一、公司简介
北京东方众力工程技术有限公司,是一家依托于中关村德胜科技园孵化器的高新技术节能环保公司,与中科院及清华大学在节能环保领域形成了长期、紧密的合作伙伴关系,并联合国内一流的环保设备制造企业、把先进的节能环保技术转化成新产品,公司拥有一支国际化水平的专业技术和经营管理队伍。以“科技与人才为本,质量与诚信立业,坚持可持续发展”为宗旨,将资本与新技术紧密结合,拓展中国的节能环保市场;发展循环经济,开展节能设备的研发与销售,进行节能环保设施运营,BOT项目管理,环保技术、产品的研发生产;为节能环保工程项目提供投融资、节能工程咨询、设计、施工、安装调试等全方位的优质服务。www.bjdfzl.cn 13701196423
二、燃油燃气锅炉余热回收的必要性
随着我国经济的发展以及环保要求的提高,越来越多的燃油燃气锅炉投入使用。国家新出台的节能政策和标准对节能提出了新的要求。由于油气资源的日趋紧张以及用户的燃料费用大幅提高,提高锅炉的效率日趋迫切。
其中利用锅炉排烟余热是有效的途径之一。锅炉排烟温度直接影响到锅炉机组的经济性和尾部受热面工作的安全性。选择较低的排烟温度可以降低锅炉的排烟损失,有利于提高锅炉热效率,节约能源及锅炉运行费用。但排烟温度降低却使尾部受热面中烟气与工质的传热温压减小,传热面积增大,金属消耗和设备初投资增多。另外排烟温度过低还会引起烟气中硫酸蒸汽的凝结,使低温受热面腐蚀堵灰。所以多数锅炉的排烟温度在200℃左右。
本公司的热管式余热回收器和冷凝式余热回收器可有效解决上述难题,回收排烟的余热降低排烟温度。第一步:利用热管式余热回收器将烟温降低到90℃,能提高锅炉效率5%左右;第二步:利用冷凝式余热回收器将排烟温度降至40℃左右,可有效回收烟气中水蒸汽的汽化潜热,能提高锅炉效率10-15%,节能效益是相当显著的。
三、热管式余热回收器特点
1. 导热效率高 热管为导热原件,热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热,热阻很小,因此具有很高的导热能力。与同体积铜棒相比,导热率是其几百倍。
2. 安全可靠性高 热管余热回收器可以通过回收器中隔板使冷热流体完全分开,在运行过程中即使单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生泄露,不会发生冷热流体的混杂。
3. 经济性好 比较容易地实现冷、热流体的完全逆流换热,获得较大的对数温差,同时两侧受热面均可采用螺旋肋片管。这样换热器可以做的非常紧凑,体积小,占地少。
4. 烟侧阻力小 烟侧阻力<30Pa,不用加设引风机,系统简单,不会影响锅炉正常运行。
5. 节能效果显著 以4t/h燃气蒸汽锅炉为例,按提高锅炉效率5%计,每小时节约燃气15.5Nm3,全年节燃气77500Nm3,年节约燃气费13.95万元。不到半年成本即可回收。(计算依据:燃气热值36120kJ/Nm3,燃气价格1.8元/Nm3。每年运行5000h。锅炉原始热效率90%)
四、冷凝式余热回收器简介
冷凝式余热回收器的涵义
如果锅炉的排烟温度降到足够低的水平,那么烟气中呈过热状态的水蒸汽就会凝结而放出汽化潜热。冷凝式余热回收器就是通过冷凝烟气中的水蒸汽,使得其中的汽化潜热得到利用,从而提高锅炉热效率,甚至按燃气低位发热量为基准计算的热效率可能达到或超过100%,这样的余热回收器称为冷凝式余热回收器。
冷凝式余热回收器的功能
冷凝式余热回收器能够回收的水蒸汽凝结热的多少与燃料的种类(化学成分)和供热系统水温高低有关。因为气体燃料的高位发热量与低位发热量相差最大(其差值即为水蒸汽的凝结放热),液体燃料次之,固体燃料最小,因此使用气体燃料的锅炉热效率提高的最多。例如无冷凝式余热回收器的高效率锅炉烧天然气时,如果在无过量空气条件下运行,锅炉热效率按燃料低位发热量计算为η=90%。使用冷凝式余热回收器后,排烟温度降低到30℃,η则会提高到107.8%。另一方面,在燃料耗量不变的情况下,供热系统的回水温度越低,可以从冷凝式余热回收器中得到的热量就越多。因为回水温度越低,,烟气中水蒸汽越易冷凝。水蒸汽的冷凝温度取决于燃料的化学成分、烟气中的水蒸汽含量和燃烧时的过量空气系数等因素,烟气中的水蒸汽含量高,露点温度也高。
一般天然气高位发热量约为36000~40000kJ/Nm3。即燃烧1 Nm3天然气产生的水蒸汽要带走的热量约占10%以上,约4000kJ。也就是说,天然气的高位发热量与低位发热量之差约为4000kJ/Nm3,可用下式表示:
ΔQ= Qgr,v,ar - Qnet,v,ar = rG ≈ 4000kJ/Nm3
式中Qgr,v,ar、Qnet,v,ar——天然气的高位发热量、低位发热量(kJ/Nm3)
r——水的汽化潜热(kJ/kg)
G——1 Nm3的天然气或液化石油气完全燃烧后的水蒸汽质量(kg//Nm3)
下面以陕北天然气为例作一定量分析。烟气中水蒸汽凝结不同份额时对锅炉热效率的影响见下表。从对陕北天然气的初步分析中可以看出,每凝结 10%的水蒸汽,锅炉热效率可提高约1.2%。由于天然气中几乎不存在硫分,低温腐蚀问题可以不考虑,因此锅炉排烟温度完全可降到较低的水平。由于传统锅炉的热效率己达90%以上,若能降低排烟温度,凝结烟气中的水蒸汽,将其汽化潜热回收加以利用,锅炉的热效率将进一步提高,若仍按 Q net,v,ar 计算锅炉的热效率,其值就有可能超过 100% 。
另外,由于在冷凝烟气中水蒸汽的同时,可以方便地除去烟气中的有害物质,因此采用冷凝式余热回收器对保护环境也具有重要意义。
烟气冷凝式余热回收器的特点
1. 受热面采用合金结构,可以有效避免冷凝水的腐蚀。
2. 根据用户每台锅炉的实际情况进行设计。烟气阻力小,设备重量轻。
水蒸汽凝结不同份额引起的锅炉热效率的提高值
凝结份额 |
单位 |
锅炉效率提高的百分数(%) |
相对Qgr,v,ar |
相对Qnet,v,ar |
0 |
% |
0 |
0 |
10 |
% |
1.05 |
1.18 |
20 |
% |
2.11 |
2.36 |
30 |
% |
3.16 |
3.54 |
40 |
% |
4.22 |
4.72 |
50 |
% |
5.27 |
5.90 |
60 |
% |
6.33 |
7.08 |
70 |
% |
7.38 |
8.25 |
80 |
% |
8.44 |
9.43 |
90 |
% |
9.45 |
10.61 |
100 |
% |
10.55 |
11.79 |
五、余热回收器选型
设备布置简图
热管式 冷凝式
六、余热利用的方式
1. 加热给水
2. 加热供暖循环水
3. 加热生活热水
注:根据用户情况,可设计其他余热利用方式
七、使用说明
1. 余热回收系统全部设备安装完毕在正式投入使用前,应先进行冷态试车。冷态试车包括循环水泵、余热回收器冷热端进出口温度显示是否正常,各种阀门启闭是否正常。开启循环水泵,打开相关阀门,使系统循环起来。然后开启锅炉可进行热态调试。
2. 当系统进入热态运行后,热态运行时不应随意关闭循环水泵,以保证余热回收器不被损坏。
3. 烟气余热回收系统热工仪表部分设有烟温、水温测量显示功能,运行时随时注意两种温度的变化并做记录。
4. 所有余热回收设备最底部应加装冷凝水回收管路,冷凝水可以加以利用或排空。
八、技术特点
(1)导热率高
热管为导热元件,热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热,热阻很小,其导热能力极高。与同体积铜棒相比,导热率是其几百倍。
(2)安全可靠性高
热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开,在运行过程中即使单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生泄露,不会发生冷热流体的混杂。
(3)经济性好
比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热,获得较大的对数温差。同时两侧受热面均可采用螺旋肋片管。这样换热器可以做的非常紧凑,体积小,占地少。
(4)烟侧阻力小
烟侧阻力20-30pa,不用加设引风机,系统简单,不会影响锅炉燃烧正常运行。
(5)节能效果显著
以4T燃气蒸汽锅炉为例,按提高锅炉效率5%计,每小时节约燃气15.5Nm3/h。全年节燃气7.75×104Nm3,年节约燃气费13.95万元。不到半年成本即可回收。(计算依据:燃气热值36120kj/Nm3,燃气价格1.8元/ Nm3。年运行时间5000h,锅炉原始热效率90%)
九、工程实例
1. 无压余热回收设备
2. 有压余热回收设备
3. 冷凝余热回收设备
BRG系列热管式余热回收器主要参数
|
锅炉出力t/h |
给水温升℃ |
进出口烟温℃ |
回收热量kW |
烟侧阻力
Pa |
工作压力
MPa |
外形尺寸
B×L×H
ø×H
㎜ |
近似重量
t |
BRG1-C |
1.0 |
39 |
220/90 |
45.2 |
<30 |
0 |
640×780×740 |
0.8 |
BRG1 |
0.6 |
Ø1000×1100 |
1.0 |
BRG2-C |
2.0 |
39 |
220/90 |
89.9 |
<30 |
0 |
890×730×770 |
1.2 |
BRG2 |
0.6 |
Ø1100×1210 |
1.5 |
BRG4-C |
4.0 |
39 |
220/90 |
184.3 |
<30 |
0 |
1080×680×1280 |
2.5 |
BRG4 |
0.6 |
Ø1200×1600 |
2.0 |
BRG6-C |
6.0 |
39 |
220/90 |
267.9 |
<30 |
0 |
1260×680×1640 |
1.8 |
BRG6 |
0.6 |
Ø1400×2100 |
2.5 |
BRG8-C |
8.0 |
39 |
220/90 |
362.9 |
<30 |
0 |
1390×680×1950 |
2.4 |
BRG8 |
0.6 |
Ø1400×2400 |
3.2 |
BRG10-C |
10.0 |
39 |
220/90 |
453.9 |
<30 |
0 |
1510×780×2260 |
3.0 |
BRG10 |
0.6 |
Ø1500×2850 |
3.9 |
BRG15-C |
15.0 |
39 |
220/90 |
680.3 |
<30 |
0 |
1940×890×2560 |
5.5 |
BRG15 |
0.6 |
Ø1600×3200 |
6.5 |
注:BRG-C为无压系统;BRG为有压系统
BLN系列冷凝式余热回收器主要参数
|
锅炉出力t/h |
给水温度℃ |
进出口烟温℃ |
回收热量kW |
工作压力
MPa |
冷凝水量
kg/h |
外形尺寸
B×L×H
㎜ |
近似重量
t |
BLN1.0 |
1.0 |
30-50 |
150-70 |
57 |
1.0 |
50 |
500×500×2200 |
0.25 |
BLN2.0 |
2.0 |
30-50 |
150-70 |
114 |
1.0 |
100 |
600×600×2200 |
0.5 |
BLN4.0 |
4.0 |
30-50 |
150-70 |
228 |
1.0 |
200 |
800×800×2200 |
1 |
BLN6.0 |
6.0 |
30-50 |
150-70 |
300 |
1.0 |
300 |
1000×1000×2200 |
1.5 |
BLN8.0 |
8.0 |
30-50 |
150-70 |
409 |
1.0 |
400 |
1200×1200×2500 |
2 |
BLN10.0 |
10.0 |
30-50 |
150-70 |
510 |
1.0 |
500 |
1500×1500×2500 |
2.5 |
BLN15.0 |
15.0 |
30-50 |
150-70 |
855 |
1.0 |
750 |
2000×2000×2500 |
3.75 |
说明:
1. 以上数据仅供参考,准确数据以实际产品图纸为准;
2. 如有关参数和以上数据相近,用户可根据本公司生产型号直接选购;
3. 为了得到最佳的节能效果,本公司会根据每个用户的具体情况量身定做余热回收器;
订货用户提供以下参数和资料:
(1)锅炉类型、锅炉布置图、锅炉排烟温度。
(2)余热利用的方式及介质的流量、温度、压力等参数。
北京东方众力工程技术有限公司
DFZL(Beijing) Technology Pte. Ltd.
地 址:北京西城区新街口外大街8号中关村科技园
德胜科技园金丰和写字楼B座107
电 话:(8610)62058152
传 真:(8610)62058153
电子信箱:dfzl2008@126.com
热管式烟汽余热回收器业绩表
序号 |
项目名称 |
完成(投运)时间 |
运行情况及获奖情况 |
17 |
北京怀柔兴发拉法基水泥厂烟气余热回收项目(采用我所设计制造的热管式换热器对水泥炉窑尾气余热进行回收,生产热水用于车间、办公室采暖) |
99年 |
效果相当于一台4T/H热水锅炉,,原厂生活锅炉停用,年节煤1000吨左右。由于自动化水平提高,使人工费用也大为降低,一年左右即收回投资,效果良好。 |
|
18 |
石家庄博仁塑胶制品厂节能改造工程(对其生产线上的余热进行回收用于车间、办公室采暖) |
2001年11月 |
运行情况良好,节能效果明显 |
|
19 |
北京顺发拉法基水泥有限公司(法独资)烟气余热加热水采暖项目
|
2002年 |
采用我公司设计制造的热管式余热回收器,其效果相当于一台3T/H热水锅炉,用来给全厂车间及生活供暖,效果良好。该项目已被却认为拉法基集团(世界500强之一)基础配套项目,在国内该集团投资的水泥厂中进行推广应用。 |
|
20 |
河北唐县冠中塑胶有限公司余热回收及废气处理项目 |
2003年1月 |
此项目在国内塑胶手套行业属于首创,经济社会效益显著 |
|
21 |
唐山中红集团塑胶制品第二分公司余热回收项目 |
2003年11月 |
运行情况良好,节能效果明显 |
|
22 |
山东蓝帆塑料制品公司余热回收项目 |
2003年11月 |
运行情况良好,节能效果明显 |
|
23 |
河北石家庄富冠塑胶有限公司余热回收及废气处理项目 |
2003年12月 |
经济社会效益显著 |
|
24 |
金源工贸有限公司铅锌冶炼厂余热回收工程 |
2004年4月 |
经济社会效益显著 |
|
25 |
北京香格里拉大饭店锅炉烟汽余热回收工程 |
2005.6 |
提高效率6.5% |
|
26 |
北京市凯宾斯基酒店锅炉烟汽余热回收工程 |
2006.7 |
提高效率4.5% |
|
27 |
北京市德宝大酒店锅炉烟汽余热回收工程 |
2006.8 |
提高效率5% |
|
28 |
北京市阳光热力站锅炉烟汽余热回收工程 |
2006.9 |
提高效率6% |
|
29 |
北京世纪金源仓储 |
2007.5 |
提高效率6.5% |
|