當(dāng)前許多工業(yè)在制造設(shè)計燃油、燃?xì)?、燃煤鍋爐時,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下排煙溫度一般不低于180℃,最高可達(dá)270℃,因此鍋爐高溫?zé)煔鈳ё咤仩t20%~50%熱量,造成能源損耗,換進(jìn)污染,增加經(jīng)濟(jì)投入,極不利于可持續(xù)發(fā)展。
通常,煙氣是耗能的主要途徑,比如鍋爐排煙,印染行業(yè)的定型機(jī)、烘干機(jī)以及窯爐等煙氣排放,直接早成大量熱量流失。而煙氣余熱回收主要是通過某種換熱方式將煙氣攜帶的熱量轉(zhuǎn)換成可以利用的熱量。
煙氣余熱回收途徑通常采用二種方法:
一是預(yù)熱工件,煙氣預(yù)熱工件需占用較大的體積進(jìn)行熱交換,往往受到作業(yè)場地的限制(間歇使用的爐窯還無法采用此種方法);
二是預(yù)熱空氣進(jìn)行助燃。預(yù)熱空氣助燃是一種較好的方法,一般配置在加熱爐上,也可強(qiáng)化燃燒,加快爐子的升溫速度,提高爐子熱工性能。這樣既滿足工藝的要求,最后也可獲得顯著的綜合節(jié)能效果。
煙氣余熱回收的利用形式:
1.氣-水余熱回收裝置
安裝在鍋爐煙道出口,回收煙氣余熱加熱生活用水或鍋爐補(bǔ)水。其構(gòu)造如圖所示:下部是煙道,上部為水箱,中間有隔板。頂部有安全閥、壓力表、溫度表接口,水箱有進(jìn)出水和排污口。工作時,煙氣流經(jīng)熱管余熱回器煙道沖刷熱管下端,熱管吸熱后將熱量導(dǎo)至上端,熱管上端放熱將水加熱。為了防止堵灰和腐蝕,余熱回收器出口煙氣溫度一般控制在露點以上,即燃油、燃煤鍋爐排煙溫度≮130℃,燃?xì)忮仩t排煙溫度≮100℃。
2.氣-氣余熱回收裝置
一般簡稱為空預(yù)器。多用于大噸位鍋爐和電站鍋爐。可分為管箱式、回轉(zhuǎn)式兩種,其中回轉(zhuǎn)式又分為風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式和受熱面回轉(zhuǎn)式兩種。
管箱預(yù)熱器工作原理:較為簡單,煙氣從管箱外部流經(jīng),空氣從管箱內(nèi)部通過,通過溫差不同傳熱。與省煤器、過熱器等原理相同。
回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器的工作原理是:預(yù)熱器轉(zhuǎn)子部件由數(shù)萬計的傳熱元件組成,當(dāng)空預(yù)器緩慢旋轉(zhuǎn),煙氣和空氣逆向交替流經(jīng)空氣預(yù)熱器。
蓄熱元件在煙氣側(cè)吸熱,在空氣側(cè)放熱,從而達(dá)到降低鍋爐排煙溫度,提高熱風(fēng)溫度的預(yù)熱作用。