加热炉如何实现烟气的余热回收?
烟气的余热回收就必须要用到烟气余热回收的装置了,也就是换热器。现在市场上有两种换热器,一种是金属的,防腐性能差一些;一种是非金属的,以氟塑料为主,防腐性能很好。到时候直接安装到烟道上就可以进行烟气的余热回收,回收后可以进行加热、预热、蒸发、发电、供暖等等加热炉是将物料或工件加热的设备。按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。
为了有效地利用废气热量,在烟道内安装预热空气和煤气的换热器,或安装余热锅炉。
和常规锅炉不同,余热锅炉中不发生燃烧过程,也没有燃烧相关的设备,从本质上讲,它只是一个燃气—水/蒸汽的换热器。
其与燃气轮机配合,燃气轮机的排气(温度约在500~600℃)进入余热锅炉,加热受热面中的水,水吸热变为高温高压的蒸汽再进入汽轮机,完成联合循环。
余热锅炉由锅筒、活动烟罩、炉口段烟道、斜1段烟道、斜2段烟道、末1段烟道、末2段烟道、加料管(下料溜)槽、氧枪口、氮封装置及氮封塞、人孔、微差压取压装置、烟道的支座和吊架等组成。
余热锅炉共分为六个循环回路,每个循环回路由下降管和上升管组成,各段烟道给水从锅筒通过下降管引入到各个烟道的下集箱后进入各受热面,水通过受热面后产生蒸汽进入进口集箱,再由上升管引入锅筒。
各个烟道之间均用法兰连接。
1.1 锅筒
锅筒上开设有供酸洗、热工测量、水位计、给水、加药、连续排污、紧急放水、安全阀、空气阀等的管座,以及人孔装置等。
锅筒设有两只弹簧安全阀;水位计两只,采用石英管式双色水位计,安全可靠,便于观察,指示正确。
在锅筒进水管孔以及其它可能出现较大温差的管孔采用套管式管座,防止管孔附近因热疲劳而产生裂纹。
锅筒内部装置设置有供汽水分离的分离装置,以及锅炉给水、加药等连接管。
锅筒配置有两个支座,一个为固定支座,一个为活动支座。
1.2 活动烟罩
给水分配集箱由配水集箱和连接管组成;锅炉给水从锅筒引出由下降管引出入给水集箱,为了使集箱各部位温度不出现偏差,给水分配集箱与下集箱进水采用多根分散下降管引入。
汇集集箱由出水集箱和连接管组成,为了使集箱各部位温度不出现偏差,汽水混合物由多根连接管引入出水集箱,再由上升管引入锅筒。
活动烟罩管组由上集箱、下集箱、管组组成,上下集箱间用180根φ45×5无缝钢管连接,管间用扁钢焊接组成下部烟罩。
由于工艺的原因,活动烟罩经常需要上下移动,活动烟罩和炉口段间就存在间隙,为防止高温烟气向外泄露,在活动烟罩上部制作水封槽,采用水封的形式进行密封,为防熔渣溅入密封槽,在密封槽端部设置有挡渣板,为便于清理水箱中的杂物,在水封槽上还开设有清理手孔。
1.3 炉口段烟道:由分配集箱、下集箱、管组、上集箱组成。
锅炉给水从锅筒引出入分配集箱,为了使集箱各部位温度不出现偏差,分配集箱与下集箱进水采用分散下降管引入,水进入下集箱后分散进入132根φ42×4无缝钢管和6mm厚扁钢组成的节圆为φ2400mm的圆形烟道受热面,然后产生汽水混合物进入上集箱,由上升管引入锅筒。
为使集箱避开火焰区,管束低部为u型弯管,炉口段烟道与水平夹角为55度。
为了防止烟道发生变形,在烟道上适当位置设置有加固环。
集箱、管子材质均为20(gb3087-1999)。
1.4 斜一段烟道、斜二段烟道、末一段烟道、末二段烟道:各段烟道管组由分配集箱、下集箱、管组、上集箱组成。
锅炉给水从锅筒引出进入分配集箱,为了使集箱各部位温度不出现偏差,分配集箱与下集箱进水采用分散下降管引入,水进入下集箱后分散进入132根φ42×4无缝钢管和6mm厚扁钢组成的节圆为φ2636mm的圆形烟道受热面,然后产生汽水混合物进入上集箱,由上升管引入锅筒。
为了防止烟道发生变形,在烟道上适当位置设置有加固环。为了方便检修,在烟道还设有人孔。集箱、管子材质均为20(gb3087-1999)。
1.5 氧枪口:在炉口段烟道上设有氧枪口,氧枪口由管束、上下集箱组成,由于此处温度较高,为防止入口处结构变形,均采用了可卸式水冷套结构,氧枪入口处为防止烟气外喷,还设置氧枪口氮封装置(含氮封塞)。
1.6 下料管:在炉口段烟道上设有下料管,下料管由管束、上下集箱、防磨板组成。
zg系列针形管余热回收装置,是专为烟气余热回收而设计的专用高效节能产品。采用针形管强化热元件扩展受热面,水管烟侧的受热面可大大增加,同时烟气流经针形管表面时形成强烈的紊流,起到提高传热效率和减少烟灰积聚的作用。该余热回收装置具有结构简介、热效率高、运行寿命长、安全可靠、运行寿命长、安全可靠、维护方便等优点。
锅炉烟气余热回收低温露点腐蚀如何预防?
锅炉烟气余热回收低温露点腐蚀的预防:
1、提高空预器管壁温度,使壁温高于烟气露点。如提高排烟温度,开热风再循环,加暖风器提高空预器入口温度。此法的优点是简便易行,缺点是锅炉效率降低。
2、在烟气中加入添加剂,中和SO3,阻止硫酸蒸汽的产生。此法的优点是不降低锅炉效率,缺点是增加运行成本,还要清除中和生成的产物。
3、用耐腐蚀的材料制造空预器,如采用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作,防腐效果好,不降低锅炉效率,但成本高,漏风系数大。
4、采用低氧燃烧,减少烟气中的过剩氧,阻止和减少SO2转变为SO3。低氧燃烧可以降低引、送风机电耗,是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施,但低氧燃烧要求锅炉具有完善的燃烧设备和燃烧检测仪表,并且要求运行人员有较高的技术水平。
5、烟气中硫酸蒸汽开始凝结的温度称为酸露点。通过检测酸露点温度,可以准确知道一定工况下的酸露点,由此调整排烟温度,达到节能和延长锅炉寿命的最佳条件。 这种方法投资少,收效快,是最理想的预防措施。有一种氟塑料烟气余热回收设备可以回收该种工况下的腐蚀。这是从国外首先设计生产出来的。这种氟塑料制成的氟塑料烟气余热回收装置直接可以回收,而且不需用预防,专门是做低温段的余热回收