空压机余热回收源头好货“本信息长期有效”

由于中国多年的工业发展，以煤炭作为主要燃料的工业锅炉仍占据着主导地位。为迎合国情工业在迅猛发展的同时也造成了雾霾等空气污染的日益严重，***意识到这一点后发表了不少有关工业发展中保护环境的政策。

而工业的迅猛发展也给环保带来了曙光。对于这种烟气，余热回收装置，目前烟管锅炉与水管锅炉皆有所应用。以此种清洁能源为燃料的锅炉将会逐渐增多。与燃煤相比，燃烧虽然排放的氮氧化物的含量很少，减轻了对环境的压力，但燃烧后产生的大量水蒸气随高温烟气排放到环境中，造成了能量的严重浪费。而采用冷凝式锅炉将高温烟气中的显热和潜热予以回收，可以达到充分利用能源降低运行成本的效果。

一、环保锅炉的秘密——冷凝置换器

冷凝式换热器就是增设在锅炉尾部的余热回收装置，当烟气在通道内通过传热面，温度降至温度以下，从而使排烟中的水蒸气凝结释放潜热传递给回收工质，可以将排烟中大量的能量加以回收利用，从而达到节能环保的效果。因此，低温下余热冷水可获得高的回收率，而在较高的温度下输出热能会降至可以回收的能量数量。随着制造工业的不断发展，各种新型冷凝换热装置层出不穷，不论从结构还是实际余热回收效果来看都有了非常大的改进。

二、烟气分析

成分绝大部分为烃，燃气锅炉排烟中水蒸气的含量较高，分析表明，排烟中可利用的热能中，水蒸气的汽化潜热所占的份额相当大。综合利用就是根据余热的品质，按照温度高低顺序不同按阶梯利用，品质高的可以用于生产工艺或余热发电。每1m3燃烧后可以产生1.55千克水蒸气，具有可观的汽化潜热，大约为3700kJ/Nm3，占的低位发热量的10%以上。传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸气仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。因此传统的锅炉理论热效率一般只能达到95%左右，利用冷凝式换热器只要把烟气温度降到烟气路点温度以下，就可回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热，按低位发热量为基准计算，锅炉热效率可达到和超过109%。

1、路点计算

在水蒸气分压力不变的情况下，使空气冷却至饱和湿蒸汽状态时，将有水滴析出，此时的温度即为路点温度。许多企业限于***或技术等难题，余热余压利用节能减排工程未能得到实施。燃烧特性分析(以1m3计算)烟气中水蒸气的体积分数达17˙4%，若燃烧在大气压力下进行，当空气过量系数α为1.1时(本文中的计算均以此作为计算依据)，其相应的烟气路点温度是57℃。

通过观察可知，烟气路点温度随过量空气系数的变化而变化。除去“煤改电”这些公共设施，我们把视线放在工业上，尤其是那些燃煤工业企业如何尽可能去减少大气污染呢。因为根据道尔顿分压定律，路点温度的高低与烟道中水蒸气的分压量(即水蒸气的含量)成正比，随着过量空气系数的增加，烟道中水蒸气的相对体积减小，水蒸气的容积份额会有所下降，其路点温度也随之降低。实际上，虽然各地方中成分含量有所不同，其他成分影响很小，经计算的温度误差不超过0.3%(符合实际要求的范围)，并且由于实际燃烧的影响因素较多，也使得计算不可能达到很准确，通常是在理论值附近的一个范围内波动，在实际应用中还需根据不同情况进行修正分析。

2、热效率解析

烟气中的热量以显热和潜热2种形式存在，因此锅炉的热损失也由烟气的显热损失和潜热损失组成。定型机主要有五部分组成，包括上料部分、整纬器、链条、烘箱体及落布卷布装置。而显热损失取决于烟气的温度和烟气组分的热容量;潜热损失则取决于烟气中以水蒸气形态存在的水量的多少。当水蒸气冷凝时，烟气中存在复杂的现象：由于水蒸气分压力较低，并且在冷凝液膜附近主要是不凝气体，如N2、CO2、O2等，烟气中水蒸气需要穿过不凝气体层才能达到液膜表面发生冷凝。烟气中水蒸气冷凝率等于由单位体积燃烧生成烟气所产生的凝结水量与燃烧所生产的水蒸气量的比值，其中，燃烧所产生的水蒸气包括燃烧生成的水蒸气及空气和燃气所带入的水蒸气。

仅烟气中的潜热就对锅炉的热效率影响如此巨大，倘若能将排烟温度降低到以下对潜热加以回收利用，对以低位发热量为基准进行计算的热效率至少可提高到10%以上。定型机的链条由靠近落布处的大功率电机传动，链条上装有针板，布进入链条时，由压布轮上的毛刷轮将布压在针板上的小针上，布即可在两列链条的传动下进入烘箱内。并且随着排烟温度的降低，烟气的显热损失也会相对减小，那么热效率的提高将更为明显，进一步证明降低排烟温度对锅炉效率提高的重要意义。

进一步计算可以得出在不同排烟温度下锅炉实际热效率的变化趋势。但烧结产量会根据工厂的生产计划有所波动，当产量低时，烧结烟气温度会有所降低，这时余热锅炉吸收烧结烟气热量后，不但所产生的蒸汽产量不能达标，而且会造成余热锅炉吸热后的烧结烟气温度过低，容易对后续烧结烟气处理工艺中的各种设备造成腐蚀。锅炉效率随着排烟温度的变化分为2个比较明显的区域：在60～180℃变化缓慢，而在20～60℃变化较大。这主要是因为排烟损失中水蒸气潜热损失占的比例大于烟气显热的结果。当锅炉排烟温度降到20℃时，锅炉效率理论上可达107.4%。

排烟中的水蒸气潜热在57℃以下才能得以回收，能够回收的热量依赖于所要求的利用温度和利用率。幸运的是，现在大多数公司都使用空气压缩机来收集废气并通过转换来重复使用。如果利用温度接近排烟的温度，仅能回收较少的热量。利用温度越低，回收的热量越多。因此，低温下余热冷水可获得高的回收率，而在较高的温度下输出热能会降至可以回收的能量数量。

三、余热回收

1、避免余热回收器受热面的磨损的全过程

将余热回收器管排设计成膜式管排(或H型管排)，这种结构迫使烟气流动趋于层流，管排间没有烟气扰动，在同样烟速下，与螺旋肋片式和光管式相比较是不易磨损的受热面布置形式。热风接触湿布后，温度下降而湿度升高，并从星形喷气架上的大孔排走，经过过滤网，再由热交换器升温后不断循环使用。而且由于每个烟道的边界管排与烟气的磨擦，而形成中间流速高，两边流速低的分布方式。因此，管壁附近烟气流速低于平均值，烟气扰动比较弱，缓解了飞灰对省煤器的磨损。烟气流速对受热面的磨损影响大，布置受热面时烟气流速不宜过大，设计时通过调整管排横向截距，来改变受热面的烟速，可有效避免余热回收器管排的磨损问题。

2、烟道阻力

锅炉整个烟道阻力主要由引风机和烟囱自拔力来克服，其中引风机是主要因素。其次，大部分烟气分析成分是碳氢化合物，燃气锅炉烟气中水蒸气含量相对较高。安装余热回收器后锅炉整体烟气阻力必然增加。以某电厂3号炉热力计算结果为例，烟道阻力增加约70Pa左右。在加装余热回收器的同时是否对引风机进行改造，进一步提高出力，确保安装余热回收器后锅炉本体的正常运行，视现场情况确定。

3、一直被担忧的小问题——余热回收器管内壁结垢

受热面管内壁结垢主要发生在蒸发段，因为蒸汽的溶盐能力与水比较相差很大。而在余热回收系统中温度也不会超过120℃，整个系统仍处于液相，管内壁结垢问题较小。

热管余热回收的工作原理

热管余热回收的工作原理：热管是余热回收装置的主要传到元件，于普通的热交换器有本质的不同。力争实现热源供应单位节能节水增收、地方***减少供热财政投入、居民适当降低供热费用支出等多方共赢局面。热管余热回收的换热效率可达到98%以上，这是普通热交换器无法比拟的。热管余热回收装置体积小，只是拍一通热交换器的1/3。其工作原理如下图所示；左边烟气通道，右边为清洁空气(水或其它介质)通道。中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度gt;30℃时，热管被便自动将热量传至右边，这是热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量倍热管吸收并传至右边。常温清洁空气(水或其它介质)，在鼓风机的作用下反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气(水或其它介质)加热，空气流经热管后温升高。

利用方式1、 直接供热式采暖系统用蒸汽加热采暖循环水后直接向用户供热，这种供热方式称为直接供热。直接供热方式的供水压力较低，一般不超过0.6MPa，这种方式适用于供热面积较小的采暖系统。2、 间接供热式采暖系统间接供热式采暖系统是将供热系统分为两个循环回路，分别称为一次网和二次网，通过换热站内的表面式换热器将两个循环回路联系在一起。3、一直被担忧的小问题——余热回收器管内壁结垢受热面管内壁结垢主要发生在蒸发段，因为蒸汽的溶盐能力与水比较相差很大。高温水在一次网中循环，低温水在二次网中循环，高温水通过表面式换热器加热低温水。喷射式混合加热器的主要作用是代替表面式汽—水换热器，完成蒸汽加热水的换热过程。这样可以省去一套管理麻烦的凝结水回收系统，而且占用空间小，不需要维护，***仅为表面式汽水换热器的1/5，所以具有明显的使用优势。3、回收凝结水产生的闪蒸汽在需要蒸汽加热的工业生产过程中，经常会产生大量的凝结水，凝结水在冷却过程中，又会产生一定量的闪蒸汽。以前这部分低压蒸汽因为回收困难或回收成本高，经常是放散，浪费了大量的能源。在能源日益短缺的形势下，节能越来越受到企业的重视。对于生产企业来说，节流比开源更重要，节能就是创造效益，采用喷射式汽水混合加热器技术可以回收这部分废蒸汽。尽管回收废蒸汽的方法不止一种，但此方法***小，热能利用率高，应用比较广泛。此方法是用废蒸汽来加热水，然后供给工业生产或生活使用。采用喷射式混合加热器回收废蒸汽的热力系统。4、 利用定排、连排水产生的二次蒸汽加热除盐水在热力发电厂或生产蒸汽的工业锅炉房热力系统中，连续排污扩容器和定期排污扩容器是必不可少的热力设备。连续排污的作用是排除锅水中的盐分杂质，控制锅水的含盐浓度；而定期排污的作用主要是排除锅水中的松散沉淀物。排污水量因锅炉的吨位而异，一般连续排污水量不超过锅炉蒸发量的5%，定期排污水量不超过锅炉蒸发量的2%。这些排污水中含有大量的热量，但是因为排污水中的含盐浓度过高，无法再利用，只能排放掉。当排污水进入排污扩容器后，由于扩容作用，会产生大量的二次蒸汽，这部分蒸汽是纯净的，可以回收利用。采用喷射式混合加热器技术可以回收这部分蒸汽。通过计算可知，回收这部分蒸汽的节能效益还是十分可观的。

余热回收设备就是一款新型的余热利用设备，靠吸收空压机废热来把冷水加热的，没有能源消耗。冬天，当有污水的时候，优先用污水制热，没有污水的时候，可以用空气源制热，一机两用，输入的负荷只有一个空气源的负荷。余热回收的优点是：零运行成本、一次性***；改造后等于免费使用空压机。一般运行半年到一年即可省回***成本，确保改造安全、快捷：不受天气影响，只要空压机运行，即可供应热水；改善空压机运行状况－降低故障率，延长空压机使用寿命；符合环保要求－节能、卫生、安全、方便；适用于各类有螺杆空压机的需要供暖、供热水企业。余热回收设备它是一种环保设施设备，给我们的工业生产带来很重要的作用。