融合热源喷淋换热锅炉烟气余热回收装置研究.pdf
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1、94No.7 in 2023(Total Vol.51.No.389)Journalof BEEEnergy-SavingRetrofitting2023年第7 期(总第51卷第3 8 9 期)节能改造建筑节能(中英文doi:10.3969/j.issn.2096-9422.2023.07.016融合热源喷淋换热锅炉烟气余热回收装置研究王志杰(济南能源集团有限公司,济南250000)摘要:排烟热损失在燃煤锅炉热损失中占比较大,水煤浆锅炉的脱硫塔后的烟气接近饱和状态,水蒸气会带走大量余热。针对热损失问题,以深度回收水煤浆锅炉余热为目的,提出了融合热源喷淋换热的烟气余热回收系统,深度回收水煤浆锅炉
2、烟气湿法脱硫后的余热,既显著提高了锅炉供热能力,又可以大幅降低锅炉排烟温度,深度脱除SO2、NO x、颗粒物等污染物。系统地介绍了融合热源喷淋换热的烟气余热回收系统,以及在实际项目中的设计及应用,通过一个采暖季运行观察及数据整理,系统运行安全稳定,节能减排效果良好,取得了较好的经济效益和社会效益,为实现水煤浆锅炉的节能、减排提供了参考依据。关键词:融合热源;味喷淋换热;余热回收中图分类号:TU83文献标志码:A文章编号:2096-9422(2023)07-0094-03Heat Recovery Device of Fusion Heat Source Spray Heat Exchange
3、BoilerWANG Zhijie(Jinan Energy Group,Jinan 250000,China)Abstract:The heat loss of exhaust gas accounts for a large proportion of the heat loss of coal-firedboilers.The flue gas after the desulfurization tower of the coal-water slurry boiler is close to saturation,and the water vapor takes away a lot
4、 of waste heat.Aiming at the problem of heat loss,in order to deeplyrecover the waste heat of coal-water slurry boiler,this paper proposes a flue gas waste heat recoverysystem that integrates heat source spray heat transfer,and deeply recovers the waste heat after wetdesulfurization of flue gas of c
5、oal-water slurry boiler.It not only significantly improves the heating capacityof the boiler,but also greatly reduces the exhaust temperature of the boiler,and deeply removes pollutantssuch as SOz,NOx,and particulate matter.This paper systematically introduces the flue gas waste heatrecovery system
6、with heat source spray heat transfer,and its design and application in actual projects.Through a heating season operation observation and data collation,the system runs safely and stably,andthe energy saving and emission reduction effect is good.Good economic and social benefits have beenachieved,wh
7、ich provides a reference for realizing energy saving and emission reduction of coal waterslurry boilers.Keywords:fusion heat source;spray heat exchange;heat recovery device0引言目前,我国北方地区冬季供暖主要燃料仍以煤炭为主,燃煤热源的供暖面积约占全国总供暖面积的80%,远高于其他形式的供暖 。在“双碳”大背景下,节能减排要求日益严格,推动煤炭清洁高效利用是确保国家能源安全前提下实现“双碳”目标的最优选择 2 。充分利用先进
8、技术,减少燃煤锅炉的热损收稿日期:2 0 2 3-0 2-0 7;修回日期:2 0 2 3-0 7-19失,实现大幅提升煤炭利用环节效率,从而提高燃煤锅炉热效率,具有显著的节能效益和环保效益。锅炉热损失中占比较大的是燃煤锅炉的排烟损失,占比可达总热损失的7 0%3 ,要提高煤炭利用效率就要充分回收排烟中的热量。本文针对如何充分回收水煤浆锅炉排烟热量的问题,深人研究基于融合热源喷淋换热的锅炉烟气余热回收技术,大大提高了锅炉热效率,降低排烟温度,为节能减排、实现“双碳”目标贡献力量。95王志杰:融合热源喷淋换热热回收装置研究1项目创新设计介绍本项目为某热源厂水煤浆锅炉烟气余热回收项目,热源厂现有6
9、 台额定热功率为7 0 MW的水煤浆热水锅炉,总供热能力4 2 0 MW,供热面积约10 0 0 万m。原锅炉运行排烟温度较高,可通过充分利用烟气中的余热提高锅炉热效率,同时增加锅炉供热能力,满足周边用户供热面积增长需求,本项目深人研究基于融合热源喷淋换热的水煤浆锅炉烟气余热回收技术,将水煤浆锅炉的烟气通过脱硝、除尘、脱硫、湿电等环保设施深度净化后进行余热回收。1.1融合热源烟气余热回收研究背景热源厂水煤浆锅炉后烟气的酸露点一般在8 5以上,在烟气余热回收的过程中,烟气温度低于酸露点温度就会结露,造成换热设备腐蚀,严重影响设备使用寿命,为了避免换热设备和烟道的腐蚀,传统的余热回收方式只能将烟气
10、温度降低到酸露点以上,排烟温度较高,回收热量相对较少,锅炉的热效率提高较少 4 。烟气低温段的热量可通过湿法脱硫工艺回收,湿法脱硫可脱除烟气中9 5%以上的二氧化硫,排烟温度会降低到4 0 50 之间,且烟气处于饱和或接近饱和状态 5。欲进一步降低烟气温度,更为深度回收余热需要解决两个问题,一是烟气湿度较高,随着温度进一步降低,水蒸气冷凝会腐蚀换热设备;二是脱硫后烟气的温度较低,将烟气中的热量置换出来则需要更低温度的冷源。重点针对以上两个问题,本文提出了融合热源喷淋换热的水煤浆锅炉烟气余热回收技术,在湿法脱硫的基础上,对烟气进行了深度降温处理,将锅炉排烟温度最终降低到3 0,锅炉效率可提高10
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