公司拥有SN超级导热材料技术,并较早应用于烟气脱白项目
在21世纪,节能环保已经成为当今世纪的一个主要主题。然后,面对当前能源短缺和生态环境的严重污染,人们逐渐将注意力转向二级能源领域,发展和利用的步伐显著加快,成为能源战略的重要组成部分。 例如,就火力发电厂每一年耗费我国煤炭总量的百分之五十上下而言,排烟热损耗是燃煤工艺锅炉热损耗较大的一部分,约占锅炉总热损耗的百分之七十-八十甚至更多。排烟温度越高,锅炉热效率越低,一般排烟温度每降10℃,在相同负载下节约煤炭1.2%-2.4%,锅炉热效率提高1%。 烟气脱白及余热回收设备主要是将烟气所携带的热量通过某种换热方式转化为能二次利用的能源,有许多优点: 1.烟气余热回收技术减少了颗粒物和污染物在烟气中的排放,从而减少烟气对环境的直接污染,如二氧化硫和氮氧化物通过烟气的白色和脱硫环节。 2.锅炉的运行效率降低了排烟能量的损失; 3.烟气余热回收设备回收的余热可用于加热生产。生活用水或燃烧空气不仅可以减少能源浪费,而且可以节省生产成本,投资回报周期短。 烟气脱白余热回收技术大大节能,烟气凝后排入大气的有害物质大大降低。据科学测定,降低大气中的有害物质如下:二氧化硫降低80%;水蒸气降低60%;一氧化氮降低60%;烟尘降低93%;氮氧化物降低50%;二氧化碳降低40%。 因此,烟气脱白余热回收技术除节能外,排烟更符合环保要求。此外,根据实际测定,烟气凝结后排出的凝结水略为酸性,而城市污水则呈碱性,排入城市污水系统不会形成危害,但最好排入工厂废水处理系统。
为工业燃料、燃气、燃煤锅炉的设计和制造过程中,为了防止锅炉尾部加热表面的腐蚀和灰尘堵塞,标准排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃。高温烟气排放不仅会造成大量的热能浪费,而且会污染环境。热管余热回收器可以回收烟气的热量,并根据锅炉补充水和生活用水的需要回收热量,或者加热空气作为锅炉燃烧空气或干燥材料。节约燃料成本,降低生产成本,降低废气排放,节能环保,一举两得。改造投资回收3-10项,经济效益显著。 (一)气-气管换热器 应用:吸收烟气余热,加热燃烧空气,减少燃料消耗,改善燃烧条件,达到节能的目的;也可吸收烟气余热,用于加热其他气体介质,如气体。 设备优点: *由于属气/气换热,两侧均采用翅片管,传热效率高,是普通空气预器的5-8倍; *由于烟气在管外换热,有利于除灰; *由于每根热管都是独立的传热元件,便于拆卸,允许自由膨胀; *通过设计,可以调节壁温,有利于避免露点的腐蚀。 结构类型:有两种常用的结构类型,即:热管垂直放置,烟气和空气水平流动,见图1;热管倾斜,烟气和空气垂直上下流动。 (二)气-液式热管换热器 应用:吸收烟气中的热量,用于加热供水。加热后的水可返回锅炉(作为省煤器)或单独使用(作为热水器),以提高能源利用率,达到节能的目的。 设备优点: *烟气侧为翅片管,水侧为光管,传热效率高; *通过合理的设计,可以提高壁温,避免露点腐蚀; *由于管壁损坏,可有效防止冷热流体混合; 结构类型:根据水侧加热方式的不同,常用的结构类型有两种:水箱整体加热类型(多采用热管垂直放置)和水套对流加热类型(多采用热管倾斜放置)。 (三)气-汽热管换热器 应用:热管作为传热元件,用于吸收高温烟气余热产生蒸汽,蒸汽可以结合蒸汽管网(需要达到管网压力),也可以用于发电(蒸汽量大,热源稳定)或其他用途。这是钢铁厂、石化厂和工业窑中最流行的余热利用形式。 设备优点: 每根热管都是一个独立的传热单元,可以根据的传热单元; *可根据需要选择易于拆卸的热管结构,使检修和安装更加方便; *热管完全隔离热源和冷源,不产生混合冷热流体; *烟气侧为管外换热,易于除灰。 结构类型:有两种结构类型,如图a和图B所示。图a为直接沸腾式蒸汽包装,即热管冷却段直接延伸到蒸汽包装中,使蒸汽包装中的水产生沸腾;图为套管中的沸腾式,即热管的冷却段被水套管包围,使套管中的水在流动状态下沸腾,产生的蒸汽再次流入蒸汽包装。
烟气余热回收设备作为化工行业效率高、能耗低的设备,与其工作原理和设备结构密不可分。本文将介绍烟气余热回收设备的工作原理和结构。 1.工作原理: 在工业窑生产过程中,窑内的烟气一般高于200℃。我们可以通过超导余热锅炉产生蒸汽。蒸汽可用于加热燃料、管道保温、加热等,也可用于燃烧空气的预热。工业窑的烟气通常具有粉尘高、酸度强等特点。我公司的超导热交换器经过长期的实际应用,系统设备节能可靠。 2.系统优势: 1)烟气侧压降低,可满足工业炉内负压的要求。 2)不易积灰,设备预留清洗口,可在线清洗。 3)将管壁温度控制在酸露点以上,避免低温腐蚀。 4)使用寿命可达10年以上。 5)系统回收寿命低,一般一年左右可回收投资成本。
烟气余热回收概述 由于能源紧张,随着节能工作的进一步发展。各种新型、节能先进炉型日益完善,采用新型耐火纤维等优质保温材料,窑炉散热损失明显减少。采用先进的燃烧装置加强燃烧,减少不完全燃烧,空燃比也趋于合理。然而,减少排烟热损失和回收烟气余热的技术仍在迅速发展。为了进一步提高窑炉的热效率,达到节能降耗的目的,回收烟气余热也是一种重要的节能方式。 烟气是一般能耗设备浪费能源的主要途径。例如,锅炉的排烟能耗约为15%,而印染行业的定型机、烘干机和窑炉等其他设备的主要能耗是通过烟气排放的。烟气余热回收主要通过某种换热方式将烟气携带的热量转化为可用热量。 烟气余热回收通常采用两种方法: 一种是预热工件;另一种是预热空气来帮助燃烧。烟气预热工件需要占用较大的热交换体积,往往受到工作场所的限制(这种方法不能用于间歇窑)。预热空气燃烧是一种更好的方法,一般配置在加热炉上,也可以加强燃烧,加快炉的加热速度,提高炉的热性能。这不仅满足了工艺要求,而且最终也能获得显著的综合节能效果。 烟气余热回收的方式 1.余热回收器(气-水) 热管余热回收器是燃煤、油气锅炉专用设备,安装在锅炉烟口,回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。其结构:下部为烟道,上部为水箱,中间有隔断。顶部有安全阀。压力表。温度表接口,水箱有进出口和污水出口。工作时,烟气通过热管余热回收器冲刷热管下端。热管吸热后,将热量导向上端,热管上端放热加热水。为防止灰尘堵塞和腐蚀,余热回收器出口的烟气温度一般控制在露点以上,即燃油。燃煤锅炉排烟温度为130℃,燃气锅炉排烟温度为100℃,节约燃料4-18%。 2.余热回收器(气-气) 热管余热回收器是燃料。煤气锅炉专用设备,安装在锅炉烟口或烟道内,回收烟气余热后加热空气,热空气可用作锅炉燃烧辅助和干燥材料。其结构:管箱周围,中间隔板分隔两侧通道,热管为全翅片管,可更换单根热管。工作时,高温烟气从左通道向上流动,热管吸收热量,烟气放热温度下降。热管吸收的热量导致右端,冷空气从右通道向下冲刷热管,热管放热,空气吸热温度升高。余热回收器出口的烟气温度不得低于露点。 3.余热氨水吸收制冷 以氨为制冷剂,以水为吸收剂,实现溶液循环的吸收制冷机组为氨吸收制冷机组。由于氨被用作制冷剂,制冷温度范围从-30到5度,应用广泛。余热回收制冷可用作空调或工业冷源。 新能源烟气余热加热除盐水工作概况: 大多数锅炉出口的排烟温度都在100℃以上。该温度下的烟气直接排入大气,高排烟温度导致热能损失。锅炉末端的烟气热量通过超导热交换器回收,然后加热锅炉除盐水,减少锅炉的热能损失。通过超导热交换器的结构设计,最低排烟温度可达到40℃。 利用锅炉出口烟气余热,通过超导材料换热,加热锅炉除盐水。 新能源烟气余热加热除盐水系统优点: 1.本技术利用超导节能器将锅炉出口的烟气余热加热软水,可节省蒸汽消耗。 2.与热管相比,超导介质长时间运行不会产生不凝气体,而且能抑制金属氧化,使用寿命长。 3.由于超导介质的等温性,可调节吸热面,避免烟气酸露点腐蚀。 4.每根超导管独立运行,单根损坏不影响系统运行,维护方便;一旦传统节能器损坏,系统必须停止运行和维护。 5.进处理系统烟气温度的降低,既有利于脱硫反应,又有利于除尘器的运行。
1.烟气冷凝再加热技术 一种冷凝、除湿、再加热技术,首先直接或间接冷却烟气,降低烟气水蒸气含量,然后通过换热装置提高排烟温度,达到烟气消白的目的。 当环境温度较低(即约5℃)时,冷凝再热复合技术的投资成本相当于MGGH技术,但可以实现节能、节水、多污染减排。充分消除湿烟羽等功能,具有良好的环境。经济和社会效应,符合我国节能减排的政策要求,为我国烟煤电厂节能减排和湿烟羽的治理提供了良好的技术改造理念。由于该方案的经济比较和脱硫进出口的实际烟温。机组负荷率。现场改造的难度。当地气候条件等因素密切相关,需要根据各电厂的实际情况进行详细的计算、分析和比较,确定改造技术路线和最终改造方案。 国内90%的脱硫工艺采用湿法脱硫。湿法烟气脱硫系统吸收塔出口的净烟气因湿饱和而流经烟道。烟囱排入大气时,由于温度降低,烟气中的一些蒸汽水和污染物会凝结,液体状态的浆液量会增加,一定区域的液滴会落下,沉积到地面干燥后会出现白色石膏斑点,称为石膏雨。 此外,烟气在烟囱口进入大气的过程中,由于温度下降,烟气中的一些蒸汽水和污染物会凝结,在烟囱口形成雾水蒸气,雾水蒸气会因天空背景和天空光线而发生细微的颜色变化。观察角度等原因,形成彩色烟羽。 现有的常规加热方法(热风烟气混合加热方法或MGGH)只能消除白色烟羽的视觉感受,不能回收水分,不能减少污染物和水蒸气的排放,烟气中携带的PM2.5.Hg.SO3等污染物不会因烟气干燥而消失。对于大气环境来说,烟气中的污染物总排放量并没有因为视觉改善而减少,这仍然会对大气环境产生不利影响。脱硫后增加湿式静电除尘器,可进一步去除烟气中的污染物,但不能回收烟气中的气态水。 烟气冷凝再热复合技术具有以下技术优点: 1)通过降低烟气温度,即烟气含湿量,消除湿烟羽,有效降低烟气再热能耗和机组能耗。特别是在低负荷下,蒸汽消耗可以大大降低。 2)在寒冷的冬季,烟气再热技术很难完全消除湿烟羽。采用烟气冷凝再热复合技术,在可接受能耗范围内,湿烟羽可在大部分地区消除。 3)烟气冷凝沉淀量大,尤其是在冬季,因此脱硫系统的零水耗大部分时间都能实现,符合国家节能节水的政策要求。 4)能有效降低烟尘.Hg.SO3酸雾等污染浓度,实现多污染物减排,提高烟尘等污染物达标排放的可靠性。 5)进一步降低烟气中SO3酸雾浓度,可有效降低下游烟道和烟囱的腐蚀压力,降低日常运行维护成本。 6)金属材料可用于减少投资。阻力和能耗。如果烟气冷却器采用ND钢,烟气再热器采用2205+316L+ND钢(按2:4:4的比例分配),烟气冷凝器可采用ND钢镀搪瓷或钛钢管。具体材料的选择需要根据各项目的烟气特性和酸露点来设计。 2.MGGH技术 MGGH技术,也是烟气脱白常用的技术之一。 当烟囱出口的饱和湿烟与低温环境空气接触时,烟气温度下降时,烟气中的水蒸气过饱和凝结,凝结水滴折射光线。散射,使烟羽呈白色或灰色,称为湿烟羽(俗称大白烟)。 由于冬季温度较低,湿烟羽更容易出现。由于夏季温度较高,湿烟羽的可能性大大降低。湿烟羽的严重程度与环境温度和相对湿度有明显的关系。湿烟机携带的液滴含有大量烟气中的水滴蒸发后,会产生大量小粒径的盐颗粒,对环境产生负面影响。 通过这种先冷凝再加热湿烟气的方法,一方面可以在冷凝过程中回收湿烟气冷凝释放热量和冷凝水,另一方面由于冷凝湿烟气需要再加热温度降低,湿烟气压力比热后水分析,因此冷凝湿烟气需要再加热热量大大降低。 MGGH系统水媒体管式烟气冷却。再热系统可将进入烟囱的烟气温度提高到80℃以上,吸收脱硫塔前的烟气热量,加热烟囱入口的烟气。 MGGH系统是基本路线,结合冷却提水技术路线,将除湿后的烟气加热排放,保证脱白效果。特点:先冷凝可减少换热器设计体积;减少塔内热量,减少水蒸发,减少烟气含湿量。减少脱硫塔流量有利于脱硫,热量回用到出口,排烟温度高,烟气改善能力强;视觉污染消除效果好;烟气侧阻力增大;运行可靠,维护成本低;成本高。烟气脱白是实现超低排放、节能的有效手段。我们环保工程有限公司的电磁脱白技术优势明显——效率高。运营成本低。占地面积小,比传统的GGH/MGGH技术更适合企业的实际工况。 3.电磁脱白技术 电磁脱白系统具有捕杂质、白烟效率高、阻力损失小、气体处理量大等特点,可保证后续工艺对气体质量的要求,优势突出,效果明显。 主要工艺流程如下: (1)白烟的主要成分是由水和气体冷凝而成的小液滴,并与其他成分混合。净化工艺采用喷雾冷却+电磁。 (2)脱硫塔上部白烟气温度高,设置烟道喷雾冷却,白烟进入喷雾冷却区,循环池设置两个泵,循环池冷水通过泵1喷雾到烟道喷雾区,烟气和低温冷水气液相反接触吸收反应,降低烟气温度,将烟气中的水蒸气凝结成液滴。由于循环水通过喷雾区吸收烟气中的热量,因此在循环池中加入冷水塔冷却水。 (3)冷却后,白色烟气进入电磁脱白装置。当烟气通过时,烟气中的水分物质在电磁场的作用下定向移动,移动到负极壁,形成液膜,在重力作用下自动向下流动,从电磁脱白设备底部排出,排入循环池,净气体从脱白系统设备上部排出,同时净化水分,实现粉尘。酸雾的协同降解和去除确保了设备的净化效率超过98%,最终排放数据接近零排放。 4.SCR工艺 首先,烟气脱硝一般采用SCR工艺;一次除尘一般采用于一次除尘。或电袋集成除尘;烟气脱硫多采用石灰石-石膏工艺,多采用氨法、半干法等工艺;烟气脱硫后,二次除尘改造一般进行。但为什么它是相对的。更干净?首先,距离《煤电节能减排升级改造行动计划》(2014-2020年)提出的要求还有很大差距。第二,即使它被称为标准排放项目,氮氧化物。烟尘颗粒物的排放也处于亚健康标准排放状态,存在硬件问题和检测手段问题。 5.DPS(De-PlumeSystem) 利用氟塑料换热器冷凝、脱水、再加热烟气,在保证安全运行不腐蚀的前提下,能有效去除烟气中所含的水分,降低排烟含水量,显著改善甚至完全消除白烟,提高烟囱排放的视觉效果。 如果不降低烟气中的水分含量,仅仅依靠加热来提高烟气的排放温度,即使加热到很高的温度,在寒冷地区,仍然不能有效改善白烟现象,也不会消耗巨大的能源。 对于冬季烟囱排放烟气容易发生白烟,首先对净烟气进行冷凝除湿,降低含水量,去除的水可回收利用。然后利用原烟气余热,将净烟气适当加热到适当的温度排放,可以大大改善甚至完全消除白烟现象。采用这种方法,在除白的同时,可以实现烟气余热的利用,节约能源,同时也可以进一步降低净烟气中的灰尘含量,实现节水和回收,可以说杀死许多鸟。 烟囱排出的饱和湿烟与低温环境空气接触。在烟气冷却过程中,烟气中的水蒸气过饱和冷凝,冷凝水滴折射光线。散射,使烟羽呈白色,俗称白烟。 采用气体冷却+静电除烟技术,对湿烟羽(白烟)的排放进行处理,从而消除白烟。技术成熟可靠;设备体积小,节能;能适应各种腐蚀性工业烟气;便于拆卸、清洁和维护。
1.烟囱白烟羽的形成: 脱硫塔出口烟气饱和,通过烟囱排放大气,低温大气急剧冷却,烟气中的水蒸气凝结成液体,烟气透光率下降,烟囱出现白烟;随着烟气在大气中的进一步扩散,液滴浓度降低,水蒸气分压降低。饱和温度下降不再继续冷凝,冷凝液滴再次蒸发,透光率增加,白烟逐渐减少,直至消失。如果不能及时扩散,就会形成酸雨。石膏雨。 2.烟气消白的目的: 烟气消白不仅是为了消除视觉污染,也是为了彻底消除烟气中的氮氧化物、硫化物、各种烟尘颗粒、气溶胶和各种结晶盐颗粒,也称为有色烟羽处理。 3.烟气消白处理有哪些方法: (1)GGH技术 GGH为蓄热。旋转换热器,传热元件多采用搪瓷波纹板,采用高温原烟加热旋转蓄热元件,然后通过蓄热元件加热净烟。 (2)MGGH技术 MGGH是电除尘前后安装的烟气冷却换热器。脱硫后安装烟气加热换热器,设置热介质水循环系统,提取原烟热量加热净烟。一般需要将净烟提高30℃左右,即75~80℃。 (3)浆液冷却技术 利用冷却浆间接冷却烟气,减少烟气排湿,结合MGGH白烟羽毛处理技术,提高烟气过热,减少烟气中的水蒸气量,实现白烟的低热能消耗。 (4)快速烟气消白技术 该技术主要用于天然气锅炉烟气、豆腐厂等食品厂。干燥设备等清洁白雾的美白处理,采用超薄传热元件,采用环境温度空气,无额外能源损失,传热过程无污染。
杭州新蓝能源· 致力于电力及热力系统节能环保领域
Hangzhou Xinlan Energy Committed to the field of energy saving and environmental
protection of electric power and thermal systems




杭州新蓝能源工程有限公司是一家专业于节能环保领域、烟气脱白领域的新能源技术公司,致力于分布式热能供应创新体系打造工业余热循环利用的绿色解决方案。
作为余热回收领域的技术领跑者,公司现已构建覆盖零碳热能全链条的技术矩阵。已在二十多个省级行政区实现商业化应用累计为百余家企业提供绿色热能服务及烟气脱白服务。
公司拥有SN超级导热材料技术,并较早应用于烟气脱白项目
在化工厂、热电厂这类现场,余热回收设备刚投运时经常出现换热效率远低于设计值的情况。去年有一家碳素厂的烟气余热项目,排烟温度从设计的120℃直接飙到180℃,换热器出口水温却只提了8℃。后来拆开检查发现,是烟气侧入口的导流板装反了,高温烟气直接冲刷管束底部,上部几乎不参与换热。这种低级错误,往往出现在设备安装完、还没做气密性测试的阶段。现场操作时哪些步骤容易翻车?余热回收设备的现场操作,核心是管路的连接与阀门的初始设定。不少施工队图省事,把烟气进出口方向接反——虽然部分换热器设计成对称结构,但内部导流板通常有方向性,反装会导致局部流速过高、换热面积浪费。正确做法是:安装前对照设备图纸,确认烟气入口侧标有“IN”标识,且与烟道走向一致。如果现场没有明显标识,可以用手电照射进出口,看内部翅片或管束排列方向,通常烟气应从较高温度端进入。另一个坑点是旁通阀的初始开度。很多操作人员担心烟气阻力影响主工艺,习惯把旁通阀全开,导致大部分烟气直接短路,换热器几乎不起作用。正确做法是:先关闭旁通阀,让烟气全部通过换热器,再根据工艺需求逐步开启旁通阀调节出口温度。比如一台设计余热回收功率为500kW的设备,烟气量按6000Nm³/h设计,旁通阀开度每增加10%,大约会让出口水温降低2-3℃。这个数值需要现场实际标定,不能照搬理论计算。容易忽略的细节:保温与冷凝水余热回收设备外表皮的温度往往被忽视。很多工厂认为回收的是烟气热量,外壳烫一点无所谓,但实际上外壳散热损失每平方米每小时能达几百千焦。一台长3米、宽2米、高2米的设备,外表面积约32平方米,如果保温层厚度只有50mm(常规要求100mm),表面温度达到60℃,年散热损失折合电费可能超过2万元。保温材料的选择也容易出错——用普通岩棉板在湿度大的环境中会吸水结块,失去保温效果。建议采用憎水型硅酸铝纤维板,厚度不低于100mm,外覆0.5mm镀锌铁皮。冷凝水处理是另一个被低估的细节。当烟气温度降到露点以下(含硫烟气露点约120-150℃),会产生酸性冷凝水,pH值可能低至2-3。如果排水口未设置水封或倒U型弯,烟气会从排水管逸出,腐蚀周边设备和地面。正确做法是:在换热器底部设置集水盘,排水管需加装高度不低于150mm的U型水封,并且定期检查排水通畅性。某钢铁厂曾因排水管堵塞,冷凝水在换热器内积存,三个月就把管束腐蚀穿,导致烟气泄漏。常见异常:换热效率下降与压差波动设备运行半年后,最常见的问题是换热效率下降。拆开看往往是烟气侧积灰严重。积灰的原因不单纯是烟气含尘量高,更多是操作上没控制好烟气温度。当排烟温度低于酸露点时,硫酸凝结在翅片上,粉尘黏附后形成硬垢。解决方案是控制余热回收后的排烟温度始终高于酸露点10-15℃。例如燃煤锅炉烟气露点约115℃,那么排烟温度应设定在130℃以上。如果工艺无法提高排烟温度,就要在烟气侧配置在线清灰装置(如声波清灰或钢珠清灰),并每两周检查一次积灰情况。另一种异常是烟气侧压差突然增大。通常原因是烟气入口挡板调节不当,或者热膨胀导致内部支撑结构变形。出现过一起案例:一台换热器入口烟气温度从200℃升到300℃,热膨胀量计算不足,管束与壳体之间拉裂,部分烟气从裂缝旁通,压差反而降低但效率损失。判断方法是:在冷态和热态分别记录压差,如果热态压差低于冷态压差,基本可以判定存在旁通泄漏。这种问题必须停产修复,日常只能通过控制升温速率来避免(建议不超过5℃/min)。日常保管:停运保护与水质管理余热回收设备停运时最容易出问题的是腐蚀。有家化肥厂春节停产10天,没对设备做任何防护,回来发现管束内部锈迹斑斑。正确做法:短期停运(7天以内)可保持水侧循环,水温不低于20℃;长期停运必须排空水侧,用干燥氮气吹扫至湿度低于40%,然后封闭所有阀门。烟气侧如果长期停用,要检查烟道截止阀是否关严,防止漏风导致内部结露。水质管理是另一个长期任务。余热回收设备的水侧多为闭式循环,补水太少会导致浓缩倍数升高,结垢风险加大。建议每季度检测一次钙硬度和pH值,控制pH在9-10之间(降低腐蚀),硬度不超过200mg/L。如果发现管束表面有白色水垢,说明水质偏硬,应加装软化水装置或投加阻垢剂,否则换热效率每年可能下降3%-5%。关于余热回收设备的效率评估方法,我们另一篇文章有更详细的计算案例,感兴趣可以看看。
项目推进中碰到的棘手问题 去年帮一家化工厂改造一条电石渣干燥线的余热回收环节,投料后第三周就接到生产班长电话:换热器频繁报警停机。拆开人孔一看,烟气侧管束已经变形,有几根管子出现了裂纹。这不是个案——很多工厂在搞余热回收时,只盯着平均温度算回收量,却忽略了烟气温度波动对设备的冲击。 这条线排出的烟气来自回转窑,理论温度在300°C左右,但实际运行时,每隔十几分钟就会从200°C跳到400°C以上。原设计用的普通碳钢管束,膨胀量跟不上这个节奏,管板焊缝反复疲劳就裂了。更麻烦的是,后端用热水去供暖的换热站也跟着乱跳,水温一会儿80°C一会儿60°C,车间里暖气忽冷忽热。 现场是如何完成调整优化 发现问题后,我们停了三天,把整个换热段拆开重新评估。首先在换热器入口加了一路三通旁路和电动调节蝶阀,让部分高温烟气先绕过去,与冷风混合降温再进换热器。旁路管径选DN400,手动计算了一下混合后的温度:当入口烟气稳定在300°C时,旁路全关;一旦超过350°C,阀门自动打开,开度根据温度反馈做PID调节。目标是把进入换热器的烟气温度控制在280-320°C之间。 第二步,把原有的碳钢管束全部更换成304不锈钢,壁厚从2.5mm加到3.5mm,同时在换热器壳体上增加了两个波纹管膨胀节。不锈钢的线膨胀系数比碳钢高一点,但耐腐蚀和耐疲劳性能更好。这根管束总共768根管子,排列方式从正三角形改成正方形错列,方便清灰。 第三步,更换控制系统。原来的只有简单的开关阀,现在换成西门子S7-200 smart,配合四个热电偶(入口、出口、旁路混合段、热水箱)。设定逻辑:如果换热器入口温度高于340°C,且持续超过5秒,就打开旁路阀10%开度;如果温度继续上升,再逐步加大开度,每次5%,直到温度回落。回落后保持开度2分钟,再慢慢关小。同时监测出口烟温,不能低于130°C(防止酸露点腐蚀)。 调试用了两天。第一天光做旁路阀的响应时间测试:从收到信号到执行器走完90度,实测3.2秒,比厂家标称的4秒快一点,我们就把控制周期设成5秒一次。第二天跑了八个小时,最高温度被压到328°C,最低275°C,波动幅度从200°C收窄到53°C。换热器没有再报警,出水温度稳定在75±3°C。 从这个项目得到几点启发 不要只看平均温度,要把温度波动范围写成设备选型的前置条件。 很多设备供应商按照“入口温度300°C”报价,实际上波动±100°C很常见,管束、阀门、膨胀节都要按最恶劣工况校核。 旁路设计比换更大的换热器更经济。 加一路旁路,流量和换热面积可以按偏小的值选,节省投资。但旁路阀的动作响应时间和泄漏率很关键,建议选气动执行器,比电动快。 生产环节的把控直接影响回收效果。 从换热器管束的焊接工艺到壳体的组装精度,每个环节都做了严格把关,减少批次差异带来的生产波动。最终这套系统投产后连续运行半年,再没出现管束裂纹。 如果你的工况也类似——烟气温度波动大或者含尘高(这台设备前端还加了旋风除尘,否则304管束也扛不住),建议先做一个月的连续温度记录,拿到数据再做方案。工况特殊的项目,可以结合实际工况再做进一步评估。
多数人挑选余热回收系统时,只盯着设备报价,却忽略了几个真正影响实际回收效果的关键参数——比如烟气温度波动范围、换热器材质耐腐蚀性、以及浙江省本地对余热利用项目的补贴政策。这些问题没搞清楚,设备再好也可能白搭。下面直接从用户最常问的7个问题开始,每个回答尽量简短,不绕弯子。 1. 余热回收到底能省多少能源成本? 这取决于你的余热源温度、流量和连续运行时间。以浙江某印染厂为例,定型机排烟温度约180℃,烟气量20000m³/h,安装气-水换热器后,将进水从20℃预热到80℃,年运行6000小时,节省天然气约60万立方米,折合成本约240万元。但注意:实际节省量需根据热回收效率(一般85%-92%)和负荷率折算,不能只看理论值。 2. 浙江省现在对余热回收有什么补贴政策? 省级层面:浙江省节能专项资金对工业余热利用项目,按节能效果给予每吨标准煤300-500元补助,单个项目上限500万元。 市级层面:杭州、宁波、温州等地有配套奖励,例如绍兴市对印染行业余热回收设施投资额给予10%补贴。 注意:补贴申请需提供项目可行性报告、节能检测报告及环评批复,建议立项前先与当地经信局沟通。政策每年微调,需以最新文件为准。 3. 不同温度范围的余热,分别该用哪种回收技术? 高温(>400℃):如玻璃窑炉、钢铁加热炉,优选余热锅炉产生蒸汽或发电;中温(200-400℃):如水泥窑、化工反应尾气,用热管换热器或翅片管换热器预热燃烧空气或工艺介质;低温(<200℃):如印染定型机、锅炉烟气,用板式换热器或喷淋式换热器预热热水或供暖。选型时除了温度,还要考虑含尘量、腐蚀性气体(如SO₂)等,否则换热面会快速积灰或腐蚀。 4. 安装余热回收系统对现有生产线有什么影响? 主要影响两点:一是增加烟气阻力,需确认原风机压头是否够用(通常增加200-500Pa,多数风机可调);二是温度下降可能导致排烟露点腐蚀,因此换热器材质要选用耐腐蚀的不锈钢或ND钢,并在排放口设疏水阀。浙江某化工企业曾因选用普通碳钢换热器,投运3个月后穿孔泄漏,后来改用316L不锈钢才解决。建议在安装前做一次详细的烟气分析(含水蒸气含量、露点温度),并预留旁通管道,便于检修时不影响主产线。 5. 回收的热量能用到哪些环节? 最常见的是预热锅炉给水、冬季厂房供暖、烘干工艺、以及吸收式制冷(溴化锂机组)提供冷水。以浙江某纺织厂为例,回收的160℃烟气热量通过换热器产生1.2MPa饱和蒸汽,一部分用于染缸升温,另一部分驱动溴化锂机组在夏季制冷,综合能效提升30%以上。注意:热量利用要尽量就近、连续,避免长距离输送散热损失。 6. 设备维护复杂吗?多久需要清洗? 换热器积灰是最大问题。根据烟气含尘量,一般2-4周需压缩空气吹扫一次,含尘量大的(如水泥窑)需安装声波清灰器或激波清灰装置。浙江某玻璃厂采用激波清灰后,换热效率从半年后的75%恢复到92%。对于腐蚀性烟气,还需定期检查壁厚,建议每季度用超声波测厚仪检测关键部位,并预留检修空间。 7. 投资回报周期大概多久? 通常1-3年。浙江某企业投资80万元安装余热回收系统,年节省蒸汽成本约35万元,2.3年回本。但回报周期受燃料价格、运行负荷、设备维护成本影响。例如,如果天然气价格从3.5元/m³涨到4.5元/m³,回本周期能缩短半年。此外,设备寿命一般10-15年,后期维护费用约占年节能收益的10%-15%。 不同工厂的工况差异较大,实际回收效果会有出入。比如烟气温度波动、换热介质结垢速度都会影响长期收益。也欢迎同行分享自己的运行数据,一起讨论哪些工况下余热回收最容易踩坑。
烟气消白项目里,最容易出现的不是“没做”,而是做完以后白雾还在、压降也上来了。有些现场刚投运时观感还行,一到冬季或负荷波动,烟囱出口又出现明显白烟,运维人员只能反复调参数。 现场普遍头疼的问题 在锅炉、焚烧线、脱硫塔后段或者窑炉尾气排放口,采购方真正头疼的往往不是设备买没买,而是几件很具体的事: 白雾时轻时重,晴天看着正常,低温高湿天气又变得明显。 消白装置投运后,系统阻力增加,引风机电流上去了,能耗跟着涨。 换热面、除雾器或烟道内壁出现积液、结垢,清理周期比预想短。 原有脱硫、脱硝、除尘工况被扰动,环保参数没超标,但运行稳定性变差。 这类问题一旦出现在连续生产线上,检修窗口很紧,处理成本会明显高于前期选型阶段。 背后的真实诱因 很多项目把烟气消白理解成“把烟气加热一下”或者“把白雾吹散”,这其实是常见误判。白雾的本质,通常是排烟与外界空气混合后,水分达到饱和并冷凝成细小液滴。也就是说,决定白雾是否明显的,不只是温度,还包括含湿量、排烟温度、环境温湿度、烟气流速和排放高度。 如果只盯着出口温度,忽略了脱硫后烟气接近饱和的状态,就容易出现两个后果:一是升温幅度不够,白雾只是变淡;二是升温过度,能耗抬升,设备长期在偏高负荷下运行。还有些现场没有复核原有除雾器效率,液滴夹带没有被先降下来,后面再加消白装置,效果自然打折扣。 落地时可以参考的处理思路 烟气消白不是单点设备,更像一段“烟气状态再调整”。比较稳妥的做法,是先做工况核查,再决定技术路线。常见路径包括升温降湿、冷凝减湿、换热回收、混合稀释或组合方式,具体要看现场烟温、水量、场地和运行费用承受度。 先测三组基础数据:入口烟温、出口烟温、环境温湿度,连续记录不少于一个班次。 核对脱硫塔出口液滴夹带情况,若除雾效率不足,优先处理前段,而不是直接上后段消白。 若采用升温路线,不能只看设定温度,要结合排烟含湿量判断是否需要配合降湿。 若采用冷凝路线,要提前评估冷凝水收集、防腐和清洗条件,避免后期积液问题。 改造前核算引风机余量,防止新增阻力造成系统憋风。 在多个项目现场对比下来,前期把烟气参数和原有系统边界摸清楚,比盲目增加设备更关键。结合过往项目落地经历,选型时把“白雾观感、系统阻力、运行能耗、维护周期”放在一起看,通常比只盯一次性投入更稳。 适用场景与现场要留意的点 烟气消白常见于燃煤锅炉、生物质锅炉、垃圾焚烧、污泥干化、陶瓷窑炉、化工尾气等排放口。不同场景差异很大,不能简单套用同一套参数。比如高湿烟气更关注减湿和除雾,低负荷工况更关注温度波动,北方冬季则要重点看低温环境下的白雾持续时间。 现场实施时,有几处容易被忽略: 烟道保温不到位,会导致局部降温,白雾在排放口附近重新变得明显。 采样口和观察位置不统一,容易造成“看起来没消白”的误判。 换热设备如果长期接触酸性冷凝水,防腐和排水坡度要提前设计。 冬季运行前,应提前检查伴热、疏水和仪表取样管路,避免低温工况下数据失真。 后续使用过程中,也要持续留意排烟温度、压降和除雾器冲洗周期的变化,避免白雾问题被短期掩盖后再次反复。