工业锅炉相信大家都知道,但对于余热锅炉可能不那么熟悉了,究竟余热锅炉和普通工业锅炉有什么不同呢?
余热锅炉又叫废热锅炉,是利用工业生产过程中的气体或废气、废液,以及某些动力机械排气的热量产生蒸汽或热水的锅炉。可将回收的热量根据需要加热水,用作锅炉补水和生活用水,或加热空气,用作锅炉助燃风或干燥物料,或者是产生蒸汽用于生产,节省燃料费用,降低生产成本,减排节能。
余热锅炉的工作原理
余热锅炉分为火管式和水管式两类。
其结构与工业锅炉相类似。火管式余热锅炉蓄水量大,在烟气量和用汽量波动的条件下汽压波动较小,但其蒸发量和蒸汽压力均受锅筒直径和运行条件的限制。
此外,烟管端和管板由于冷却不佳和温度应力较大,在烟的温度高(高于600℃)、管板厚的情况下不宜采用这种锅炉,而宜采用水管余热锅炉。水管余热锅炉有辅助循环和自然循环两种循环方式。
余热锅炉是重要的节能设备。各种冶炼炉和焙烧窑的排烟温度为650~1250℃;燃气轮机和柴油机等动力机械的排气温度为370~540℃。安装余热锅炉吸收这些排烟中的部分热量,全系统的热能利用率可以显著提高。例如轧钢加热炉安装余热锅炉后,全系统热能利用率甚至可提高1倍左右。
进入余热锅炉的烟气温度,是决定余热锅炉受热面布置形式的一个重要因素。如进口烟气温度为400~900℃时,锅炉内主要设置对流管束,不设置炉室;但烟尘熔化点低时也有例外,应设置冷却炉室以控制进入对流烟道的入口烟的温度,避免灰渣在对流管排间搭桥。
在化工生产的裂解工艺中,为避免高温裂解气体的重新聚合,需要将高温裂解气体急速冷却到裂解反应停止的温度,这时余热锅炉成为不可缺少的急冷工艺设备。
高温含尘废气通过余热锅炉后,除温度降低外,还可沉降一部分尘粒,这对减轻环境污染和选择除尘器都是有利的。在化工生产过程中,余热锅炉的排气温度取决于下一道工艺的要求。
工业炉窑用的余热锅炉,一般利用引风机将排气排往大气;动力机械和化工生产过程用的余热锅炉,则依靠进气自身的压力使之通过余热锅炉,并排往大气或进入下一道工艺装置。
当进口的烟气温度或废气燃烧温度在1100℃以上时,其布置形式与一般的工业锅炉无多大区别。当高温废气中含有大量堆积性细灰时,锅炉的管排应垂直布置,并使烟气以较高烟速(约20米/秒)纵向冲刷管排。
对于含有腐蚀性烟尘的高温废气,流速应低(约8米/秒)而均匀,并采取其他防磨措施对于含有二氧化硫(SO2)的腐蚀性高温废气,通常排烟温度应较高,而不采用加热给水的省煤器,目的是提高金属壁温,防止金属受到硫酸腐蚀。
余热锅炉特点
“余热锅炉”通常是没有燃烧器的,如果需要高压高温的蒸汽,可以在“余热锅炉”内装一个附加燃烧器。通过燃料的燃烧使整个烟气温度升高,能够产生高参数的蒸汽。
例如某余热锅炉不装燃烧器时,入口烟气温度为500℃,装设附加燃烧器后,可使入口烟气温度达到756℃。蒸汽的压力可以从4MPa升到10MPa,蒸汽的温度可以从450℃升到510℃,蒸汽可以供高温高压汽轮机用,从而增加了电功率输出。余热锅炉主要是利用废气作为热源,因此不需要燃烧系统(除非有补燃要求)。
余热锅炉与常规锅炉的区别:
1.余热锅炉热源是利用已有废气余热或固体显热。
2.余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽提高了热回收效率。
3.余热锅炉没有燃料燃烧装置。
4.余热锅炉作为余热利用要适应于主工艺的需求,不能影响主工艺的运行。
5.余热锅炉受热面布置形式多样化。
6.余热锅炉结构相对简单,工业锅炉种类多,余热锅炉现在比较多的是直通式余热锅炉。
7.余热锅炉的热源是随工业炉的燃烧周期而变化。
8.余热锅炉一般是工业炉的配套设备,即环保有可以节约能源。