【正文】 中間介質(zhì)吸收熱量，再將熱量釋放給吸熱的介質(zhì)。三、煙氣余熱回收技術(shù)進(jìn)一步降低鍋爐排煙溫度必須考慮鍋爐尾部低溫腐蝕和堵灰的影響，兩者綜合考慮，才能達(dá)到節(jié)能降耗、提高鍋爐熱效率的目的。以下是電廠煙氣余熱回收常用的幾種技術(shù)：低壓省煤器技術(shù)在煙氣余熱回收中的應(yīng)用 低壓省煤器系統(tǒng)低壓省煤器的結(jié)構(gòu)和換熱方式與一般省煤器類似，只是其給水為來自機組回?zé)嵯到y(tǒng)中低壓加熱器水側(cè)的部分凝結(jié)水，它的壓力比一般省煤器的給水壓力要低很多，因此稱為低壓省煤器。凝結(jié)水在低壓省煤器中吸收鍋爐的部分排煙余熱使電廠煙氣余熱利用研究水溫升高，溫度升高后的凝結(jié)水又被送回到機組的低壓加熱器系統(tǒng)中，這樣就節(jié)省了汽輪機的部分低壓抽汽，提高了機組的熱經(jīng)濟(jì)性。有計算表明：對一臺670t／h鍋爐加裝低壓省煤器后，鍋爐排煙溫度每下降10℃，對應(yīng)的供電煤耗下降0．838～0．9029／kWh。由此可見，在鍋爐尾部加裝低壓省煤器的節(jié)能效果是十分顯著的。低壓省煤器一般加裝在空氣預(yù)熱器的后部，為防止低壓省煤器低溫腐蝕和堵灰，需提高其進(jìn)口水溫，使低壓省煤器壁溫高于煙氣露點溫度或避開最大腐蝕區(qū)。使用濕法脫硫系統(tǒng)的鍋爐可以采用低壓省煤器系統(tǒng)進(jìn)行熱量的回收。采用此裝置時，低壓省煤器系統(tǒng)可以安裝在濕法脫硫反應(yīng)塔的前面。這樣既可以回收煙氣熱量，又能夠降低反應(yīng)塔入口的煙氣溫度，減小濕法脫硫的耗水量。 低壓省煤器一暖風(fēng)器系統(tǒng)低壓省煤器一暖風(fēng)器系統(tǒng)與單純的低壓省煤器系統(tǒng)不同，它將低壓省煤器與暖風(fēng)器相結(jié)合，其工作原理是：利用在低壓省煤器中加熱后的熱水供給暖風(fēng)器來加熱空氣，以提高空氣預(yù)熱器的人口氣溫，減輕空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕。低壓省煤器一暖風(fēng)器系統(tǒng)主要由膨脹箱、暖風(fēng)器、低壓省煤器、旁路閥、風(fēng)機和循環(huán)泵等幾部分組成。膨脹箱的作用是提供系統(tǒng)中的水溫度升高時的膨脹空間以及系統(tǒng)泄漏時可通過它及時補充循環(huán)水；循環(huán)泵提供給系統(tǒng)介質(zhì)流動壓頭，以使系統(tǒng)正常運行；當(dāng)環(huán)境溫度較低時，風(fēng)機送入暖風(fēng)器的冷空氣溫度也低，因此系統(tǒng)循環(huán)水通過暖風(fēng)器時放熱量增大，導(dǎo)致低壓省煤器進(jìn)口水溫過低，易造成低壓省煤器的低溫腐蝕和堵灰，此時，可通過調(diào)節(jié)旁路閥的開度來調(diào)節(jié)旁路中熱水的流量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)低壓省煤器進(jìn)口水溫的目的。與單純的暖風(fēng)器系統(tǒng)相比，低壓省煤器一暖風(fēng)器系統(tǒng)加熱空氣的熱量來源于煙氣排煙余熱，從而節(jié)省了汽輪機的低壓抽汽，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。熱管技術(shù)在煙氣余熱回收中的應(yīng)用熱管技術(shù)的實質(zhì)是有相變的對流換熱，它較一般的對流換熱器換熱系數(shù)高、傳熱能力強。在鍋爐中采用熱管作為換熱元件，可以實現(xiàn)加熱段與冷凝段的分離，這樣為預(yù)防煙氣的低溫腐蝕提供了方便。熱管的工作原理：熱管一般由管殼、具備毛細(xì)管作用的通道、以及傳遞熱量的工質(zhì)構(gòu)成，熱管自身形成一個高真空封閉系統(tǒng)，沿軸向可將熱管分為三段，即蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段。其工作原理如下圖：電廠煙氣余熱利用研究熱管的工作原理是：外部熱源的熱量，通過蒸發(fā)段的管壁和浸滿工質(zhì)的吸液芯的導(dǎo)熱使液體工質(zhì)的溫度上升；液體溫度上升，并在液面蒸發(fā)，直至達(dá)到飽和蒸氣壓，此時熱量以潛熱的方式傳給蒸氣。蒸發(fā)段的飽合蒸汽壓隨著液體溫度上升而升高。在壓差的作用下，蒸氣通過蒸氣腔流向壓力和溫度均較低的冷凝段，并在冷凝段的氣液界面上冷凝，放出潛熱。放出的熱量從氣液界面通過充滿工質(zhì)的吸液芯和管壁的導(dǎo)熱，傳給熱管外冷源。冷凝的液體通過吸液芯回流到蒸發(fā)段，完成一個循環(huán)。如此往復(fù)，不斷地將熱量從蒸發(fā)段傳至冷凝段。絕熱段除了為工質(zhì)提供通道外，還起著把蒸發(fā)段和冷凝段隔開的作用，并使管內(nèi)工質(zhì)不與外界進(jìn)行熱量傳遞。 前置式熱管空氣預(yù)熱器前置式熱管空氣預(yù)熱器加裝在原有空氣預(yù)熱器之后，冷空氣經(jīng)熱管空氣預(yù)熱器加熱后再進(jìn)入原有空氣預(yù)熱器，從而有效減輕了原有空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕。熱管空氣預(yù)熱器傳熱能力強，結(jié)構(gòu)緊湊，漏風(fēng)小，而且熱管空氣預(yù)熱器一般在同樣條件下能比管式空氣預(yù)熱器提高壁溫10～15℃，所以其本身的防腐性能就比較好，并且即使部分熱管因腐蝕或磨損而損壞，也不影響其他熱管的傳熱。加裝前置式熱管空氣預(yù)熱器后，回收的排煙余熱被送入爐膛，在鍋爐各受熱面上重新分布。因此，在設(shè)計時必須對鍋爐整體進(jìn)行熱力計算，重新核算鍋爐各受熱面的吸熱量及工質(zhì)溫度。 充氣熱管空氣預(yù)熱器一般的熱管換熱器是通過改變加熱段與冷凝段的受熱面積來調(diào)節(jié)壁溫，以避免低溫腐蝕。但是，對于參與調(diào)峰的機組和啟停爐較頻繁的工業(yè)鍋爐，進(jìn)入熱管電廠煙氣余熱利用研究空氣預(yù)熱器的煙氣溫度和流量變化較大，采用一般的熱管空氣預(yù)熱器時就容易發(fā)生低溫腐蝕和堵灰，這時，采用充氣熱管空氣預(yù)熱器就能收到很好的效果。充氣熱管空氣預(yù)熱器的工作原理為：在熱管內(nèi)不僅充入液態(tài)工質(zhì)還充入惰性氣體，該氣體停留在冷凝段的末端，其體積隨熱管內(nèi)的工作溫度的變化而變化，當(dāng)熱管工作溫度低時，氣體體積變大，從而使熱管實際的冷凝段長度變小，蒸發(fā)段壁溫就得到提高，以避免煙氣溫度較低時熱管發(fā)生低溫腐蝕。 熱管式低壓省煤器熱管式低壓省煤器將低壓省煤器系統(tǒng)與熱管技術(shù)相結(jié)合，它的工作原理是：煙氣沖刷熱管蒸發(fā)段各蒸汽聯(lián)管，管內(nèi)工質(zhì)吸收煙氣熱量蒸發(fā)，蒸汽由上升管流至冷卻段，經(jīng)管外冷卻水冷卻為冷凝液，在重力作用下回流至熱管蒸發(fā)段重新吸收煙氣熱量，如此循環(huán)。一般低壓省煤器在進(jìn)口水溫較低時，容易發(fā)生低溫腐蝕和堵灰，而熱管式低壓省煤器將煙氣放熱段和冷卻水冷凝段分離開來，這樣可以通過調(diào)節(jié)蒸發(fā)段與冷凝段的換熱面積(如在蒸發(fā)段使用螺旋肋片管等擴展表面)，使煙氣側(cè)管壁溫度高于露點溫度，從而達(dá)到避免低溫腐蝕的目的。當(dāng)熱管式低壓省煤器進(jìn)口水溫只有50℃左右時，也可通過合理的設(shè)計，控制煙氣側(cè)熱管管壁溫度在100℃左右，這是一般低壓省煤器所無法實現(xiàn)的。新型低溫省煤器在排煙余熱回收中的應(yīng)用新型低溫省煤器拋開以往余熱回收裝置金屬壁溫高于煙氣酸露點的設(shè)計思路，采取主動方式，允許排煙溫度低于露點溫度，能夠在更大程度上降低鍋爐排煙溫度，更加充分地回收鍋爐的排煙余熱。新型低溫省煤器主要由受熱面蛇形管、箱板、機械清灰器和上下聯(lián)箱組成。為防止煙氣腐蝕，低溫省煤器中被煙氣沖刷的部分都采用不銹耐酸鋼(1Crl8Ni9Ti)制造。低溫省煤器運行時，清灰板在驅(qū)動裝置的帶動下順著受熱面管子的長度方向作往復(fù)運動，清除掉受熱面管子外表面的積灰。測量低溫省煤器的出口煙氣溫度和入口冷卻水溫度，將之與設(shè)計值比較，就可估算出受熱面管子外表面積灰厚度，此積灰厚度可作為控制清灰器行走或停止的信號。鑒于低溫省煤器的煙氣出口溫度已經(jīng)低于露點溫度，所以低溫省煤器的安裝位置要做如下考慮：對于安裝有電除塵器和布袋除塵器的鍋爐系統(tǒng)，低溫省煤器應(yīng)該安裝在引風(fēng)機和煙囪之間；對于使用了濕式除塵器的鍋爐系統(tǒng)，低溫省煤器應(yīng)安裝在鍋爐和除塵器之間。低溫省煤器的體積比較大，因此要針對鍋爐系統(tǒng)的實際情況，可采用化整為零的思想分別布置，必要時可考慮安裝在煙電廠煙氣余熱利用研究囪內(nèi)。另外，由于煙氣溫度下降和增加了煙道阻力，引風(fēng)機需重新設(shè)計更換。四、總結(jié)若要進(jìn)一步降低鍋爐的排煙溫度、充分利用鍋爐的排煙余熱，可在鍋爐尾部加裝一定的余熱利用輔助設(shè)備加熱燃料或其它形式的介質(zhì)。在鍋爐尾部增加輔助設(shè)備時必須綜合考慮低溫腐蝕和堵灰的影響，才能達(dá)到提高鍋爐熱效率的目的。新型低溫省煤器能夠在結(jié)露的煙氣環(huán)境中工作，并且防腐蝕不堵灰，能夠更加充分地利用鍋爐的排煙余熱，值得研究和應(yīng)用。根據(jù)我公司的實際情況，15爐由于脫硫工藝的需要，降低排煙溫度的可能性不大。而正在籌建的6鍋爐可以考慮采用以上煙氣余熱回收技術(shù)來提高空氣溫度或給水溫度，充分利用煙氣余熱，提高鍋爐效率。