摘要:
工业锅炉烟气综合利用实现节能,是把传统工业锅炉排出的废烟气,用于加热软水提高锅炉软水温度,或用锅炉排出的废烟气,加热锅炉助燃空气提高送风温度,实现节能,具有重大的理论与现实意义。
关键词:节能;锅炉烟气利用,改进措施
节能是我国
经济和社会
发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。为推动全社会开展节能降耗,缓解能源紧张,建设节能型社会,促进经济社会可持续发展,实现全面建设小康社会的宏伟目标,工业锅炉余热资源的利用是节约能源的重要措施,工业锅炉排烟余热占锅炉热量比重较大。
一、工业锅炉排烟余热的理论依据
由于工业锅炉排出的烟气温度有很大差别,高的超过300℃,低的则在160℃左右。理论上它所具有的余热为。
Q=VyCy﹝ty-t0﹞=BVn﹝hy-h0﹞=Hy-H0 ﹝kJ/h﹞【1】
式中Vy______烟气量, m3/h
Cy______烟气平均定压比热容,Cy=1.34+0.000163 ty kJ/﹝m3·℃﹞
ty______烟气温度,℃;
t0______环境温度,℃
B______工业锅炉燃料消耗量,kg/h﹝或m3/h﹞
Vn______单位燃料产生的烟气量,kJ/m3
hy______烟气的单位焓kJ/m3
h0______在环境温度下烟气的单位焓,kJ/m3
Hy、H0______烟气在排气温度及环境温度下的总焓,k J/h。
如一台蒸发量10T/h的工业锅炉引风量11078M3/h,排烟温度180℃,环境温度25℃理论上它所排出的的热量为:
Q=VyCy﹝ty-t0﹞
Q=11078×﹝180-25﹞=1717090 ﹝kJ/h﹞=410198.28 kcal/h
相当与5000大卡的煤为82.03kg
理论上它可回收利用的烟气余热量将小于烟气的焓。余热回收量为
Qyr=﹙H'y-H〞y﹚λbr= H'y·λyr ﹝kJ/h﹞
H'y、H〞y ______烟气进、出余热回收设备的总焓,kJ/h
Λbr______回收设备的保热系数,
λyr______余热回收设备热效率。
上式可写为
Qyr=Vy·Cy﹙t'y-t″y﹚λbr ﹝kJ/h﹞
式中t'y、t″y烟气进、出余热回收设备时的温度,℃。
当余热回收设备为空气预热器时,则可达到的空气预热温度tk为
tk= tk0+﹝VyCy﹙t'y-t″y﹚﹞×λbr÷VkCk ﹝℃﹞
tk0_____空气预热器的温度,℃
Ck____空气平均定压比热容,Ck=1.298+0.000109 tk kJ/ ﹝m3·℃﹞.
当回收余热用来产生热水时,产生的热水量为
Gs= VyCy﹙t'y-t″y﹚×λbr ÷Cs﹙t″s-t's﹚ ﹝kg/h﹞
Cs____ 水的比热容,Cs=4.1868 kJ/ ﹝kg·℃﹞
t'S、t″S____水的进、出口温度,℃。
λbr麻石保热系数1.32【2】
二、实际消耗在水膜除尘的热量
蒸发量为10T/h的工业锅炉,烟气经水膜除尘器后,水所吸收的热量为
进水膜除尘器前烟温180℃,水膜除尘器后烟温53℃,水膜除尘器进口水温度22℃,水膜除尘器出口水温度43℃,供给水膜除尘器水的流量18.5M3/h。
1千卡的热量在1标准大气压下能使1公斤的纯水温度升高1℃。【3】高原地区1公斤标准煤燃烧所放出的热量,比平原地区1公斤标准煤燃烧所放出的热量要低【4】。
在定压情况下【5】实际水所吸收的热量为
Q
水吸/小时=﹙t
1 –t
2﹚G=﹙43–22﹚×18.5 =21×18.5×1000=388500 kcal/h以5000大卡的煤
计算每小时消耗的煤、焦耳、功率为
388500÷5000=77.7公斤=1626261千焦耳=451.74千瓦特
三、热量未回收的原因
而现在的一些工业
企业对烟气余热都还没进行回收利用,主要考虑的是SO
2低温露点腐蚀,和换热器安装问题。
四、采取的预防措施
在蒸发量为10T/h的工业锅炉,进行烟气余热综合利用实现节能时,应注意以下几个问题。