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有机热载体锅炉北极星环保网讯:在当前能源
作者: 发布日期:2020-11-17

  北极星环保网讯:在当前能源供应紧张的形势下,大力开展回收利用余热并发挥其在工业产业中的巨大效用是极为重要的。文章将重点对余热锅炉在现代工业生产发展中的应用以及发展情况进行分析,并且将会进一步分析余热锅炉的特点,并且研究余热锅炉各部分主要部件的功用以及相关的制造技术。

  近年来,我国重工业产业得到了快速的发展,但是随之而来的便是能源的问题。资源匮乏、能源短缺、新能源研发周期过长已经制约着我国工业产业的再一次跃进,节能增效的问题得到了广泛的关注。相关数据表明,我国节能降耗的比例仍在20%左右,也就是说还具有较大的压缩空间,其重点是对于节能措施的研究。余热锅炉能够利用工业生产所产生的废热进行供暖、发电,实现了能源二次回收利用。因而,余热锅炉本身得到了广泛的关注,有着广阔的市场前景和应用空间。

  据分析,工业生产过程中能耗的损失重要集中于热效能的损失,因而余热锅炉的研究对于能源节约以及能效提高具有重要的价值意义。同时,对于能源节约研究的重要性丝毫不亚于新能源的开发,随着国内外对于能源节约问题研究的不断深入,能够回收各个工艺过程中余热的余热锅炉随之产生,且能够适用于现有的各个工业领域,但是从节能效果方面来说,还具有较大的改良空间。因而本文将对余热锅炉设备进行详细的研究。进而有利于行业内的专业人员对其进行改进改良,以实现能源的高效利用。

  总的来说,余热锅炉是设置在工业生产中各个工艺流程中回收余热以提高设备的整体热效率,进而能够有效减少一次能源消耗的理想化设备,其对于节约能源以及提高工艺过程质量均具有一定的促进作用,余热锅炉能够适用于电力、钢铁、有色金属、石油石化、建材等高耗能产业,因而在国内外工业产业发展中具有举足轻重的地位。

  余热锅炉热回收对象主要为工艺气体以及烟道气体中存在的显性热效能,同时也能够回收固体余热交换后的排气显热,固体辐射热等。按照原有工艺设备的性质来区分,余热锅炉可以分为两类:一类为对工业生产过程中产生的气体进行冷却,满足工艺要求也实现了回收余热;另一类是为工业生产节能进行热回收。根据余热锅炉使用场合不同,可以将余热锅炉分为烧结余热锅炉、水泥窑余热锅炉、合成氨余热锅炉等等。从水循环方式不同的角度来区分,可以分为自然循环余热锅炉与强制循环余热锅炉。总之,可以根据余热锅炉本身的结构特点对不同种类、不同用途的余热锅炉进行区分,如也可以根据余热锅炉的气体通道、热交换形式、结构形式等特点对余热锅炉进行合理区分。一般来说,各个工业炉窑上所使用的余热锅炉均为烟道式,即水管式锅炉,该锅炉烟气侧处于微正压或负压的状态,进而有利于高压余热气体的回收,适用于高气压、高蒸发率、高传热速率的工业废气的回收。对于常压以及低压余热废气的回收锅炉的设计时,应该设计必要的防止空气漏入的装置。

  从余热锅炉的结构形式上来分析,管壳式余热锅炉的适用介质以及操作条件较为广泛,这是因为管壳式余热锅炉是由锅筒、管子及金属壳体组成,结构紧凑、单位换热面积内的节约了大量的金属结构。从本质上来说,管壳式余热锅炉与热交换器的结构差别不大。简单来说,管壳式余热锅炉是具有固定管板的列管式换热器。

  余热锅炉与常规锅炉的差别在于余热锅炉缺少相应的燃烧装置,其载热介质以及来源并没有统一的要求,因而在材料以及受热面布置上与工业锅炉具有较为显着的差别。余热锅炉多作用于某一工业生产工艺过程的各个部位中,处于较为复杂的环境,因而对于余热锅炉的安全性以及稳定性要求较高。同时,工业废气具有高温、高压的特点,有些工业废气也具有一定的易爆性与腐蚀性,这对于余热锅炉的结构与材料具有特殊的要求,如余热锅炉需要具有高度的严密性,并且应该具有较强的耐腐蚀以及耐高温的特性。同时,余热锅炉的入口处也会受到较强的冷热冲击性,因而对于余热锅炉的结构设计应具有一定特点。下面将会对余热锅炉的主要结构部件进行分析

  1.2.1 余热锅炉的过热器结构研究。余热锅炉的过热器一般是由蛇形盘管、分配集箱集、流集箱以及其他组件等组成。在余热锅炉中,过热器多布置在冷却室的顶棚,有时也会将过热器作为烟道个请或者侧墙。根据过热蒸汽温度的高低不同,可以设置一级或二级过热器,同时根据过热器布置处的温度区间,可以分为辐射式过热器和对流式过热器。一般来说,余热锅炉采用立式过热器,以应对烟气及烟尘条件恶劣的情况。但是对于在烟气及烟尘条件极其恶劣的有色冶炼炉余热锅炉中,由于烟气的粘结性较强,且具有较强的腐蚀性,常常不设置过热器。

  1.2.2 余热锅炉省煤器。省煤器位于余热锅炉的尾部,是锅炉尾部的重要受热面,锅炉给水能够从省煤器上获得一部分热量以后在进入锅炉,进而有效的减少了烟气所携带的热量,实现了能源的高效利用。另外锅炉给水经过预热后进入汽包,有效的降低了汽包本身所承受的热应力,在一定程度上保证了汽包的可靠性。为了防止低温腐蚀,提高余热锅炉的寿命周期,有些余热锅炉不会设置省煤器,但是这就会导致排烟温度较高(一般在80℃左右)。

  余热锅炉的主要部件可以分为锅筒、管子、集箱、膜式壁、管屏、管箱等,这些部件均为余热锅炉中具有特定工艺要求的部件。如对于锅筒来说,应该经过金属探伤、热处理以及水压试验等工序,进而提高余热锅炉的稳定性,同时由于管箱需要较高的密封性,则需要采用手工焊接,并且需要对焊接质量进行检测。可见,由于余热锅炉工作环境的复杂性,其对于其内部的结构件均具有一定的特殊要求。在进行余热锅炉设计与制造的过程中,工艺设计人员应该考虑到各种工艺的优缺点,进而选择合理的工艺完成余热锅炉的制造,如余热锅炉中的蛇形部件无法采用机器进行自动弯管,因而仅能进行人工弯管。

  综上,余热锅炉在能源高效利用、环境保护等方面具有明显的优势,其本身具有较为广阔的市场发展空间,因而在余热锅炉设计制造过程中,因而对余热锅炉作用环境以及结构特点进行必要的分析,并且需要进行创新升级,从而保证产品质量,促进我国工业生产的快速发展。

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