專(zhuān)利名稱(chēng)：超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃煤熱水鍋爐，特別涉及一種超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐。
在將近20％的能量損失中，由于排出高溫?zé)煔舛斐傻呐艧煋p失占到10％左右。由于然煤鍋爐的煙氣中含有SO3，使得煙氣露點(diǎn)溫度遠(yuǎn)高于煙氣中純水的露點(diǎn)溫度，可高達(dá)130℃以上?，F(xiàn)有常規(guī)燃煤鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)為排煙溫度低于煙氣露點(diǎn)以后，可能造成尾部受熱面的低溫腐蝕，所以在排煙溫度的設(shè)計(jì)上，均要高于煙氣露點(diǎn)。并且還要考慮鍋爐可能出現(xiàn)低參數(shù)運(yùn)行工況時(shí)，實(shí)際排煙溫度會(huì)低于設(shè)計(jì)值，因此要增加一定的安全裕量。國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的GB/T17954-2000標(biāo)準(zhǔn)(工業(yè)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行)中規(guī)定，熱水鍋爐額定熱功率＞14MW時(shí)，排煙溫度≤180℃，小型熱水鍋爐最高排煙溫度可高達(dá)240℃，造成很大的排煙損失。
現(xiàn)有常規(guī)燃煤鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)為排煙溫度應(yīng)高于煙氣露點(diǎn)溫度，這對(duì)于燃煤蒸汽鍋爐非常必要，否則會(huì)造成燃煤蒸汽鍋爐低溫尾部受熱面的低溫腐蝕事故。然而對(duì)于燃煤熱水鍋爐，我們?cè)谘芯科浔倔w受熱面上大面積發(fā)生結(jié)低溫粘結(jié)灰的現(xiàn)象時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于燃煤熱水鍋爐本體受熱面的壁溫大多低于煙氣露點(diǎn)溫度，使得SO3在燃煤熱水鍋爐中的行為與在燃煤蒸汽鍋爐中的行為有著明顯不同。在燃煤熱水鍋爐中SO3在高溫?zé)煔庵芯烷_(kāi)始遇到壁溫低于煙氣露點(diǎn)的受熱面，這樣在這些受熱面附近煙氣中的少量SO3就開(kāi)始與煙氣中的水蒸汽反應(yīng)生成H2SO4蒸汽，凝結(jié)在這些壁面上并與堿性灰反應(yīng)，形成低溫粘結(jié)灰，而對(duì)金屬管壁的腐蝕卻非常輕微，不會(huì)造成腐蝕事故。這種反應(yīng)沿?zé)煔饬鞒桃恢痹谶M(jìn)行。并且煙氣溫度的不斷降低，使這種反應(yīng)速度增強(qiáng)；而隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，SO3的濃度不斷降低又使這種反應(yīng)速度減慢。因此形成了在燃煤熱水鍋爐中，低溫粘結(jié)灰大面積、均勻發(fā)生的現(xiàn)象。這與燃煤蒸汽鍋爐上，只在尾部低溫受熱面上發(fā)生，且會(huì)造成嚴(yán)重低溫腐蝕的特點(diǎn)有著明顯的區(qū)別。也正因此，使得燃煤熱水鍋爐煙氣中SO3的濃度，到達(dá)排煙處時(shí)已經(jīng)降得很低，甚至已被完全消耗。所以設(shè)計(jì)燃煤熱水鍋爐的排煙溫度，可以不考慮煙氣露點(diǎn)的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐，是在常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐(1)的基礎(chǔ)上，其特征在于在尾部煙道上連接低溫節(jié)能器(2)。
低溫節(jié)能器可以采用以下熱交換器的一種水管結(jié)構(gòu)熱交換器、火管結(jié)構(gòu)熱交換器、水、火管混合結(jié)構(gòu)熱交換器或熱管結(jié)構(gòu)熱交換器。
鍋爐尾部連接的低溫節(jié)能器中的吸熱工質(zhì)，可以采用以下的一種低溫水為吸熱工質(zhì)、低溫空氣為吸熱工質(zhì)，同時(shí)用低溫水和低溫空氣作為吸熱工質(zhì)。
本實(shí)用新型效果是本超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐可進(jìn)一步吸收常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐排煙中熱量，降低排煙溫度，使排煙溫度低于常規(guī)燃煤熱水鍋爐排煙溫度，可以達(dá)到或低于煙氣露點(diǎn)溫度，并且不會(huì)造成低溫腐蝕事故。從而使本發(fā)明鍋爐的效率在目前常規(guī)鍋爐效率的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高，達(dá)到目前常規(guī)鍋爐無(wú)法達(dá)到的效率。
本發(fā)明的主要特征是1、本發(fā)明的超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐，是通過(guò)在常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐的尾部設(shè)置低溫節(jié)能器，使本發(fā)明鍋爐的排煙溫度低于常規(guī)燃煤熱水鍋爐排煙溫度，可以達(dá)到或低于煙氣露點(diǎn)溫度。
2、本發(fā)明鍋爐尾部設(shè)置的低溫節(jié)能器，可以用低溫水為吸熱工質(zhì)，也可以用低溫空氣為吸熱工質(zhì)，還可以同時(shí)用低溫水和低溫空氣作為吸熱工質(zhì)。低溫節(jié)能器可以用水管結(jié)構(gòu)、火管結(jié)構(gòu)、水、火管混合結(jié)構(gòu)，還可以用熱管結(jié)構(gòu)以及其它各種結(jié)構(gòu)。(附圖
2是用低溫空氣為吸熱工質(zhì)、火管結(jié)構(gòu)低溫節(jié)能器的原理示意圖；附圖3是用低溫水為吸熱工質(zhì)、水管結(jié)構(gòu)低溫節(jié)能器的原理示意圖；附圖4是用低溫空氣為吸熱工質(zhì)、熱管結(jié)構(gòu)低溫節(jié)能器的原理示意圖。其他結(jié)構(gòu)形式不再一一列舉)3、本發(fā)明鍋爐尾部設(shè)置的低溫節(jié)能器，還可以與常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐的尾部受熱面結(jié)合在一起，綜合設(shè)計(jì)。
4、本發(fā)明鍋爐的排煙溫度應(yīng)高于煙氣中純水的露點(diǎn)溫度(45℃左右)，再加20℃。
5、本發(fā)明中所說(shuō)常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐，可以是以煤為燃料的層燃熱水鍋爐、室燃熱水鍋爐、循環(huán)流化床熱水鍋爐等各種形式的熱水鍋爐。
6、本發(fā)明鍋爐尾部設(shè)置的低溫節(jié)能器，也可以用于現(xiàn)有燃煤熱水鍋爐改造。
權(quán)利要求1.一種超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐，是在常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐(1)的基礎(chǔ)上，其特征在于在尾部煙道上連接低溫節(jié)能器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐，其特征在于低溫節(jié)能器可以采用以下熱交換器的一種水管結(jié)構(gòu)熱交換器、火管結(jié)構(gòu)熱交換器、水、火管混合結(jié)構(gòu)熱交換器或熱管結(jié)構(gòu)熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐，其特征在于鍋爐尾部連接的低溫節(jié)能器中的吸熱工質(zhì)，可以采用以下的一種低溫水為吸熱工質(zhì)、低溫空氣為吸熱工質(zhì)、同時(shí)用低溫水和低溫空氣作為吸熱工質(zhì)。
專(zhuān)利摘要一種超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐，是在常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐的基礎(chǔ)上，通過(guò)在尾部煙道上設(shè)置低溫節(jié)能器。低溫節(jié)能器可以采用水管結(jié)構(gòu)熱交換器、火管結(jié)構(gòu)熱交換器、水、火管混合結(jié)構(gòu)熱交換器或熱管結(jié)構(gòu)熱交換器。鍋爐尾部設(shè)置的低溫節(jié)能器中的吸熱工質(zhì)，可以用低溫水為吸熱工質(zhì)、低溫空氣為吸熱工質(zhì)、同時(shí)用低溫水和低溫空氣作為吸熱工質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)是本超低溫排煙高效燃煤熱水鍋爐可進(jìn)一步吸收常規(guī)排煙溫度燃煤熱水鍋爐排煙中熱量，降低排煙溫度，使排煙溫度低于常規(guī)燃煤熱水鍋爐排煙溫度，可以達(dá)到或低于煙氣露點(diǎn)溫度，并且不會(huì)造成低溫腐蝕事故。鍋爐效率進(jìn)一步提高，達(dá)到目前常規(guī)鍋爐無(wú)法達(dá)到的效率。
文檔編號(hào)F23J15/06GK2572226SQ0228221
公開(kāi)日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月16日
發(fā)明者李俊東, 曾國(guó)輝, 梁健, 龐囡, 李爽, 強(qiáng)津昌 申請(qǐng)人:天津?qū)毘蓹C(jī)械集團(tuán)有限公司