求冷凝余热回收装置在天然气锅炉烟气余热回收中的应用？？

【专家解说】：

冷凝余热回收装置在天然气锅炉烟气余热回收中的应用

摘要：本文阐述了冷凝余热回收装置在天然气锅炉烟气余热回收中的应用,解决了天然气锅炉烟气高排放的难题。为企业作为实施节能综合治理提供参考。

关键词：节能 余热回收 余热利用 冷凝

厦门高谱科技有限公司 苏军

一、简介

工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。改造投资3-10个月回收，经济效益显著。

二、天然气锅炉热效率分析

不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。

天然气燃料中含有大量氢元素，燃烧产生大量水蒸汽。每1NM3天然气燃烧后可以产生1.55KG水蒸汽，具有可观的汽化潜热，大约为3700KJ，占天然气的低位发热量的10%左右。

在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝放出热量，随烟气排放，热量被浪费。同时，高温烟气也带走大量显热，一起形成较大的排烟损失。

在天然气锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。因此，锅炉热效率一般只能达到70～85%。热效率约80％左右，约20％的热能从炉体表面散发和烟气排空浪费。

三、冷凝余热回收装置

冷凝余热回收装置，利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放，而换热器内的水或空气吸热而被加热，实现热能回收，提高锅炉热效率。

锅炉热效率提高：1NM3天燃气燃烧生产理论烟气量约10.3 NM3（大约12.5KG）。以过量空气系数1.3为例，产生烟气14 NM3（大约16.6KG）。取烟气温度200℃降低至70℃，放出物理显热约1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潜热约1850 KJ，总计放热3450 KJ，约是天然气低位发热量的10%。若取80%烟气进入热能回收装置，可以提高热能利用率8%以上，节省天然气燃料近10%。

冷凝余热回收装置可以把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。

以天然气为燃料的锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15%~19%，燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%~12%，远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。目前锅炉热效率均以低位发热量计算，尽管名义上热效率较高，但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右，实际能源利用率尚待提高。为了充分利用能源，降低排烟温度，回收烟气的物理热能，当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时，烟气中的水蒸汽将被冷凝，释放潜热，10%的高低位发热量差就能被有效利用。

因此，在天然气锅炉烟气余热回中采用冷凝余热回收装置，可以为企业节约燃料10%以上，提高锅炉效率15%以上，充分的回收烟气中的显热与潜热，做到极限余热回收。

四、总结

1、对于天然气锅炉烟气余热利用，冷凝余热回收装置更能充分回收利用余热，更好的达到节能目的。

2、冷凝余热回收器装置具有造价低、安装使用方便，投资回收期短，半年左右可回收投资。

3、在天然气锅炉烟气余热回中采用冷凝余热回收装置，可以为企业节约燃料10%以上，提高锅炉效率15%以上，充分的回收烟气中的显热与潜热，做到极限余热回收。

4、冷凝余热回收装置可以充分回收利用锅炉尾气余热，使排放的烟尘和SO2气体大大减少，它的社会效益更是不可估量的。

  回答者:马飞军 2013-11-8 相关问答:
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