全冷凝燃氣蒸汽鍋爐節能原理及優(yōu)勢

以燃氣全冷凝鍋爐為例:
天然氣主要是碳(C)和氫(H)兩元素組成。其主要成分如下:
95%CH4(甲烷)+2.4%CnHn(烷酊類(lèi)混合物)+1.0%H2(氫氣)+0.1%CO(一氧化碳)+0.5% CO2(二氧化碳)+1.0%N2(氮氣)含在天然氣中的氫(H)在鍋爐內部燃燒時(shí)與氧氣中的氧(O)結合成水。生成的水從燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量(稱(chēng)為高位發(fā)熱量)中吸收約10%的汽化熱而變成水蒸汽,與排出的煙氣一道排出。如下等式:燃氣高位發(fā)熱量9450kcal/Nm3—汽化熱950kcal/Nm3(潛熱)=低位發(fā)熱量8500kcal/Nm3每1Nm3天然氣燃燒后可以產(chǎn)生1.7Kg水蒸汽,可見(jiàn)里面含有可觀(guān)的汽化潛熱,約4000kJ,占天然氣高位發(fā)熱量的10%左右。在排煙較高時(shí)(傳統鍋爐排煙溫度大約在250℃左右),水蒸汽不能冷卻凝結放出熱量,隨煙氣排放而浪費,且高溫煙氣中含有大量顯熱也一起被浪費掉,形成很大的排煙損失。因此傳統鍋爐熱效率是以低位發(fā)熱值計算所得,一般只能達到88%~92%。根據***.新的國家強制節能規范(TSGG0002-2010《鍋爐節能技術(shù)監督管理規程》的要求(控制排煙溫度≤170℃),現一般采用在鍋爐排煙口處加裝節能器,利用鍋爐補給水冷卻煙氣,排煙溫度可控制在150℃左右。但也只是吸收了一部分煙氣中的顯熱而已,水蒸汽中的潛熱未能吸收。
全冷凝***吸收原理是通過(guò)優(yōu)化鍋爐本體的受熱面,大量吸收熱量降低排煙溫度(250℃左右),再運用***翅片管節能器(高溫給水加熱器)利用鍋爐補給水冷卻煙氣降低排煙溫度(150℃左右),***后采用耐腐蝕***翅片管冷凝換熱器(低溫給水預加熱器),利用溫度較低的鍋爐補給水再次冷卻煙氣降低排煙溫度(<65℃),煙氣中的水蒸汽冷凝成水釋放潛熱,實(shí)現煙氣中顯熱和水蒸汽凝結潛熱同時(shí)釋放,將換熱器中的低溫補給水或熱媒水被加熱進(jìn)入鍋爐,達到熱能回收,提高鍋爐效率。采用燃料高位發(fā)熱量計算,效率可達100%以上;采用燃料低位發(fā)熱量計算達97%以上。原理圖如下:

二、發(fā)展趨勢:冷凝式鍋爐起源于歐洲,由荷蘭率先將冷凝式鍋爐應用在大中型工業(yè)鍋爐上。由于冷凝式鍋爐具有傳統鍋爐的共性外,還具有明顯的燃料節約特點(diǎn),熱效率高達103%以上,大大降低了燃料耗量,同時(shí)煙氣中的SO2和NOX等有害成分也大大降低,降低了有害氣體的排放。因此冷凝式鍋爐在歐洲國家得到了政府政策的支持和推廣運用,代表著(zhù)***.先進(jìn)的***節能環(huán)保鍋爐的標志和發(fā)展方向。
三、節能優(yōu)勢與特點(diǎn):

1、***節能:采用鍋爐本體受熱面和低溫擴展受熱面(節能器和冷凝器)的有機***整合,通過(guò)低溫水與高溫尾氣充分換熱,大量吸收煙氣熱量并有效回收利用,大幅度降低熱量散失和燃料消耗,提高鍋爐運行效率(達100%以上,排煙溫度低于65℃)。
2、清潔環(huán)保:普通燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為10%,NOX含量約為60~80ppm,而全冷凝式燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為6~7%,NOX含量在20ppm以下,含量明顯低于普通鍋爐。同時(shí)CO2和NOX在全冷凝鍋爐的尾部煙道中與冷凝結露的H2O結合生成對應的酸,并隨著(zhù)凝結水從排放管排至中和池進(jìn)行中和處理,***大程度減少有害氣體對大氣的污染。
3、結構合理:全冷凝臥式***燃油(氣)蒸汽鍋爐本體采用濕背式中心低位對稱(chēng)布置,能改善爐體的應力分布,結構穩健,蒸汽空間大使用壽命長(cháng)。
波紋爐膽和螺紋煙管的應用,既增強了換熱效果,又緩解熱脹冷縮對燃燒室的損傷。鍋爐、內置一級節能器、外置二級冷凝器一體化組合結構,既提高鍋爐效率,又使鍋爐結構緊湊美觀(guān),占地小,簡(jiǎn)化現場(chǎng)安裝工作量,節約鍋爐房建設用地和基建成本。外置冷凝器使用耐腐蝕材料,使用壽命長(cháng)。
4、保養方便:設置便捷式全開(kāi)啟高密封性煙箱門(mén),鍋爐后部設置防爆裝置、檢查門(mén)、觀(guān)火孔,爐體設置人孔、手孔,方便檢修。
5、使用便捷安全:配置國內外***控制元器件、泵閥、全自動(dòng)控制系統和世界知名品牌燃燒器,運行穩定可靠,安全保護功能齊全,操作簡(jiǎn)單便捷,自動(dòng)化程度高。
6、***服務(wù):為您提供全年7×24小時(shí)***的技術(shù)咨詢(xún)和服務(wù),為用戶(hù)提供方案設計和使用維護服務(wù),定期舉辦用戶(hù)培訓。產(chǎn)品投入運行后服務(wù)部門(mén)為用戶(hù)建立用戶(hù)檔案及進(jìn)行定期和不定期的回訪(fǎng)跟蹤,隨時(shí)提供***快捷服務(wù)。