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变频式冷凝余热回收蒸汽锅炉
发表日期:2016-07-18  关键词: 蒸汽锅炉 电蒸汽锅炉 燃气蒸汽锅炉 电加热蒸汽锅炉
        一般来说,热效率超过 100% 的锅炉在常识上难以理解,但如果将烟气中的水蒸汽凝结潜热利用起来,并且排烟温度降到足够低,
进而排烟损失很低的情况下,锅炉的热效率会提高到 100% 以上(锅炉的热效率用燃料的低位发热值计算)。
当然,按燃料的高位发热量来计算锅炉的热效率,则 100% 的热效率是不可能达到的。利用高效的冷凝换热器和空气预热器来吸
收锅炉尾部排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热,从而达到提高锅炉热效率的目的。利用变频器来实现变频连续给水、变频
比例调节燃烧,这种锅炉称为变频式冷凝余热回收锅炉。

结构特点:

■ 结构与普通蒸汽锅炉有所区别,增设了冷凝换热器和空气预器;
■ 燃烧机采用了分体式,并用空气预热器加热了燃烧所使用的空气;
■ 冷凝换热器采用 SUS304 不锈钢材质,材料抗腐蚀性强;
■ 真空热管式空气预热器;
■ 选配优质低 NOx 燃烧机,燃烧更充分,属于节能环保产品;
■ 锅炉采用先进的彩色触摸屏电脑控制柜;
■ 采用变频式连续给水技术;
■ 采用变频式比例调节燃烧技术;
■ 具有蒸汽压力、水位自动调节功能,自动点火,并有缺水、超压、熄火等保护功能;
■ 锅炉制造规范,严格按国家相关标准制造;
■ 整体快装出厂,外形美观,色泽明亮。

变频式冷凝余热回收蒸汽锅炉热效率分析:
■ 效率计算时基准的差异
国内天然气的发热量
高位发热量:9500 Kcal/Nm 3
烟气潜热:1000 Kcal/Nm 3 (水蒸汽夺取热量)
低位发热量:8500 Kcal/Nm 3 (实际计算效率的发热量)
■ 烟气中显热与潜热回收时理论效率
排烟温度 230℃时锅炉效率:89.5%
凝结潜热回收时提高效率:7. 8%
烟气显热回收时提高效率:5.6%
冷凝锅炉的理论效率:102. 9%

交频式冷凝余热回收蒸汽锅炉的显著优势:

■ 鳍片式热管空气预热器、鳍片式冷凝换热器,有效地吸收热量降低了排烟温度。
■ 分体式燃烧机对燃料所需的空气进行预热,使燃料充分燃烧以提高炉膛燃烧温度。
■ 冷凝节能装置为了防止排烟凝结水的酸性腐蚀,使用SUS304 不锈钢材质制作的鳍片管,它与光管相比传热效率比光管高 2 倍以上。
■ 采用变频连续给水控制节约 40% 电能。
■ 采用变频比例调节燃烧技术节约 40% 电能,并降低了运行噪音。
■ 烟气中的有害气体得到有效的控制,并随冷凝液流入中和池。
■ 锅炉进水系统厂家统一配置,简洁、美观,节约安装费用。
■ 综上所述,冷凝余热回收锅炉,是传热学、物理学、燃烧学、材料学等科学的结晶。它以绝对的经济性和适用性傲视传统锅炉。
■ 该锅炉的推广是一场思维的闪耀与传统观念的变革,同时,必将会推动热工领域的发展。

技术参数表

说明:1. 天然气热值:8500Kcal/Nm 3  ;2. 表中数据及图片仅供参考,如因改型而变更恕不另行通知;3. 预制,预留,及锅炉房设计前请联系确认有关数据; 

变频式冷凝余热回收锅炉原理图

变频式冷凝余热回收蒸汽锅炉节能原理图

冷凝器的特点

■ 本节能装置为了防止排烟结露的酸性腐蚀,用 SUS304 不锈钢来制成。
■ 与光管相比,使用了传热效率高出 2 倍以上的螺旋鳍片管,大小与重量减少到一半。耐腐蚀的不锈钢材质延长了设备的使用寿命。
■ 本装置组装在锅炉上部,缩小占地空间,生成在传热面上的凝结水亦可自然排出回收。
■ 锅炉在使用过程中,进出水阀门必须常开。

热管式空气预热原理图

热管式空气预热器的特点

■ 热管比铜管的热传导性能高出 50-1000 倍,用热管制成的空气预热器比传统的管壳式空气预热器大小、重量都小 2/3,
■ 在锅炉的正面安装,占用的空间减少;
■ 管表面附着有热传导性极好的放射状鳍片,在减小体积的状况下获得较大的传热面积;
■ 热管的蒸发部和凝结部温度均匀,热胀冷缩量很小,延长了设备的使用寿命。

低 NOx 燃烧机特点
■ 低过量空气燃烧技术
使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行,随着烟气中过量氧的减少,可以抑制 NOx 的生成。这是一种最简单的降低 NOx 排放的方法。- 般可降低NOx 排放 20%。但如炉内氧浓度过低(3% 以下),会造成燃料浓度急剧增大,造成燃料不完全燃烧,引起积碳量增加,导致燃烧效率下降。因此在锅炉设计和运行时,应选取最合理的过量空气系数。
■ 空气分级燃烧技术
基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成。在第一阶段,将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少到总燃烧空气量的 70% ( 相当于理论空气量的 80%),使燃料先在缺氧的富燃料燃烧条件下燃烧。此时第—级燃烧区内过量空气系数小于 1,因而降低了燃烧区内的燃烧速度和温度水平。因此,不但延迟了燃烧过程,而且在还原性气氛中降低了生成 NOx 的反应率,抑制了 NOx在这一燃烧中的生成量。为了完成全部燃烧过程,完全燃烧所需的其余空气则通过布置在主燃烧器上方的专门空气喷口 OFA(over fire air) 一一称为“火上风”喷口送入炉膛,与第—级燃烧区在“贫氧燃烧”条件下
所产生的烟气混合,在过量空气系数大于1 的条件下完成全部燃烧过程。由于整个燃烧过程所需空气是分两级供入炉内,故称为空气分级燃烧法。
■ 烟气再循环技术
烟气再循环法降低 NOx 排放的效果与燃料品种和烟气再循环有关。经验表明,烟气再循环率 20% 时,燃气炉的 NOx 排放浓度可降低 25% 左右。NOx 的降低率随着烟气再循环率的增加而增加。而且与燃料种类和燃烧温度有关。燃烧温度越高,烟气再循环率对NOx 降低率的影响越大。

低 NOx 燃烧机燃烧原理
燃烧头构造由燃烧机燃烧部分和各控制部分来组成,燃烧用空气通过风机强制性的送到燃烧头内,空气量是根据变频器来控制,燃烧空气以均匀的压力喷出,2 次空气进口为腮片结构的燃烧头,分散的 2 次空气与燃料混合后离心式旋转形成喷射火焰,这样燃烧喷射方式的燃烧气体可自行循环,也可与 2 段燃烧方式并用。

尺寸数据表





注: 1. 表中数据仅供参考,如因改型而变更恕不另行通知;2. 此数据为设计数据,仅供参考!

 

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