烟气余热利用技术

鸿山电厂烟气余热利用系统李国栋 杨帆 2013年10月14日

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什么是“烟气余热利用系统” 利用尾部烟气余热来加热凝结水 引风机后，脱硫塔前 气与水的热交换

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“烟气余热利用系统”有什么意义 火电机组的效率——蒸汽参数 亚临界机组——16MPa/538/538℃,净效率约37%,煤耗约340g 超临界机组——24MPa/538/538℃,净效率约41%,煤耗约310g 超超临界机组——26Mpa/600/600℃,净效率约46%,煤耗约280g

蒸汽参数的提高受到材料、 机械加工的限制 其他方式提高机组效率——烟气余热利用 降低排烟温度——降低机组热损耗 降低耗水量，耗煤量——减少了从低压缸的抽汽

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1、烟气余热利用系统流程

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烟气余热利用系统流程

烟 气 回 热 加 热 器

CAD

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2、凝结水循环与入口温度控制

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凝结水再循环 烟气余热利用系统投入条件 30%负荷以下，烟气温度低，不投入 75%负荷以下，投入烟气余热利用系统。此时，凝结水温度低于 加热器入口最低温度(80℃),会结露(硫酸)腐蚀。

凝结水再循环 保证加热器入口温度高于最低温度 防止结露，腐蚀换热器

空预器

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湘潭大学本科毕业设计说明书

目 录

第一章 绪 论 ........................................................ 1

1.1焦炉煤气的资源及利用现状 .......................................... 1

1.1.1我国焦炉煤气的利用现状 ....................................... 1 1.1.2 国内外焦炉煤气的利用方式 .................................... 2 1.2我国的能源形势与政策 .............................................. 2 1.3本文的主要研究内容 ................................................ 5

第二章 焦炉煤气的基本工艺和净化 ................................... 6

锅炉烟气余热 回收及利用方 案分析

目录

循环流化床锅炉(CFB)简介

烟气余热回收方案和利用

烟气余热回收意义

CFB简介CFB历史CFB的性能特点12 3

循环流化床属于低温燃烧燃料燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤 煤种适应性强

4

负荷调节范围大，燃烧强度大

CFB简介

典型的循环流化床锅炉工作过程示意图

烟气余热回收方案和利用1 普通低压省煤器余热回收系统

普通低压省煤器 余热回收系统 原理图

烟气余热回收方案和利用1,普通低压省煤器余热回收系统 优点 节能效果更明显，系统也较为 简单

缺点

易造成金属设备的低温腐蚀， 金属耗材量更大，产生的烟 气阻力更大。

烟气余热回收方案和利用2 热管式低压省煤器余热回收系统

热管式低压省煤器余热回收系统图

烟气余热回收方案和利用2,热管式低压省煤器余热回收系统 技术优势 可以调节管壁温度，使之高于烟 气酸露点或是避开最大腐蚀区

技术缺陷

节能量受到限制同时热管存在传热衰减、 损坏率较高等现象。

烟气余热回收方案和利用

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复合相变换热器替代蒸汽暖风器余热回收系统

复合相变换热器 替代蒸汽暖风器 余热回收系统图

烟气余热回收方案和利用3,复合相变换热器替代蒸汽暖风器余热回收系统 优点 使受热面最低壁面温度始终处于“可控可调” 状态，并适应各种燃

湘潭大学本科毕业设计说明书

目 录

第一章 绪 论 ........................................................ 1

1.1焦炉煤气的资源及利用现状 .......................................... 1

1.1.1我国焦炉煤气的利用现状 ....................................... 1 1.1.2 国内外焦炉煤气的利用方式 .................................... 2 1.2我国的能源形势与政策 .............................................. 2 1.3本文的主要研究内容 ................................................ 5

第二章 焦炉煤气的基本工艺和净化 ................................... 6

锅炉烟气余热 回收及利用方 案分析

目录

循环流化床锅炉(CFB)简介

烟气余热回收方案和利用

烟气余热回收意义

CFB简介CFB历史CFB的性能特点12 3

循环流化床属于低温燃烧燃料燃烧效率高,特别适合于低热值劣质煤 煤种适应性强

4

负荷调节范围大，燃烧强度大

CFB简介

典型的循环流化床锅炉工作过程示意图

烟气余热回收方案和利用1 普通低压省煤器余热回收系统

普通低压省煤器 余热回收系统 原理图

烟气余热回收方案和利用1,普通低压省煤器余热回收系统 优点 节能效果更明显，系统也较为 简单

缺点

易造成金属设备的低温腐蚀， 金属耗材量更大，产生的烟 气阻力更大。

烟气余热回收方案和利用2 热管式低压省煤器余热回收系统

热管式低压省煤器余热回收系统图

烟气余热回收方案和利用2,热管式低压省煤器余热回收系统 技术优势 可以调节管壁温度，使之高于烟 气酸露点或是避开最大腐蚀区

技术缺陷

节能量受到限制同时热管存在传热衰减、 损坏率较高等现象。

烟气余热回收方案和利用

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复合相变换热器替代蒸汽暖风器余热回收系统

复合相变换热器 替代蒸汽暖风器 余热回收系统图

烟气余热回收方案和利用3,复合相变换热器替代蒸汽暖风器余热回收系统 优点 使受热面最低壁面温度始终处于“可控可调” 状态，并适应各种燃

湘潭大学本科毕业设计说明书

目 录

第一章 绪 论 ........................................................ 1

1.1焦炉煤气的资源及利用现状 .......................................... 1

1.1.1我国焦炉煤气的利用现状 ....................................... 1 1.1.2 国内外焦炉煤气的利用方式 .................................... 2 1.2我国的能源形势与政策 .............................................. 2 1.3本文的主要研究内容 ................................................ 5

第二章 焦炉煤气的基本工艺和净化 ................................... 6

工业余热回收技术

锅炉烟气余热的回收利用

工业余热回收技术

一、选题目的

在当今社会里，节能已成为继煤炭、电力、 石油和天然气之后的“第五能源”。而在 现在的工业锅炉的使用中普遍存在着热量 利用率低下，排放烟气余热温度过高，以 及烟气内污染环境气体含量过高等问题。

工业余热回收技术

目前工业锅炉是我国主要的热能动力设备, 随着我国经济快速发展,能源消耗日益增加, 城市大气质量日益恶化的问题越发突出。 在热能动力方面能耗高、污染高的主要原 因之一就是锅炉的烟气排放,锅炉排烟问题 一方面在于烟气污染物的直接污染,另一方 面就是过高的排烟温度。

工业余热回收技术

工业余热回收技术

二、锅炉发展概况

卧 式 烟管锅炉

（锅筒布置）

单火筒 双火筒

烟管 火筒烟管 横烟管

内部受热面 扩大容量 提高参数 圆筒型 （扩大受热面）

蒸汽锅炉 （18世纪末）

（水管布置）

立 式 横水管

纵烟管

直水管

水管锅炉 外部受热面 19世纪中

竖水管 20世纪初 弯水管

工业余热回收技术

（一） 烟管锅炉特点

高温烟气在火筒或烟管内流动放热，低温 介质在火筒或烟管外吸热 优点：结构简单、维修方便、水容积大、 水质要求低 缺点：炉温低、燃烧差（尺寸受限） 传热效果差、排烟温度高、热效率低 汽压不宜提高、蒸发量受限

高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势

摘要：

本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺，总结了水淬渣方式存在的诸多弊端，对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时，还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣，是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。

关键词：高炉渣；余热利用；水淬；干式粒化

1 前言

中国目前是全球最大的钢铁生产国。中国钢铁产量已连续16年保持世界第一，并且遥遥领先于其他国家。同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的，从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看，对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。炉渣的出炉温度一般在1400～1550℃之间。每吨渣含（1260～1880）×10kJ的显热，相当于60kg标准煤的热值。

效果非常显著!年可节省几十万甚至数百万。

玻璃窑炉烟气余热回收发电

一、公司介绍

海蕲黄节能环保设备有限公司成立于2009年，是在上海蕲黄节能设备有限公司（2004年）无法满足市场需求的基础上成立的，是国内较早开展余热回收的厂家之一，2010年被选为上海市节能协会服务产业委员会委员，并于2011年获批国家第三批节能服务公司。通过近几年的发展，经我公司成功改造的锅炉、工业窑炉已有1000多台，公司在锅炉及工业窑炉的余热回收利用及节能改造、纺织印染定型机的余热回收利用及节能改造、废气净化处理等领域处于国内先进水平。

公司坐落在璀璨的东方明珠——上海浦东新区，公司现有锅炉节能高级专家10名，产品研发工程师人员30多名，公司拥有国内先进生产、检测设备，拥有专业的运输、安装、售后服务队伍。公司是集锅炉余热回收、环保设备研发、设计、制造、配套、安装、调试及售后服务于一体的多元化高科技环保企业。

多年来，公司自主研发的波形给煤节能装置(国家专利号：ZL 200610023120.9)、热管余热蒸汽发生器(国家专利号：ZL 200820057839.9)在纺织印染、石油化工、金属冶炼等行业广泛运用，尤其在锅炉、玻璃窑炉、陶瓷窑炉、焦化炉、矿热炉、石灰窑炉、水泥窑炉、烧

目 录

1、低温省煤器系统概述及应用情况 ......................... 1 2、低温省煤器热力连接方式比较 .......................... 3 2.1、并联系统 ......................................... 3 2.2、串联系统 ......................................... 4 2.3、连接系统比较 ...................................... 4 3、低温省煤器的设置安装位置比较 ......................... 5 3.1、安装方案一........................................ 5 3.2、安装方案二........................................ 8 3.3、安装方案比较结论 .................................. 9 3.4、对主厂房布置的影响 ............................... 10 4、低温省煤器防腐和防积灰措施 ..........