高效节能余热回收解决方案
用高效节能复合管余热蒸汽锅炉加热常温进水,加热后蒸汽进入管网,
工作示意图如下:
工作时,高温烟气流经余热回器烟道冲刷复合管下端,复合管吸热后将热量导至上端,复合管上端放热将水加热成蒸汽,加热后的蒸汽进入分汽缸(汽包)用于生产供热。
一、工艺流程
本系统工艺可分为3个相对独立的循环系统
1、烟气换热系统
高温烟气经过换热器吸热,温度降低后经烟囱排出。
2、造汽及储汽系统
自来水经软化后进入锅筒,在锅筒中吸收热管的热量后汽化,经汽水分离器进入分汽缸(汽包)备用。
3、供汽系统
高温蒸汽经过管道通入用汽设备。
二、积灰处理
由于热镀锌炉燃料为商品煤,烟气中粉尘较多,为防止积灰和处理机会,我们进一步采取以下措施:
1. 复合管启动时产生自振,能抖掉部分积灰。
2. 余热回收器侧门可拆卸,并且复合管管每隔数排留有一定间隙,以方便用高压水枪冲洗。底部留有大口径排污口,方便排污。
3. 复合管翅片采用高频焊接,能承受高压冲洗。
三、露点腐蚀处理
用户目前燃料为商品煤,露点温度为100℃左右,我司本次设计的余热回收方案中经过余热回收器后烟气温度120℃以上,远高于露点温度,可不考虑露点腐蚀问题。
四、烟气阻力
我司设备采用平行放置的复合管,阻力远小于任何管式、板式换热器,可控制阻力在30~200Pa以内,对整体系统无影响。
五、管壁磨损
在烟气速度6米/秒以上时,烟气中的颗粒对烟气中的管道造成磨损。我司通过对当量直径的控制,使流经换热器的速度在2.5~4.5米/秒,避开磨损。
热工计算
1、 烟气量确认
1吨煤直接燃烧产生的烟气量为10500Nm3;而使用煤气发生炉的烟气量在燃煤直接的基础上烟气量减少了35%。按照客户提供每天烧8吨煤计算;则:
每天烟气量:8*10500*65%54600 Nm3
每小时烟气量:54600 Nm3/24h2275 Nm3/h产生热量按照Nm3/h计算
2、 烟气温度确认
进烟温度450℃,取用户地区四季平均温度20℃,商品煤烟气露点温度130℃,则烟气回收温度150℃。
3、热量需求计算
&61548 可回收热量计算
见下表所示
烟侧传热量计算
排烟温度 T1 ℃ 已知 450
热管换热器出口烟温 T2 ℃ 设定 150
标况下锅炉烟气量 Vy Nm3/h 2275
标况下烟气密度 ρy kg/m3 查烟气特性表 1.295
烟气质量 My kg/h Vy*ρy 2946.1
平均烟温 Tpj ℃ T1+T2/2 300
烟气定压比热容 C kJ/kg.℃ 按平均烟温查烟气特性表 1.107
烟气放出热量 Qy KJ/h My*c*t1-t2 978408
Kcal/h 233689
kw 271.8
烟气侧热损失 qy % 3
热管传热量 Qc KJ/h Qy*1-qy/100 949056
Kcal/h 226678
kw 264
根据计算,每小时可回收热量为264KW,合23万大卡。
&61548 热量需求计算
根据客户提供,需要加热的150吨助镀池1只,按冬季不利工况,加热自5℃到75℃,共需要热量1050万大卡。
工件携带热量,按用户提供,取每小时10吨。10吨钢铁自5℃升高到75℃,需要热量为10000×(75-5)×0.46×103焦/千克*摄氏度89.44千瓦7.69万大卡。保守计算,取8万大卡。
水池散热,环境按冬季不利工况5℃计算,表面散热约4万大卡,周边散热约3万大卡,合计7万大卡。
根据计算,工件助镀池首次加热到75℃需要热量1050万大卡,正常运行时每小时需热量约15万大卡。
生活用水:洗澡员工为60人,每人每天用水量为50℃热水100Kg,计6吨热水。则满足洗浴用水热量为:6×(50-5)÷1027万大卡
满足以上综合条件,余热设备运行天数:(1050+27)÷(23-15)÷24≈5天。
常熟荣盛镀锌 1台余热蒸汽锅炉加空气预热器
常熟风范铁塔,2台余热蒸汽锅炉加2台热水预热器
临沂皓正铁塔,1台余热蒸汽锅炉加1台热水预热器
昆山金星镀件,1台余热蒸汽锅炉加1台热水预热器
南通华龙热镀锌,1台余热蒸汽锅炉
南通龙澄热镀锌,1台余热蒸汽锅炉
兴化华成镀锌管件,1台余热蒸汽锅炉
镇江麦淇汽车配件,1台余热蒸汽锅炉
永年县盛辉热镀锌,1台余热蒸汽锅炉
扬州澳洋顺昌, 1台余热蒸汽锅炉
扬州飞花灯饰, 1台余热蒸汽锅炉
大森热镀锌, 1台余热蒸汽锅炉
安徽宏源铁塔, 2台余热蒸汽锅炉