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锅炉烟气余热回收利用工程方案
   编辑:   浏览:   时间:2011-09-12 
 
一、概述
    东莞企石某工艺厂有2台2T/h蒸汽锅炉,2台200万Kcal/h的导热油炉,燃料为重油,全年共耗重油约750吨, 锅炉运行时产生200℃高温烟气,目前已作烟气脱硫处理,脱硫循环水有40℃左右,但烟气中的热量没有回收,浪费了较大能源,该企业以节约能源、保护环境、造福人类为宗旨,决定将锅炉烟气余热进行回收,特委托东莞居峰环保科技企业为其锅炉编制烟气余热回收设计方案,供贵司及有关部门评审。
 
二、目标及设计依据
 
   1、设计目标
     (1)在脱硫塔前的烟管上安装一套热管换热器,在脱硫循环水的水路上安装一台板式换热器,充分回收烟气中的显热及潜热,回收的热量用于加热工厂员工洗浴热水,年节约67吨重油,年节能综合经济效益为30余万元;
     (2)进脱硫塔烟气的温度降低,保证了脱硫塔脱硫效果,同时降低了二氧化碳及二氧化硫的排放总量。
    2、设计依据
(1)《实用节能手册》
(2)使用单位提出的技术要求;
(3)装置类型按使用单位的客观条件量体制做,系统配置最佳;
(4)GB50243-97、GB50189-2005、DBJ431001-2004等国家规范;
3、设计原则
(1)本方案遵循投资省、维护管理方便、工艺成熟可靠,设计合理,方便生产的原则;
(2)不影响锅炉的安全、正常运行;
4、设计范围
本工程设计包括工艺、电气、设备选型、制造、安装、调试等。
 
三、节能工艺流程及项目实施方法概况
   1.节能工艺的选定:
   锅炉大量的高温烟气排放没有利用,所以考虑利用烟气余热加热员工洗浴热水来达到节能目的。根据该企业目前已作烟气脱硫处理实际运行工况,东莞居峰环保企业做三套热管换热器,把排烟温度从200℃降到100℃,把锅炉烟气中的部分显热进行回收,另外,增加一套高效防腐换热器把现有脱硫设备排放出来的循环水中的热量进行回收.
(1)节能工艺流程框图      

 
                                                                       
  2.工艺说明:
洗浴热水流程:常温自来水通过高效板式换热器置换出高温脱硫循环水系统中的热量,到40℃左右,再进入热管节能器加热,使其温度升高到500C左右,进入保温热水箱再打入员工洗浴热水管网。
 
四、能耗基本情况收益分析
 
1、能耗情况:
该厂年耗重油750吨左右,折合人民币375万元(重油价格约为5000元/吨)。排烟温度约为200℃。
 
  2、节能率计算
显热:把200℃的烟温通过节能器降到100℃后,再经过现有的脱硫设备降到60℃左右排放出去,当排烟温度从200℃下降到60℃,下降了140℃,回收的热量则可以节能7%。
潜热:在不改变现有脱硫系统的前提下,增加一套板式换热器,把喷淋后的循环水中的热量进行回收,理论上烟温下降到50-60℃,烟气中的较大一部分水蒸汽从汽态变为液态,释放出大量的汽化热在循环水中。1kg重油燃烧后所产生的水蒸汽所含的热量是1.3×539=700Kcal,( 1kg重油燃烧后产生的水蒸汽重量为1.3kg,1公斤水蒸汽转变为100℃的水能释放539Kcal汽化热)。1kg重油燃烧后产生的低位发热值为9200Kcal,水蒸汽冷凝成液态水后释放的热量是700Kcal。如果回收全部水蒸汽冷凝后释放的热能,能提高锅炉热效率7.6%,但由在60℃的烟气中还有50-60%的水蒸汽没有冷凝下来,因此,节能率只取3%左右。
系统的总节能率=显热节能率+潜热节能率=7%+3%=10%。
由于设备的排污及散热损失,这里节能率取9%左右。
   3、年节约净收益:33.75万元。
每年可节约重油:750×9% =67.5吨,按重油现行价格为0.5万元/ 吨计算,折合人民币约33.75万元。
   4、产热水量计算:
    锅炉每天耗油2.5吨左右,回收的热量约为:
    2500×9%×9300kcal=2092500kcal
     产热水量(水温从常温25℃温升到50℃):
2092500/(50-25)/1000=83.7吨。
 
 
 

 
居峰环保产品与同类锅炉余热回收利用产品相比较

1、节能效率高
   我司的节能专利技术包括超导节能器和多级螺旋冷凝换热装置两个部分,多级螺旋冷凝换热装置由有机高分子材料制作,具有可靠的抗酸碱能力,可以将烟气温度降至50℃以下,在烟温220℃时余热利用效率达80%,总节能效益12%以上。传统 “省煤器”或“空气预热器”,一般只回收了150℃以上的热量,节能率一般为3~4%,还有8~10%的烟气热能白白地对空排放了。

2、 系统阻力小
   我司的节能系统设计阻力仅为10mm水柱,不用配备风机。“空气预热器”要消耗电能,一台20T/h的锅炉必须安装一台45kW的引风机,才不至于对炉窑设备产生阻力。

3、 使用寿命长
    目前市场上出现的同类节能产品,其设备使用寿命一般只有3-4年,而我司的节能设备的使用寿命为8-10年,性价比远远高于同类产品,无论是节能设备的投资成本还是产生的节能收益均更具有优势。设备的运行维护费用很低。

4 、集节能环保于一体
    传统的“省煤器”或“空气预热器”等节能设备不脱硫除尘。居峰节能设备在使用烟气余热回收技术同时,其独有的多级螺旋冷凝设备通过喷雾吸取与碱液中和技术来实现余热回收和脱硫除尘,即烟气通过多级螺旋冷凝塔,不断旋流上升,塔顶不断地向塔内喷射碱性水,使烟气中的SO2等有害气体脱除率达到96%以上,减少二氧化碳排放量15%以上,而且实现废气除尘和减少大气热污染,在节能的同时解决环保问题,具有双重社会效益。

5 、成熟的技术和应用
   a) 东莞居峰环保企业经过6年的完善与发展,技术不断升级改进(已进入第四代),产品已经成熟。
   b) 大量的分布于各行业应用本技术的客户,经过长时间各种工况的运行,用能设备和节能设备运行工况均良好,节能效果明显,产生了显著的经济效益和社会效益。
   c) 节能改造的设备有锅炉、中央空调、工业窑炉、生产工艺过程中的其他换热设备,燃料类型涉及天然气、柴油、重油、煤炭,产品适应性强。
   d) 项目广泛应用于不同行业(如食品、饮料、酒店、医院、生物医药等),不同地域(如广东、北京、天津、上海、湖北、重庆等),设备运行正常,说明居峰技术设备完全能够适用于不同地域、不同行业用能设备的节能改造。
 
 
 

 

来源于:东莞居峰环保科技企业技术部

 

 
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