現臟堵或腐蝕穿孔損傷時,只能整體更換。
              我司結合多年實踐經驗,創造性地采用模塊化煙氣冷凝余熱回收裝置,解決換熱器清洗難度大、停機時間長、檢修成本高等問題。當模塊化煙氣冷凝余熱回收裝置發生臟堵或腐蝕穿孔時,只需打開檢修門,抽出部分臟堵或受損的模塊,裝上已經清洗干凈或修復好的換熱器模塊,可以極大地降低檢修與清洗難度,同時可以縮短檢修時間,提高廢氣余熱回收系統的節能效率。

          5. 相關專利技術




          4. 案例圖片



                     
                          旁通管                        余熱回收利用系統

           
          模塊式冷凝余熱回收器                      電氣控制       

           
          水箱溫度                         熱量計量

                     
             煙氣分析與調整
          (調整到改造前工況:O2:6.5%、CO:23PPM、排煙溫度:1300C)

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