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作者:煙氣換熱器標(biāo)簽：煙氣回收煙氣余熱回煙氣換熱器高溫?zé)煔鈸Q 2011-03-23 15:49 星期三 晴
一、 概述：
我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就，但也付出了巨大
的資源和環(huán)境代價(jià)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題反應(yīng)強(qiáng)烈。這種狀況與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理、增長(zhǎng)方式粗放直接相關(guān)。不加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會(huì)承受不起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以為繼。
只有堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。同時(shí)，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注。進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能減排工作，也是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的迫切需要，是我們應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。
節(jié)能減排指的是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放。 我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要提出，“十一五”期間單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右、主要污染物排放總量減少10％。這是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的重大舉措；是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇；是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的必由之路；是維護(hù)中華民族長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的必然要求。
能源、化工、冶金等行業(yè)進(jìn)行余（廢）熱回收利用可有效的達(dá)
到節(jié)約能源的目的。
我公司多年從事利用工業(yè)窯爐、鍋爐、焦化爐、高爐、冶金爐所產(chǎn)生的高溫或中溫?zé)煔獾臒崃?，?jīng)過(guò)換熱器換熱，回收其熱量，加熱水、空氣或煤氣。產(chǎn)生的熱水、蒸汽或高溫空氣，滿足生活用熱水、采暖、發(fā)電用蒸汽、預(yù)熱燃料和助燃空氣或食品、材料烘干。
作為余（廢）熱回收的關(guān)鍵設(shè)備換熱器采用我公司有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的立式列管換熱器，其主要結(jié)構(gòu)專門針對(duì)解決高溫下?lián)Q熱器受應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕、露點(diǎn)腐蝕造成設(shè)備滲漏和破壞。其設(shè)計(jì)和工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)有別于傳統(tǒng)管式換熱器，具有換熱系數(shù)高，使用壽命長(zhǎng)，綜合技術(shù)處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)地位。
本項(xiàng)目主要是對(duì)石灰窯尾氣（原煙氣溫度450°C）加熱助燃空氣和燃燒所用煤氣，可回收的熱量?jī)r(jià)值論證及余熱回收的工藝方案說(shuō)明
二、設(shè)計(jì)說(shuō)明：
1、 設(shè)計(jì)參數(shù)：
石灰窯9座，單爐產(chǎn)量：90t/d
小時(shí)總產(chǎn)量：33.75t/h
煙氣量：270000m3/h
進(jìn)口溫度450°C
出口溫度降至200°C以下
生產(chǎn)石灰能耗：950Kcal/Kg
煤氣品質(zhì)預(yù)設(shè)為：高爐煤氣（836Kcal/m3）
小時(shí)需要煤氣量為：38347 m3/h
助燃空氣量?。?span>78227Nm3/h
實(shí)際煙氣量：101950Nm3/h
2、 可利用熱量核算說(shuō)明
工況煙氣量：270000 m3/h進(jìn)口溫度450°C，出口溫度180°C時(shí)，
可回收利用的余熱為9359KW,
相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤：1238Kg/h，
年回收熱量相當(dāng)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤：9904噸/年。
三、 余熱回收工藝方案
1本系統(tǒng)采用石灰窯尾氣加熱煤氣和助燃空氣進(jìn)行余熱回收，考慮到煤氣在加熱過(guò)程中可能炭化性，本方案選用先加熱助燃空氣，再進(jìn)行煤氣加熱。方案如下：
2、設(shè)備性能說(shuō)明：
助燃空氣從200C加熱到2800C所需熱量為：7752KW
加熱助燃空氣后，煙氣溫度由4500C降至2190C
2190C煙氣加熱煤氣，所利用的余熱為：1607KW
煤氣可從200C加熱到1320C
四、 工藝方案的投資預(yù)算：
助燃空氣加熱器換熱面積：1950㎡ 設(shè)備理論重量：76噸
煤氣加熱器換熱面積：1510㎡ 設(shè)備理論重量：59噸
設(shè)備選材說(shuō)明：
助燃空氣加熱器主要換熱元件選用：20g
煤氣加熱器主要換熱元件選用：20g
助燃空氣加熱器設(shè)備報(bào)價(jià)：64.2萬(wàn)元
煤氣加熱器設(shè)備報(bào)價(jià)：49萬(wàn)元
備注：1、采用表面合金化，可有效將鋼材抗溫能力提高到850度，同時(shí)可有效防止煤氣中氧化物質(zhì)和煙氣中還原物質(zhì)高溫下對(duì)設(shè)備的損壞。
2：若石灰窯尾氣存在超過(guò)650度的工況，助燃空氣加熱器也需要表面合金化：表面合金化費(fèi)用增加34萬(wàn)元。煤氣加熱器表面合金化費(fèi)用增加26萬(wàn)元
五、 換熱器說(shuō)明：
?、?換熱器采用煙道單回程，空氣道四回程立式懸浮承插式結(jié)構(gòu)
?、?因換熱段前后溫差過(guò)大，管板采用防膨脹組焊式結(jié)構(gòu)，為了 提高換熱效率，管內(nèi)插入擾流件,增加水的擾動(dòng)，強(qiáng)化傳熱。
③ 前排管的兩邊加擋板，以防煙氣直接沖刷管板和側(cè)面引起煙氣短流
④ 管板采用平板20mm厚的20g；換熱元件采用20g
⑤ 設(shè)備與管道采用法蘭連接（根據(jù)煙道結(jié)構(gòu)確定）。
⑥ 換熱器管板、管箱、煙氣進(jìn)出口、換熱管采用防高溫變形、應(yīng)力開(kāi)裂、露點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕等工藝處理。
?、?管板采用焊縫保護(hù)措施
燕字倒固輕質(zhì)耐火材料密封煙氣對(duì)換熱元件焊接口沖刷
⑧ 管箱采用保溫、保護(hù)措施
采用保溫材料的依據(jù)為:導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12W/（m•K）, 密度不大于350Kg/㎡, 抗壓強(qiáng)度不小于0.3Mpa, 使用年限長(zhǎng)、復(fù)用率高、施工時(shí)勞動(dòng)條件好。采用陶瓷纖維。
3、換熱器框架箱體結(jié)構(gòu)說(shuō)明
爐體根據(jù)不同溫度和要求采用耐火磚、低水泥澆注料、高鋁纖維、陶瓷纖維，確保極限耐熱溫度6000C，澆注料厚度50mm，以厚度10mm鋼板、工字鋼、槽鋼、角鋼做整體骨架，確保換熱器框架箱體在使用過(guò)程中，不變形。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就，但也付出了巨大
的資源和環(huán)境代價(jià)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題反應(yīng)強(qiáng)烈。這種狀況與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理、增長(zhǎng)方式粗放直接相關(guān)。不加快調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會(huì)承受不起，經(jīng)濟(jì)發(fā)展難以為繼。
只有堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。同時(shí)，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注。進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能減排工作，也是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的迫切需要，是我們應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。
節(jié)能減排指的是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放。 我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要提出，“十一五”期間單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右、主要污染物排放總量減少10％。這是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的重大舉措；是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇；是推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的必由之路；是維護(hù)中華民族長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的必然要求。
能源、化工、冶金等行業(yè)進(jìn)行余（廢）熱回收利用可有效的達(dá)
到節(jié)約能源的目的。
我公司多年從事利用工業(yè)窯爐、鍋爐、焦化爐、高爐、冶金爐所產(chǎn)生的高溫或中溫?zé)煔獾臒崃?，?jīng)過(guò)換熱器換熱，回收其熱量，加熱水、空氣或煤氣。產(chǎn)生的熱水、蒸汽或高溫空氣，滿足生活用熱水、采暖、發(fā)電用蒸汽、預(yù)熱燃料和助燃空氣或食品、材料烘干。
作為余（廢）熱回收的關(guān)鍵設(shè)備換熱器采用我公司有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的立式列管換熱器，其主要結(jié)構(gòu)專門針對(duì)解決高溫下?lián)Q熱器受應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕、露點(diǎn)腐蝕造成設(shè)備滲漏和破壞。其設(shè)計(jì)和工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)有別于傳統(tǒng)管式換熱器，具有換熱系數(shù)高，使用壽命長(zhǎng)，綜合技術(shù)處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)地位。
本項(xiàng)目主要是對(duì)石灰窯尾氣（原煙氣溫度450°C）加熱助燃空氣和燃燒所用煤氣，可回收的熱量?jī)r(jià)值論證及余熱回收的工藝方案說(shuō)明
二、設(shè)計(jì)說(shuō)明：
1、 設(shè)計(jì)參數(shù)：
石灰窯9座，單爐產(chǎn)量：90t/d
小時(shí)總產(chǎn)量：33.75t/h
煙氣量：270000m3/h
進(jìn)口溫度450°C
出口溫度降至200°C以下
生產(chǎn)石灰能耗：950Kcal/Kg
煤氣品質(zhì)預(yù)設(shè)為：高爐煤氣（836Kcal/m3）
小時(shí)需要煤氣量為：38347 m3/h
助燃空氣量?。?span>78227Nm3/h
實(shí)際煙氣量：101950Nm3/h
2、 可利用熱量核算說(shuō)明
工況煙氣量：270000 m3/h進(jìn)口溫度450°C，出口溫度180°C時(shí)，
可回收利用的余熱為9359KW,
相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤：1238Kg/h，
年回收熱量相當(dāng)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤：9904噸/年。
三、 余熱回收工藝方案
1本系統(tǒng)采用石灰窯尾氣加熱煤氣和助燃空氣進(jìn)行余熱回收，考慮到煤氣在加熱過(guò)程中可能炭化性，本方案選用先加熱助燃空氣，再進(jìn)行煤氣加熱。方案如下：
2、設(shè)備性能說(shuō)明：
助燃空氣從200C加熱到2800C所需熱量為：7752KW
加熱助燃空氣后，煙氣溫度由4500C降至2190C
2190C煙氣加熱煤氣，所利用的余熱為：1607KW
煤氣可從200C加熱到1320C
四、 工藝方案的投資預(yù)算：
助燃空氣加熱器換熱面積：1950㎡ 設(shè)備理論重量：76噸
煤氣加熱器換熱面積：1510㎡ 設(shè)備理論重量：59噸
設(shè)備選材說(shuō)明：
助燃空氣加熱器主要換熱元件選用：20g
煤氣加熱器主要換熱元件選用：20g
助燃空氣加熱器設(shè)備報(bào)價(jià)：64.2萬(wàn)元
煤氣加熱器設(shè)備報(bào)價(jià)：49萬(wàn)元
備注：1、采用表面合金化，可有效將鋼材抗溫能力提高到850度，同時(shí)可有效防止煤氣中氧化物質(zhì)和煙氣中還原物質(zhì)高溫下對(duì)設(shè)備的損壞。
2：若石灰窯尾氣存在超過(guò)650度的工況，助燃空氣加熱器也需要表面合金化：表面合金化費(fèi)用增加34萬(wàn)元。煤氣加熱器表面合金化費(fèi)用增加26萬(wàn)元
五、 換熱器說(shuō)明：
?、?換熱器采用煙道單回程，空氣道四回程立式懸浮承插式結(jié)構(gòu)
?、?因換熱段前后溫差過(guò)大，管板采用防膨脹組焊式結(jié)構(gòu)，為了 提高換熱效率，管內(nèi)插入擾流件,增加水的擾動(dòng)，強(qiáng)化傳熱。
③ 前排管的兩邊加擋板，以防煙氣直接沖刷管板和側(cè)面引起煙氣短流
④ 管板采用平板20mm厚的20g；換熱元件采用20g
⑤ 設(shè)備與管道采用法蘭連接（根據(jù)煙道結(jié)構(gòu)確定）。
⑥ 換熱器管板、管箱、煙氣進(jìn)出口、換熱管采用防高溫變形、應(yīng)力開(kāi)裂、露點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕等工藝處理。
?、?管板采用焊縫保護(hù)措施
燕字倒固輕質(zhì)耐火材料密封煙氣對(duì)換熱元件焊接口沖刷
⑧ 管箱采用保溫、保護(hù)措施
采用保溫材料的依據(jù)為:導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12W/（m•K）, 密度不大于350Kg/㎡, 抗壓強(qiáng)度不小于0.3Mpa, 使用年限長(zhǎng)、復(fù)用率高、施工時(shí)勞動(dòng)條件好。采用陶瓷纖維。
3、換熱器框架箱體結(jié)構(gòu)說(shuō)明
爐體根據(jù)不同溫度和要求采用耐火磚、低水泥澆注料、高鋁纖維、陶瓷纖維，確保極限耐熱溫度6000C，澆注料厚度50mm，以厚度10mm鋼板、工字鋼、槽鋼、角鋼做整體骨架，確保換熱器框架箱體在使用過(guò)程中，不變形。