冷凝原理
天然氣的成份中99%為甲烷(CH4),含有大量的氫(H),燃燒后的煙氣中含有大量的水蒸汽,經理論計算,煙氣中的水蒸汽所占份額為18%左右;燃柴油鍋爐燃燒后的煙氣中,水蒸汽所占的份額為12%左右;若將水蒸汽冷凝成水,回收其中的汽化潛熱,熱量回收的潛力非常大?;厥盏姆椒ㄊ菫殄仩t加裝冷凝器,實現將傳統鍋爐直接轉換為冷凝式鍋爐。
通常鍋爐的效率是按照低熱值來計算的,當一個傳統鍋爐標定的熱效率是90%時,這個效率對應的是低熱值。冷凝鍋爐也是按照低熱值來計算它的熱效率,則它的初始熱效率達到95~96%,加上冷凝釋放產生的大約5%的潛熱( 在水蒸汽汽化潛熱被充分利用40~50%的情況下),冷凝鍋爐可將鍋爐的熱效率提高至大于100%。
冷凝鍋爐設計理念
1、冷凝系統設計
冷凝式鍋爐的設計準則是控制煙氣溫度低于水露點溫度。
蒸汽鍋爐冷凝系統
1若給水溫度為20℃,給水經冷凝器預熱后進入鍋爐,與鍋爐串聯,冷凝器作為鍋爐給水的預熱裝置;
2:若給水溫度達到104℃(采用熱力除氧),冷凝器設計為獨立的系統形式,將未進除氧器的軟水(20C)與煙氣換熱,來達到煙氣冷凝的目的。
2、冷凝器的材料設計
油氣燃燒后的產物中含有SO2、NOx等有害物質,溶于煙氣中使冷凝水具有較強的酸性。因此冷凝余熱回收裝置必須采用耐腐蝕材料。我公司冷凝器管采用最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”專用鋼材ND鋼,耐酸腐蝕性能、耐氯離子腐蝕優良。與煙氣接觸的冷凝器煙道鋼板表面噴涂耐腐蝕瀝青漆。
3、冷凝水的回收排放
鍋爐排放物主要包括COx、NOx、SOx等,其中NOx、SOx可形成酸雨;CO2可形成溫室效應。因此控制鍋爐大氣污染物的排放就顯得非常重要,冷凝式鍋爐一方面因為其高效率,燃料耗量減少污染排放物也相應減少。另一方面冷凝水可以吸收部分COx、NOxSOx、大大降低了污染物的排放。因為冷凝水呈酸性,可以設置一中和池,將冷凝水排放到中和池中,定期檢查中和池的PH值。
冷凝式鍋爐結構特點
鍋爐本體結構特點
1、WNSL冷凝型系列鍋爐整體布置采用臥式濕背結構,燃燒室中心低位布置,換熱煙管左右對稱分布的設計思想,換熱負荷均勻穩定,有利于工質側汽水循環,最大限度的減少缺水事故的發生,提高鍋爐安全性。
2、波形爐膽和強化傳熱元件螺紋煙管的合理應用,不僅強化高溫煙氣的紊流傳熱而且有效吸收爐體的熱脹冷縮
3、鍋爐采用大爐膽、大鍋殼、最大受熱面,燃燒完全,不易積碳,節約燃料,具有效率高出力足,超負荷能力強的特點。
冷凝器
1、布置于鍋爐頂部,結構緊湊,無占地面積
2、逆流布置結構,換熱溫差大,傳熱性能好
3、采用特殊ND鋼的材料,耐冷凝水腐蝕性好,大大提高了使用壽命
4、采用合理的煙道結構,冷凝水易于排放收集處理
自控系統
1、采用燃燒器PID調節技術,配置歐洲進口燃燒器,實現空燃比的最佳配置,從而達到燃料的充分燃燒
2、鍋爐給水采用變頻給水方式,通過改變水泵電機運行頻率改變進水量的同時改變水泵的功率,實現節能給水,降低電耗。