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1、4吨蒸汽沸腾锅炉烟气余热回收利用项目说明书摘 要本文详细介绍贵公司1台4吨蒸汽锅炉供热系统余热回收工程方案，分析贵公司供热系统并对余热回收技术做了系统的描述，根据工作需求及工作背景做出技术解决方案、施工方案、节能分析、售后服务，对超导热管技术做了较为具体的描述。本文还对国内各种常用余热回收方式做了系统比较。热管技术介绍1.工作原理热管是制造换热器的核心技术。热管是由钢、铜、铝管抽成一定的真空后，灌充“导热介质”密封而成，管内的“导热介质”由多种无机活性金属及其化合物混合而成，无毒、无味、无腐蚀。2.传热形式具有超常的热活性和热敏感性，遇热而吸，遇冷而放。这种“导热介质”在常温下呈液态，热管一端
2、受热后，导热介质被激活并极速汽化，由液态变为汽态，并以分子震荡相变形式、亚音速传递热量，到热管的另一端遇冷放热，“导热介质”放热后冷凝，由汽态变为液态，在无任何外加动力的作用下，冷凝液体借助管内的毛细吸液芯所产生的毛细力，回到原端继续吸热、蒸发；传递、放热；冷凝、回流，如此往复、高速循环。使用本公司生产的超导热管余热回收器，利用真空超导热管瞬间导热和两等温度的特性，将烟道的余热经超导材料加温裂变，瞬间吸收并极速传导烟气热量，使设备的给水迅速升温，达到设计的温度。热管工作原理如下：3.主要特性 3.1 超强的导热性：可在温度-30一1000范围内传导热量，单根热管导热效率95。3.2 优良的等温
3、性：热管外管输入100，内管可导出100。良好的等温性使热管在很小的温差下，传递很大的热通量，传热阻力小。3.3 热流密度可变性：在管径一定的情况下，供热量可根据需要不断变化。3.4 热流方向可逆性：热管内外均可吸热、放热。3.5 使用安全性：管内压力低于外界大气压，热管不会发生爆炸。3.6 应用广泛性：热管应用广泛、灵活能适应各种恶劣的工作环境。4、产品设计规范4.1 换热器设计规范【SH-T3119-2000】4.2 机械设备安装工程施工及验收通用规范【GB50252-94】4.3压力容器设计规范【GB150-2008】国内余热回收技术与同类产品性能比较 类别性能管壳式换热器板式换热器热管
4、换热器原理管壳体换热器中，一种流体横向掠过管子通过管壁与管内流动的另一种流体换热冷却水侧与被冷却水侧流动均匀湍流，两种流体逆向流动，由于波纹的作用引起湍流传热 热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段传热系数10003000w（m2k）。35005500w（m2k）40007500 w（m2k）流体阻力较大大，需要强制循环几乎无影响安装成本高低中安装难度占地较多，需配备必要的起吊检修设施设备紧凑，安装简单安装简单相对体积大小中检修维护允许有7的堵管余量。对于管内的清洗可以根据需要采用胶球清洗装置进行定期的机
5、械清洗清洗次数较管壳式多及垫片使用23年后需要更换，故板式换热器的检修维护费用要高故障率低，且热管更换方便使用范围液-液，气-液液-液气气，气液工作条件化工领域内广泛使用容易堵塞，水质必须保持较高洁净度工作时轻微颤动自动清灰，必要时可直接吹灰甚至水洗使用寿命设计寿命一般为30年，大修周期4年510年15年以上运行费用低高最低5、用户需求分析、贵公司锅炉现在运行参数根据贵公司提供数据，贵公司锅炉为沸腾炉，18小时运行。排烟温度约为220摄氏度。设备烟道上未安装任何节能设备。煤的热值为4000大卡/Kg，锅炉效率按照70%计算。、锅炉用煤量计算值：煤的热值按照4000大卡/Kg，锅炉效率70%计算
6、，每吨蒸汽的热值为60万大卡。4吨/小时60104大卡/吨70%4000大卡/Kg24小时 =20.5吨/小时经计算，贵公司要保证每小时4吨的产汽量，每天的燃煤量不会少于20.5吨。、贵公司锅炉改造后简要描述：在锅炉烟道上安装热管式热水发生器一台，将加热后的软化水提供给锅炉。、贵公司蒸汽锅炉改造结果：我方设备热水发生器每小时为锅炉提供4吨75左右的软化水，同时可将烟气温度降低至130左右。、 贵公司锅炉特殊性说明： 因为贵公司锅炉运行负荷有波动，热力计算按照每天的平均负荷计算，但是因为负荷的不稳定，锅炉补水量不同，软化水实际温度会有5的偏差，实际温度在7080. 热水发生器热力计算名称符号单位
7、公式 说明 数值烟侧传热量计算排烟温度T1已知220热管换热器出口烟温T2设定130标况下锅炉烟气量Vym3/h8000 标况下烟气密度ykg/m3查烟气特性表1.295 烟气质量Mykg/hVy*y10360.0 平均烟温Tpj(T1+T2)/2200烟气定压比热容CkJ/(kg.)按平均烟温查烟气特性表1.097烟气放出热量QyKJ/hMy*c*(t1-t2)1022843 Kcal/h244302 kw284.1 烟气侧热损失qy%3热管传热量QcKJ/hQy*(1-qy/100)992158 Kcal/h236973 kw276 低温端热损失qc%3低温端传热量QcKJ/hQy*(1-
8、qc/100)942550 Kcal/h225124 kw262水侧出口温度计算水侧设计压力PeMpa0给水温度tc1假定20给水焓igskJ/kg83.9 供水温度tc2设计给定75热水焓icskJ/kg314.0需加热水量VcKg/hQ/(ics-igs)4096 平均水温tpj(tc1+tc2)/247.5 由上计算表格可知，每小时我方设备可从烟气中吸收热量，最终将22.5万大卡的热量传递到软化水中，可将4096千克的软化水升温至75左右提供给锅炉补水用。热水发生器设计参数热管式热水发生器设计参数表序 号参 数单 位设计数值备注1燃煤量吨/天11运行时间13小时2烟气流量N/h8000计
9、算值3热管式省煤器进口烟温210220实际值4热管式省煤器出口烟温130140设定值5热管式省煤器入口水温25给定值6热管式省煤器出口水温75设计值7热管式省煤器热水流量t/h4.1即锅炉给水量8烟气侧阻力Pa180计算值9回收热量KW262（22.5万大卡/时）注：本数据根据贵公司提供的参数计算，实际数据因实际情况有少量出入。6、节能经济分析应用我方技术设备进行节能改造后，每小时回收了原直接排放烟气中的热量22.5万 kcal，煤热值4000 kcal /计算，回收的热量相当于每小时节省燃煤量：225124kcal/小时4000 kcal /kg=56千克/小时煤价格按照800元/吨计算，每月节省燃料费：0.056吨/小时16小时22天800元/吨= 1.57万元/月。节能效益分析序 号参 数单 位数值1折算节省燃煤量吨/月煤的价格元/吨800节能效益（以折算节煤量计）万元/月1.57 半年节能效益：6月X1.57万元9.42万元。7、施工方案余热回收工程采用工厂制作、现场组装的方式组织设计施工。安装时间约5天。9
