直接接触式烟气余热回收换热器研究及应用

对直接接触式换热器应用于烟气余热回收、直接接触式换热器的形状结构和接触结构形式进行综述,提出一种喷淋-填料型直接接触式换热器(称为余热回收塔)。对余热回收塔的结构尺寸(入口烟道、塔内烟气流速和高径比)、冷源影响(液气比、喷淋水温度、喷淋水滴粒径)进行探讨,针对余热回收塔展望研究方向。     

热泵型烟气冷凝余热回收系统实验研究

为充分回收燃气锅炉排放烟气中的冷凝余热,本文提出了1种热泵型烟气冷凝余热回收方式.该方式分级回收烟气高温显热与冷凝潜热,搭建了热泵型烟气冷凝余热回收实验台,研究了热网回水温度、热网回水流量对该系统的余热回收效率、余热利用效率、排烟温度、供热水温度与热泵机组制热性能系数的影响.该余热回收系统可实现向热网直接供热与向热网回水预热两种运行模式.在预热运行模式下,当热网回水温度为40.0℃,热网回水流量为11.0 L/min时,热泵型烟气余热回收系统的烟气余热回收效率是11.9％,其余热利用效率可到15.9％,系统的排烟温度可降至19.8℃,热泵机组的制热性能系数为3.3.该热泵型烟气冷凝余热回收方式节能效果显著,具有较好的推广应用前景.     

燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究

目前存在大量的燃气锅炉用于城镇供暖或工业供热。通常燃气锅炉排放的烟气温度较高,这意味燃气锅炉仍存在较大的冷凝余热回收潜力。为了减少对大气环境的污染,燃气锅炉需要执行低氮排放标准。如何将燃气锅炉的烟气冷凝余热回收和降低氮氧化物排放协同处理是燃气锅炉供热节能减排中的关键问题之一。本文提出了喷淋式烟气冷凝余热回收与通过助燃空气加湿降低氮氧化物的协同处理技术方式,搭建了燃气锅炉烟气冷凝余热回收协同低氮排放的实验系统,研究了该系统的冷凝余热回收与低氮排放性能。实验结果表明,该系统能有效回收烟气冷凝余热并实现降低氮氧化物的效果。烟气冷凝余热回收协同低氮排放方式具有较为明显的节能、减排和经济效益。     

热电厂排烟余热深度回收利用模拟试验与节能分析

针对燃气热电厂燃气燃烧和排烟余热的特点,采用防腐型高效烟气冷凝热回收装置对燃气锅炉房进行了节能改造,建立了模拟电厂排烟余热供热系统,试验研究了燃气热电厂烟气冷凝余热回收利用的节能减排潜力.工程实测表明,在电厂排烟温度为55～103℃的条件下,进入烟气冷凝热回收装置的水温为19～32℃时,烟气温度可降到30～39℃;烟气温度每降低10℃对应的节能率为1.4％～3.2％;单位容量(1 t/h)锅炉每天产生0.7～1.2 t烟气冷凝水,可资源化再利用;烟气冷凝水的pH值约为2.4,显现强酸性,设备防腐至关重要.在电厂排烟温度低于100℃时,仍有巨大的节能、节水、减排潜力.     

锅炉排烟余热深度回收利用节能改造工程实测分析

应用防腐型烟气冷凝热回收装置对北京某供暖锅炉房进行了排烟余热深度回收利用节能改造,将烟气作为吸收式热泵的低温热源用于供热。工程跟踪实测表明,采用烟气冷凝热回收装置可将锅炉排烟温度从84～114℃降到27～43℃,提高燃气利用效率(单项节能率)7.2%～13.6%;回收的烟气余热中水蒸气凝结潜热占68%～84%;排烟温度平均每降低10℃,锅炉系统总热效率提高约1.0%～2.3%;单位容量(1t/h)锅炉每天产生0.8～3.0t/d的烟气冷凝水,可回收利用;烟气冷凝水对烟气有显著的净化作用。因此,锅炉低温烟气余热深度利用有较大的节能、节水、减排潜力。     

融合热源喷淋换热锅炉烟气余热回收装置研究

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。     

燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究

燃气锅炉在北京市集中供热系统中应用广泛。目前燃气锅炉的烟气排放温度较高,通过降低烟气排放温度回收烟气余热,有助于提高燃气锅炉的供热效率,实现较明显的节能效果。本文综述了烟气余热回收方向的典型应用技术,包括利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术。总结了上述技术在集中供热系统中的应用形式与特点。分析了目前烟气余热回收利用技术中存在的问题,指出了烟气冷凝余热回收过程中的烟气排放、冷凝液处理、设备防腐蚀和烟气净化等关键技术问题及其技术解决思路,为烟气余热回收利用技术的研究与推广应用提供参考。     

天然气锅炉烟气余热利用节能改造工程实测分析

针对天然气锅炉等热能动力设备排烟温度高,造成能源浪费和环境污染的现状,应用自主研发的高效紧凑防腐型烟气冷凝热能回收利用装置,对一既有锅炉房进行了烟气余热回收利用节能改造和跟踪实测。分析了锅炉耗气量、排烟温度及热效率的变化,结果表明,排烟温度由150～200℃降到50℃以下,仅烟气余热回收装置就使锅炉热效率提高10%以上,且由于该装置提高了锅炉进水温度,从而提高了锅炉本体燃烧效率,使锅炉低热值总效率超过100%,锅炉高热值效率超过95%,锅炉房总节能率达25.6%。     

大型燃气锅炉排烟余热深度利用改造工程实测分析

针对严寒地区大型煤改气供热锅炉燃料成本高和烟雾大问题,采用自主研发的防腐高效低阻烟气冷凝热回收装置,对新疆骑马山热力站70 MW大型燃气供热锅炉进行了烟气冷凝余热和烟气冷凝水深度回收与除雾节能改造,改造后新增供热面积30万m~2。实测结果表明:在不同锅炉负荷下,烟温从88~180℃降到33~54℃,节能率达13%,锅炉总效率达107.3%;辅以自然空气冷却除湿后,排烟温度降到21~35℃;每台锅炉每天回收烟气冷凝水70~130 t,烟气除湿率达70%,明显减少了烟雾排放;烟气冷凝热回收利用节能、节水、减排、经济效益显著。     

新疆某大型燃气锅炉排烟余热深度利用效果测试研究

采用自主研发的防腐高效低阻烟气冷凝热能回收装置,对新疆某70 MW燃气热水锅炉进行排烟余热深度利用节能改造。跟踪实测表明,锅炉额定负荷下,排烟温度由200℃降至51.8℃,节能12.6%,以低热值计算锅炉系统总效率106.7%;锅炉部分负荷条件下,排烟温度由140℃降至41℃,节能12.0%,以低热值计算锅炉系统总效率107.3%以上;辅以自然空气冷却除湿,烟气温度降到20℃以下,每台锅炉每天有130 t/d以上烟气冷凝水回收利用,明显减少了大量雾气排放。烟气冷凝余热深度利用的节能、节水、环保、经济效益潜力显著。     

直接喷淋吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热回收中的应用探讨

针对目前燃气供热成本高、气源紧张的现状,本文探讨采用直接喷淋吸收式热泵回收燃气锅炉烟气中余热,并建立燃气锅炉+直接喷淋吸收式热泵供热的效率计算模型,计算出将烟温从80℃降至30℃时,可以将锅炉烟气中79.8%的水蒸气冷凝,燃气锅炉效率可提高约11.8%;应用在工程项目中,在两个采暖季运行中,实测烟气温度降至30℃以下,燃气锅炉效率提高了8%,实现了不错的节能和经济效益;按照设计工况运行,根据济南地区的燃气价格、电价以及运行时间,工程的投资回收期仅为1.8年(采暖季)。     

燃油锅炉烟气冷凝余热回收技术探讨

通过分析排烟温度、过量空气系数等因素对排烟热损失的影响,对燃油锅炉不同排烟温度下的烟气余热回收节能潜力进行了理论计算。结果表明:采取冷凝余热利用技术,排烟温度由195℃降到40℃时,可以同时回收燃油锅炉排烟中的显热和潜热,能显著减小排烟热损失,锅炉热效率提高8%左右,冷凝余热回收潜力较大。     

热虹吸管冷凝式燃气热水器的研究

通过对一燃气热水器进行效率测试,计算得出:将烟气温度降低到露点温度以下时,对烟气进行余热回收特别是潜热回收有重要的实际意义.热虹吸管冷凝换热器是增设在燃气热水器尾部烟道中的余热回收装置,可将排烟中大量的能量加以利用,从而提高热水器的效率.     

烟气与水冷凝换热影响因素实验研究

搭建了基于吸收式热泵的直接接触式烟气余热回收实验系统,通过实验研究了水气比、喷嘴形式、喷嘴排数、过量空气系数、喷淋高度、喷水温度、排烟温度对直接接触式换热器性能的影响。测试了凝结水量和冷凝水的pH值,以及换热器烟气侧阻力。结果表明,影响烟气-水换热效率的主要因素是水气比、喷淋高度和喷水雾化粒径,排烟温度、喷水温度和过量空气系数对换热效率也有一定影响。整个余热回收系统的实验测试结果达到了设计要求。     

燃气锅炉烟气热损失及冷凝余热回收

分析了烟气中水蒸气体积分数、烟气露点的影响因素,探讨了燃气锅炉排烟温度、过剩空气系数对烟气热损失的影响。结合算例,对采用烟气冷凝余热回收装置提高燃气锅炉热效率进行了理论计算。     

水源热泵在燃气供热锅炉烟气余热回收中的应用

针对现有燃气锅炉用烟气余热回收装置受供热系统回水温度较高限制、难以回收烟气余热中大量潜热的问题,提出了一种应用水源热泵的燃气锅炉烟气余热深度回收技术。介绍了该技术的方法和原理,并对某锅炉房改造工程运行数据进行了分析。结果表明,采用该技术可将排烟温度降至30℃以下,降低供暖燃气消耗量10%,极大地减少了燃气锅炉排烟中水蒸气含量,有助于缓解供暖季雾霾的产生。     

干湿分离烟气余热利用燃气热水器

干湿分离烟气余热利用燃气热水器通过三处自动温度检测及联动控制,设置水-气联动装置、干湿区自动分离调控装置、高温烟气回流补偿装置、风机自动调控装置、烟气排除控制装置实现燃气热水器有效的干湿区分离,解决了烟气余热利用不充分、干-高温换热区管道腐蚀问题。通过对湿-冷凝换热器的换热管道“U”型设计和持续吹风设置,使酸性冷凝水得到快速有效的汇集回收,并及时对湿-冷凝换热器吹扫干燥使腐蚀性降到最低。在稀释中和设备中首先利用冷水对酸性冷凝水进行稀释,然后利用镁棒将酸性溶液中和至pH=6.5-7后排出,避免对环境造成污染。干湿分离烟气余热利用燃气热水器提高换热效率,延长使用寿命,符合国家双碳要求,对燃气热水器的发展起到积极的推动作用。     

烟气冷凝热回收装置的节能与净化烟气效果的工程试验

基于燃气锅炉房排烟冷凝余热利用节能改造工程,并模拟电厂工况,试验研究了不同过剩空气系数条件下烟气冷凝热回收装置的节能与净化烟气效果。研究表明,烟气冷凝热回收装置不仅提高了燃气利用热效率,产生的烟气冷凝水量可观,且净化烟气效果显著,烟气冷凝水呈强酸性,设备的防腐至关重要。     

燃气锅炉烟气深度利用研究

燃气锅炉烟气中含有大量余热及水蒸气,目前的燃气锅炉均设置了烟气余热回收装置用于回收烟气余热,但排烟温度仍在80℃左右,只回收了烟气中一小部分的余热,并且烟囱的排烟存在着大量白烟以及漂水的问题,烟气中的水蒸气和污染物随着烟气排放到大气中。因此,进一步降低燃气锅炉排烟温度,具有很大的节能和环保意义。     

直燃机烟气余热回收经济与节能性分析

直燃机排烟温度过高,不利于节能,在烟道上加设余热回收装置。对烟气余热回收量及烟道阻力进行了计算,分析了烟气余热回收的经济性和节能性。烟气余热回收系统不仅降低了直燃机排烟温度,还提高了夏季直燃机的一次能源利用率。