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燃气供热锅炉烟气余热回收装置的应用

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成果主要完成人

王雪东、董焕宇、刘远智、樊永明、高文春、张 羽、崔钊铭、张鑫明

项目概况

天然气中主要是碳(C)和氢(H)两元素结合而成的化合物,燃烧产生大量水蒸汽。每1Nm3天然气燃烧后可以产生1.71kg水蒸汽,具有可观的汽化潜热,大约为4000kJ,占天然气的低位发热量的10%左右。在排烟温度较高时,水蒸汽不能冷凝放出热量,随烟气排放,热量被浪费。同时,高温烟气也带走大量显热,一起形成较大的排烟损失。烟气冷凝余热回收装置,利用温度较低的锅炉补给水或热媒水冷却烟气,实现烟气温度的降低,靠近换热面区域,烟气中水蒸汽冷凝,同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放,同时换热器内的低温补给水或热媒水吸热而被加热,实现热能回收,提高锅炉热效率。 为满足工业园区供热需求,浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司投资940万元扩建燃气供热锅炉。新扩建燃气供热炉创新设计安装烟气余热回收装置,充分利用烟气余热。燃气供热锅炉采用低氮燃烧、节能器和冷凝余热回收装置等多项技术,排烟温度降至57℃以下,NOx排放低于50mg/mL。经中国特种设备检测研究院,国家锅炉压力容器质量监督检验中心测试,排烟温度低至56.27℃,锅炉热效率达101.07%,冷凝器出力2.08MW,气耗等多项指标处于国内先进水平。项目投产后累计向工业园区供热44104吨,静态销售收入约1300万元。 鉴于上述明显的节能效果,浙江大唐国际江山热电公司对35吨/小时的启动锅炉也进行了烟气余热回收装置改造,投入70万元,增加烟气冷凝器回收烟气余热。这样两台燃气锅炉都应用了锅炉烟气余热回收装置,累积供热116862吨,累积销售收入约3505万元。改造后气耗下降约8-10Nm3/t,直接收益约180余万元。 通过实践应用,在燃气锅炉烟道尾部设计安装烟气冷凝器,排烟温度由原140℃降至56℃,效率由原93%提升到101%以上,燃气锅炉气耗下降约8-10Nm3/t。