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10噸蒸汽鍋爐煙氣余熱回收熱水初步技術(shù)方案

發(fā)布日期：2020-02-20 16:25　瀏覽次數(shù)：

本文詳細介紹XX有限公司10t蒸汽鍋爐余熱回收工程方案，分析XX有限公司供熱系統(tǒng)并對余熱回收技術(shù)做了系統(tǒng)的描述，根據(jù)工作需求及工作背景做出鍋爐熱管省煤器技術(shù)解決方案、施工方案、工程報價、節(jié)能分析、售后服務(wù)，對超導(dǎo)熱管技術(shù)做了較為具體的描述。
方案分析
1、工況參數(shù)
10噸燃煤蒸汽鍋爐1臺 
鍋爐型號：SHL10-13-AII
排煙溫度約為170-180℃
煙氣量22600-30000m3/h
擬安裝熱管省煤器，加熱鍋爐給水。
鍋爐給水溫度40℃（其中常溫水50%，冷凝水50%）。
鍋爐補給水量：10t/h
2、設(shè)計依據(jù)
2.1 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范【GB50019-2003】
2.2 供熱通風設(shè)計手冊【M】
2.3 換熱器設(shè)計規(guī)范【SH-T3119-2000】
2.4 機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范【GB50252-94】
3、設(shè)計要求
在鍋爐尾部安裝一臺熱管省煤器，將煙溫從180℃降至130℃，將鍋爐給水從40℃加熱到70℃。被加熱的鍋爐補水可以直接送入鍋爐，起到節(jié)約燃煤的目的。
熱量計算如下表:
 
煙側(cè)傳熱量計算    
排煙溫度 T1 ℃ 已知 180
熱管換熱器出口煙溫 T2 ℃ 設(shè)定 130
標況下鍋爐煙氣量 Vy m3/h   20000
標況下煙氣密度 ρy kg/m3 查煙氣特性表 1.295 
煙氣質(zhì)量 My kg/h Vy*ρy 25900
平均煙溫 Tpj ℃ (T1+T2)/2 155
煙氣定壓比熱容 C kJ/(kg.℃) 按平均煙溫查煙氣特性表 1.083
煙氣放出熱量 Qy KJ/h My*c*(t1-t2) 1402485 
　   Kcal/h   335522 
　 　 kw 　 390
煙氣側(cè)熱損失 qy % 　 3
熱管傳熱量 Qc KJ/h Qy*(1-qy/100) 1360410 
　   Kcal/h   325457
　 　 kw 　 378
低溫端熱損失 qc % 　 3
低溫端傳熱量 Qc' KJ/h Qc*(1-qc/100) 1319597 
　   Kcal/h   315693 
　 　 kw 　 367 
水側(cè)出口溫度計算    
鍋爐給水溫度 tc1 ℃ 已知 40
補給水量
水的溫升		 Mc
Δt		 t/h
℃		 已知
Qc'/(Cp*Mc)		 10
30
水平均定壓比熱容 Cp kJ/(kg.℃) 查表 4.18
水出口溫度 tc1 ℃ tc1+Δt 70
 
 
 
 
 
 
 
設(shè)備參數(shù)
項目 單位 數(shù)值
煙氣量 m3/h 22600-30000
熱管換熱器煙氣進口溫度 ℃ 180
熱管換熱器煙氣出口溫度 ℃ 130
水量 t/h 10
水進口溫度 ℃ 40
水出口溫度 ℃ 70
換熱功率 Kw 370
熱管規(guī)格 mm Φ32×3X2000
熱管材質(zhì)   20#
翅片材質(zhì)   08F
殼體材質(zhì)   Q235B
煙氣側(cè)阻力 Pa 220
設(shè)備尺寸 mm 1300×1200×2200
 

 
熱管簡介
1.工作原理
熱管是制造換熱器的核心技術(shù)。
熱管是由鋼、銅、鋁管抽成一定的真空后，灌充“導(dǎo)熱介質(zhì)”密封而成，管內(nèi)的“導(dǎo)熱介質(zhì)”由多種無機活性金屬及其化合物混合而成，無毒、無味、無腐蝕。
2.傳熱形式
具有超常的熱活性和熱敏感性，遇熱而吸，遇冷而放。這種“導(dǎo)熱介質(zhì)”在常溫下呈液態(tài)，熱管一端受熱后，導(dǎo)熱介質(zhì)被激活并極速汽化，由液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)，并以分子震蕩相變形式、亞音速傳遞熱量，到熱管的另一端遇冷放熱，“導(dǎo)熱介質(zhì)”放熱后冷凝，由汽態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，在無任何外加動力的作用下，冷凝液體借助管內(nèi)的毛細吸液芯所產(chǎn)生的毛細力，回到原端繼續(xù)吸熱、蒸發(fā)；傳遞、放熱；冷凝、回流，如此往復(fù)、高速循環(huán)，達到熱量從一端傳輸?shù)搅硪欢说哪康?。大量熱能通過其很小的橫截面積遠距離地傳輸而不需要外加任何動力。熱管工作原理示意圖如下：
 
熱管省煤器性能特點
一、熱管省煤器原理
熱管換熱器以超導(dǎo)熱管為核心傳熱元件，高溫煙氣沖刷熱管吸熱端，使熱管中工質(zhì)蒸發(fā)成氣體向冷卻端流動，在冷卻端冷凝放熱，把冷水加熱。冷水經(jīng)管道送入鍋爐作為補給水或者用于采暖、洗浴等生活用水。
熱管省煤器工作原理如下：
 
 
 
積灰處理：
   由于煙氣中含有大量灰塵，為防止積灰和處理機會，采取以下措施：
1. 熱管啟動時產(chǎn)生自振，能抖掉部分積灰。
2. 熱管余熱回收器兩側(cè)檢修門可方便拆卸，以方便大修時用高壓水槍徹底沖洗。
3. 本體熱管組結(jié)構(gòu)了設(shè)計有日常運行自吹灰裝置，日常操作方便，底部留有大口徑落灰口，方便排灰。
4. 熱管翅片采用高頻焊接，能承受高壓沖洗。
5. 利用超聲波清灰裝置，定期清灰。
6. 本體內(nèi)部設(shè)計風速控制在10m/s以上，不會因沉降作用 在熱管壁上產(chǎn)生積灰，也不會影響現(xiàn)有引風機的流量
7. 因煙溫控制在110度以上，使煙氣始終處于干燥狀態(tài)，故不會有煙
氣焦油產(chǎn)生。
風機阻力影響
整體設(shè)備設(shè)計煙氣和空氣阻力在200Pa以內(nèi)、約為20mm水柱，又因煙氣溫度降低之后煙氣體積縮小，幾乎可以抵消煙氣阻力，因此幾乎不會增加引風機負荷。
設(shè)備安裝示意圖
安裝如下圖示，不影響鍋爐正常使用，加裝一臺熱管省煤器，設(shè)備采用逆向換熱，使換熱效果更佳。  


施工方案
***公司余熱回收工程采用工廠制作、現(xiàn)場組裝的方式組織設(shè)計施工。
各工序及進程安排見下表：
序號 工序內(nèi)容 工期 工作地點
1 現(xiàn)場考察，空間丈量 1天 客戶公司
2 熱工計算 1天  XX公司
3 圖紙設(shè)計，工藝確認 2天  XX公司
4 材料準備 2天  XX公司
5 余熱回收器本體組裝 30天  XX公司
6 發(fā)運，施工材料準備 1天  XX公司
7 現(xiàn)場施工 7天  XX公司
8 竣工調(diào)試 1天  XX公司
總計：合同簽訂后，生產(chǎn)時間約35天，安裝時間約7天。
 
說明：我方派技術(shù)人員免費提供技術(shù)指導(dǎo)安裝。
 
 
 
 
 
工程報價
序號 內(nèi)容 單位 數(shù)量 價格：萬元 備注：
1 熱管省煤器 臺 1 6  
2 配套閥門 套 1 0.5  
3 安裝費 項 1 5  
4 合計人民幣: 大寫：壹拾壹萬伍仟圓整 ￥：115000
 
付款方式要求
1.合同簽訂后3日內(nèi)，預(yù)付設(shè)備定金40%；
2.設(shè)備生產(chǎn)完成發(fā)貨前，支付設(shè)備款55%；
3.安裝調(diào)試驗收合格后，支付設(shè)備款5%。
 
節(jié)能經(jīng)濟分析
 
回收總熱量根據(jù)計算得到：31.6萬大卡/小時
煤炭熱值按5000kcal/kg
每小時回收熱量的當量煙煤重量為31.6萬大卡÷5000=63公斤/小時 
63×24小時=1512公斤/天
鍋爐每年運行時間按7000小時計，煤炭價格暫按900元/噸計
每年節(jié)約燃料的價格=每小時節(jié)約的燃料×每年按運行小時數(shù)×燃料價格
63×0.9×7000=39.69萬元
投資回收期：設(shè)備價格÷節(jié)能費×12個月/年=11.5萬元÷39.69萬元×12個月/年=3.5個月
保守估計4個月收回全部投資。
售后服務(wù)
質(zhì)量保證：
(1)、換熱器系統(tǒng)本廠將提供全程跟蹤服務(wù)：出廠檢驗、運輸、安裝調(diào)試，投入使用后的終身服務(wù).
(2)、我司設(shè)備采用高強度鍋爐鋼，單根熱管使用壽命25年，設(shè)備整體壽命10年以上。所有出廠設(shè)備保修壹年，終身維修。
(3)、接用戶報修電話，24小時內(nèi)響應(yīng)（正常情況下無故障）。
(4)、本廠每年不定期一次主動上門對設(shè)備及系統(tǒng)的運行狀況作詳細
巡查，巡查具體內(nèi)容如下：
A、 管內(nèi)超導(dǎo)液是否變質(zhì),及換熱器的傳導(dǎo)情況.
B、 換熱器工作狀態(tài)是否良好,外殼是否松動.
其他：
1、向用戶提供本設(shè)備有關(guān)技術(shù)方面的咨詢。
2、向用戶提供操作培訓(xùn)，供方技術(shù)人員對需方操作人員進行操作、使用、維護、保養(yǎng)等方面的技術(shù)培訓(xùn)。

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