換熱器供應(yīng)冷凝余熱回收鍋爐熱效率分析 燃料中含有大量氫元素,燃燒產(chǎn)生大量水蒸汽。每1NM3天然氣燃燒后可以產(chǎn)生1.55KG水蒸汽,具有可觀的汽化潛熱,大約為3700KJ,占天然氣的低位發(fā)熱量的10%左右。在排煙溫度較高時(shí),水蒸汽不能冷凝放出熱量,隨煙氣排放,熱量被浪費(fèi)。同時(shí),高溫?zé)煔庖矌ё叽罅匡@熱,一起形成較大的排煙損失。 煙氣冷凝余熱回收裝置,利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實(shí)現(xiàn)煙氣溫度降低,靠近換熱面區(qū)域,煙氣中水蒸汽冷凝,同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放,而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱,實(shí)現(xiàn)熱能回收,提高鍋爐熱效率。 鍋爐熱效率提高:1NM3天燃?xì)馊紵a(chǎn)理論煙氣量約10.3 NM3(大約12.5KG)。以過(guò)量空氣系數(shù)1.3為例,產(chǎn)生煙氣14 NM3(大約16.6KG)。取煙氣溫度200℃降低至70℃,放出物理顯熱約1600KJ,水蒸汽冷凝率取50%,放出汽化潛熱約1850 KJ,總計(jì)放熱3450 KJ,約是天然氣低位發(fā)熱量的10%。若取80%煙氣進(jìn)入熱能回收裝置,可以提高熱能利用率8%以上,節(jié)省天然氣燃料近10%。 傳統(tǒng)鍋爐中,排煙溫度一般在160~250℃,煙氣中的水蒸汽仍處于過(guò)熱狀態(tài),不可能凝結(jié)成液態(tài)的水而放出汽化潛熱。眾所周知,鍋爐熱效率是以燃料低位發(fā)熱值計(jì)算所得,未考慮燃料高位發(fā)熱值中汽化潛熱量的熱損失。因此傳統(tǒng)鍋爐熱效率一般只能達(dá)到87%~91%。而冷凝式余熱回收鍋爐,它把排煙溫度降低到50~70℃,充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱。 以天然氣為燃料的冷凝余熱回收鍋爐煙氣中水蒸汽容積成分一般為15%~19%,燃油鍋爐煙氣中水蒸汽含量為10%~12%,遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣中6%以下的水蒸汽含量。目前鍋爐熱效率均以低位發(fā)熱量計(jì)算,盡管名義上熱效率較高,但由于天然氣高、低位發(fā)熱量值相差10%左右,實(shí)際能源利用率尚待提高。為了充分利用能源,降低排煙溫度,回收煙氣的物理熱能,當(dāng)換熱器壁面溫度低于煙氣的露點(diǎn)溫度時(shí),煙氣中的水蒸汽將被冷凝,釋放潛熱,10%的高低位發(fā)熱量差就能被有效利用。