烟气余热深度回收技术-20160101

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1、 同为节能烟气余热深度 回收技术介绍材料 湖南同为节能科技有限公司 二一五年十月 联系人：陈鹰联系人：陈鹰 1360748336513607483365 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112 88291618 13607483365 2 / 24 一、技术背景 1、我国能源环境现状 天然气作为一种高效清洁能源，在供热行业中应用越来越广泛，随之而来的 是天然气需求量的巨大增加和烟囱冒“白烟”的环境问题，随着我国城镇化进程 的加快，北方供热能耗日益增加。因此，提高天然气利用效率、降低燃气锅炉冒 “白烟”现象，成为一项迫切的工作。 2、燃气锅炉排烟损失 目前，燃气锅

2、炉的燃烧效率为 90%左右，约有 10%的热量通过排烟进入环境 中，如果考虑到烟气中水蒸气的汽化潜热，燃气锅炉的排烟损失约占天然气高位 热值的 20%左右，是一种巨大的能源浪费。同时，烟气中含的大量水蒸气和少量 粉尘，也就形成“雾霾”的重要因素之一。 3、传统烟气余热回收技术 传统烟气余热回收技术包括“节能器”和“空气预热器” ，其中以“节能器” 为主，以热网回水为冷源，回收烟气余热。通过这种方式，可以将烟气温度降低 至 70100左右，燃气利用效益提高到 95%左右。 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112 88291618 13607483365 3 / 2

3、4 受制于冷源的温度及换热方式， 排烟温度至少要高于热网回水 20以上， 而 烟气中水蒸气的冷凝温度在 55左右，大量的冷凝热集中在 3055的区间内， 通过传统方式是无法回收的。 二、技术介绍 1、技术介绍 近年来，中大型燃气热水锅炉和天然气热电厂在集中供暖地区作为供热 热源得到大量的应用，同时小型燃气锅炉在人民的生产生活中也已普遍使用。 这些锅炉的热效率一般小于 0.9，其热量损失最大的途径就是排烟。 据科学测定，以天然气的低位热值计算，烟气带走的显热约占天然气燃 烧热值的 8%， 并且还有约 11%的水蒸气潜热也由于未能得到回收而被白白的 排放浪费，并且在冬季排放大量的“白烟” ，影响环

4、境和美观。 （天然气热值 分配见下图左） 烟气余热深度回收的技术原理，就是利用温度较低的水冷却烟气，把烟 气温度降低到烟气中的水蒸汽冷凝的程度，能够更进一步将烟气余热回收； 同时实现烟气显热和水蒸汽冷凝潜热的回收利用，提高锅炉热效率，提高天 然气利用效益，减少锅炉排烟中的水蒸气和粉尘，达到节能环保的效果。 （排 烟温度与锅炉热效率的关系见下图右） 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112 88291618 13607483365 4 / 24 根据上图可知烟气温度降至 60时，锅炉热效率可提高 36%；烟气温 度再降至 30以下时，热效率再提高 810% 烟气余热

5、深度回收的技术即利用吸收式热泵产生的低温冷水与烟气进行 直接换热，将烟气温度降低至 30再排放至环境中，回收的热量通过热泵提 升，加热热网回水。 据科学测定，利用该技术天然气完全燃烧后，通过回收烟气中水蒸气的 冷凝热可节省燃气 10%左右，整个利用效率甚至超过 100%；排入大气的有害 物质减少量如下：二氧化硫减少 80%；水蒸气减少 60%；一氧化碳减少 60%； 烟尘减少 93%；NOX氮氧化物减少 50%；二氧化碳减少 40%；同时，该技术 利用可回收烟气冷凝水，每 1 标准立方米天然气的冷凝水回收量 0.65kg，能 减少供热系统耗水量，消除烟气中的粉尘及冒“白烟”现象。 以客户为中心

6、 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112 88291618 13607483365 5 / 24 2、技术优势 烟气余热深度回收机组具有采用一体化设计理念，机组模块化设计，具有占 地面积小，系统简单、现场施工量小、对原系统无影响的优点，采用冷凝型气液 板壳式换换热器，具有换热效率高、重量轻、成本低、酸性冷凝水易处理易回收 的特点。 三大核心技术：1.气液换热器、2.热回收热泵、3.系统智能控制 2.1 气液换热器：通过采用高耐蚀多元非晶态镍铜磷复合化学镀层及其制备工 艺，突破了防腐蚀技术瓶颈，使传热好的材料可以作为烟气冷凝换热设备，强 化换热与流动减阻技术，解决了小温差、小阻

7、力、小体积下强化传热难题，实 现了设备在低温下（可降低至 30左右）的高效、紧凑、小阻力防腐高效传热 高效节能减排：高效节能减排：热回收装置节能率达1012%以上，节能减排效果是同类产品的 23倍。 节水环保耐腐蚀：节水环保耐腐蚀：每吨锅炉每天产生约 1 t/d以上烟气冷凝水回收利用，脱硫 效率90%以上，防腐技术可全面防止腐蚀。 流动阻力小：流动阻力小：利用原有设备的余压运行，无需辅助动力。 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112 88291618 13607483365 6 / 24 体积小重量轻：体积小重量轻：节材节约空间，便于运输安装。 多领域系列化：多

8、领域系列化：各类用户可根据需要选择不同规格型号产品。 设备的残值高：设备的残值高：原材料可回收利用，生命期废弃物少。 投资低寿命长：投资低寿命长：使用寿命 1520 年以上。 2.2 热回收热泵：余热回收专用热泵机组是一种以溴化锂吸收式技术为基础，以 蒸汽、热水及烟气或天然气等热能作为驱动能源，通过回收低品位的热量，来 制取满足采暖或工艺用中、高温热水，实现余热回收利用、从低温向高温输送 热能的供热设备，在回收低品位热能方面具有显著的节能效果。 防腐蚀高效换热管 整机溶液再生系统 永不堵塞喷淋系统 全自动抽气排气系统 整体框架式结构 2.3 智能控制系统：以智能终端、移动互联网、物联网、大数据

9、、云计算机等 技术对机组的工况实时记录、分析、统计、实现机房无人值守，实现远程管理， 为创建工业 4.0 做推力。 机组具备一键开/关机功能，高度自动化。 机组停电自启功能， 可在机组停电的情况下自动启动机组， 达到机组无人值 守的目的。 机组权限控制：触摸屏控制权限分为操作员、工程师控制权限两级。 机组自动和手动抽气功能，保证了机组的绝对真空，使机组高效运行。 机组设有多种安全保护装置。 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112 88291618 13607483365 7 / 24 标准的通信接口，实现对机组的INTERNET实时远程监控。 热水出口温度控制可

10、以依据节能方式自动设置，实现机组 PID 调节。 三、投资分析（不同项目因天然气价格和供暖期不同而有差异） 一、节能收益计算一、节能收益计算 锅炉型号 40 t/h 额定供热量 28 MW 实际运行供热量 21 MW 每小时可回收烟气余热(回收 15%) 3.15 MW 年回收利用烟气余热热量（显热+潜热） 7258 MW 相当于年节省天然气 82.5 万立方米/年 年节能收益年节能收益( (节省天然气的费用节省天然气的费用) ) 255 万元 天然气价格 3.09 元/m 3，热值 10kw/m3,电 0.8 元/度，供暖 120 天，负荷系数 0.8 二、项目投资分析二、项目投资分析 1.

11、1.设备投资设备投资 590 万元 1.1 烟气全热回收系统 (含换热冷凝器、热泵、风机和水泵等) 万元 1.2 设备基础、工程安装 万元 2.2.设备年使用支出设备年使用支出 37 万元 2.1 设备使用电费 万元 2.2 人工、维护保养 万元 三三. .投资回报分析投资回报分析 3.1 燃气型热泵系统静态投资回报期 3 年 3.2 热水型热泵系统静态投资回报期 2.3 年 注：热水型产品需由热水锅炉提供 120 度以上热水 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112 88291618 13607483365 8 / 24 四、工程效果 1、节能效果 本案例每小时

12、回收烟气余热 3.15MW， 具有良好的节能效果。 烟气余热深度 回收机组承担供热系统的基本负荷，整个采暖季基本保证满负荷运行。按负荷 率 80%计算，年可回收烟气余热 7258MW，考虑锅炉效率并扣除系统电耗，每 年净节约燃气 82.5 万 Nm。 2、减排效果 烟气余热深 度回收利用 工程 减少耗气量 减少 CO2 减少 NOx排量 减少 SO2排量 （万 Nm） （吨） （吨） （吨） 82.5 1610 1.74 0.18 3、节水效果 烟气余热深度回收机组额定凝水产量为 3t/h， 年回收冷凝水量约 7800 吨， 凝 水温度在 30左右， 可作为锅炉补水， 大幅度减少供热系统的耗水

13、量及补水加热 能耗 五：工程案例（部分业绩） No. 用户 描述 1 北京天利供热中心 3 台 40t 锅炉烟气余热回收,烟气温度降至 30 2 江西省萍乡市人民医院 2 台 BZ300 直燃机烟气余热回收,节能 12% 3 北京格易美健身会馆 1 台 BZ20 直燃机烟气余热回收 4 重庆天泰铝业有限公司 电解铝产生烟气余热回收,用于卫生热水 5 韩国仁川综合能源项目 气-汽联合循环发电机组烟气余热回收 6 韩国仁川垃圾焚烧热电厂 垃圾焚烧发电后烟气余热回收,用于供热 7 北京牛栏山酒厂 回收锅炉烟气用于采暖和锅炉补水 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话： 0731-84112112

14、88291618 13607483365 9 / 24 1.1.供热中心供热中心 北京天利二厂为 3 台 29MW 锅炉和 2 台 BZ600 直燃机烟气深度冷却， 共配套 3 台 WQY520 和 4 台 WQY130 的气液板式换热器+热泵，实现冬季运行时，供热中心 烟囱无白烟，热回收效率达到 13%，每台 29MW 锅炉回收热量的同时，每小时产生 冷凝水 4 吨，并实现 100%脱硫率和 20%脱硝率。 2.2.医院医院 江西省萍乡市人民医院为 2 台 BZ300 的直燃机进行烟气深度冷却， 提高直燃 机 12%的热效率，为医院提供卫生热水。 以客户为中心 以节能为使命 网址： 电话：

15、0731-84112112 88291618 13607483365 10 / 24 3.3.工业余热利用工业余热利用 重庆天泰铝业有限公司 10 万吨/年铝液直供大板锭项目（烟气余热回收利用 工程） ，利用电解铝产生烟气加热员工洗浴用水，配套气液板式换热器，每 8 小 时产生 30 吨卫生热水。利用 81烟气产生了 79.6热水，突破气体换热极限。 五：节能减排展望五：节能减排展望 根据统计，北京市每年采暖季消耗约 50 亿立方米天然气，如果燃气利用 效率平均提高 10%，每年即可节约 5 亿立方米天然气，折合人民币 12 亿元， 可回收大约 14 百万吨的冷凝水，减少二氧化碳排放 90 万吨，同时也大量减 少 NOx、粉尘的排放。 随着华北各城市市“煤改气”工程的实施，该技术的推