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解决10-220t/h蒸汽锅炉低温腐蚀的实用技术<二>

2011-04-07 10:54:53 翰宇 翰宇机电

复合相变换热技术的应用
精成科技电子厂是世界上最大的电脑生产基地之一。集团总资产近30亿元。水、电、汽及污水处理等基础设施配套齐全。该集团公司十分重视节能环保,先后获得环境保护设施运营资质证书和“全国乡镇环境保护先进单位”等多项荣誉。
以2001年精成电子科技集团新购置的40t/h循环流化床锅炉为例,设计排烟温度在154℃。以其燃煤的酸露点在80℃左右考虑,以上的锅炉所设计的排烟温度是合理的。
精成电子科技集团结合应用复合相变换热技术改造前二台锅炉的经验,为提高锅炉的运行安全和运行效率,再次在新购置的40t/h循环流化床锅炉应用了该技术。
提出以下运行参数和要求:
1、 省煤器出口进入复合相变换热器的烟气温度为245℃,排烟温度低于130℃;
2、 相变换热器出口热风温度不低于140℃;
3、 相变换热器受热面壁面温度不低于100℃;
4、 相变换热器受热面不发生结露以及结露引起的腐蚀;
5、 相变换热器烟/空气侧阻力不大于或略大于普通换热器的标准;
6、 设备使用寿命在6年以上(年连续运行时间不少于8000小时)
我公司根据用户要求,为其设计了一台复合相变换热器。设计参数如下:
项目 数值 项目 数值
锅炉蒸发量 40 t/h
空气流量 45230Nm3/h 烟气流量 50630Nm3/h
空气入口温度 20℃ 空气出口温度 145℃
烟气入口温度 252℃ 烟气出口温度 125℃
水入口温度 40℃ 水出口温度 76℃
水流量 11.7 t/h
燃料含硫量 ≤1%
烟气酸露点 ≤83℃
受热面最低壁温 ≥102℃
考虑到这种节能设计方案必须将回收的能量利用,提高锅炉热效率,我们在原锅炉系统的基础上进行了改进:

应用复合相变换热技术的经济效益
仍以2001年精成电子科技集团新购置的40t/h循环流化床锅炉为例,应用复合相变换器取得的直接经济效益情况分析计算如下:
1.换热器回收热量Qg
式中Vg=50630 Nm3/h,为蒸气产量为40t/h时的烟气流量;
ρg=1.295 kg/Nm3,为烟气密度;
Cpg=1.12 kJ/(kg℃),为烟气比热;
t1为普通锅炉设计排烟温度;
t2为使用复合相变换热器后的排烟温度;
为设备保热系数,可取0.92。
所以Qg=50630×1.295×1.12×(160-125)×0.92 / 3600= 656.8kw
2.每年节煤量Gc
式中Qg=656.8kw,为回收热量的千瓦数;
Qp=5000大卡/kg,为煤的发热量;
ηk=78%,为锅炉效率;
860[大卡/(千瓦时)]为单位转换系数;
HR为设备每年运行时数,即8000小时。
所以Gc=860×656.8×8000 / (5000×0.78)=1158705 kg/年=1159吨/年。
经过几年对节能效果的校核,计算的节能量与实际运行的节能量基本一致。

 
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