王敖
摘 要:一般鍋爐會將天然氣或煤氣燃燒后產(chǎn)生的煙氣排放出去,煙氣中帶有大量的熱量并含有高溫度的水蒸氣。冷凝式節(jié)能器的功能就是將煙氣中的水蒸氣,冷凝后釋放熱量,從而再次有效利用燃?xì)忮仩t煙氣中的熱量。本文我們首先分析冷凝式燃?xì)忮仩t的應(yīng)用現(xiàn)狀,其次論述冷凝式燃?xì)忮仩t的節(jié)能性與環(huán)保性,最后我們得出冷凝式燃?xì)忮仩t推廣必要性的結(jié)論。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)狀;可行性;功能
冷凝式燃?xì)忮仩t是指在燃?xì)忮仩t上安裝了冷凝式熱能回收設(shè)施,這種設(shè)施能夠吸收鍋爐中排放出來的含有大量水蒸氣余熱的煙氣,它能夠?qū)煔庵械乃蛘呤撬魵饫淠笠夯虼死淠綗崮芑厥赵O(shè)施就能夠?qū)⑦@部分熱能重新利用起來。
一、我國冷凝式回收設(shè)施技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,天然氣燃燒或煤氣燃燒后的煙氣里面包含大量的水蒸氣,這其中的水蒸氣溫度非常高,大概是燃料燃?xì)馊紵罡邷囟鹊?/10。很明顯,如果我們能將這部分溫度很高的水蒸氣的能量充分回收利用的話,那么燃料燃燒后的很大部分能量將能夠再次被重新利用。
我國冷凝式燃?xì)忮仩t的研發(fā)仍處于初步階段,仍然不及西方發(fā)達(dá)國家的發(fā)展腳步。但可喜的是,我們國家已經(jīng)掌握了其基本技術(shù),已經(jīng)熟悉冷凝式節(jié)能器的工作原理,相信在不久的將來我國也會將冷凝式燃?xì)忮仩t大范圍推廣。
但是我國冷凝式回收設(shè)施技術(shù)的發(fā)展技術(shù)水平,限制了進(jìn)一步的研發(fā)。我國目前現(xiàn)有的對于煙氣回收裝置的技術(shù)沒有辦法可靠的解決燃?xì)忮仩t的回收能源的問題。因為根據(jù)目前我國的技術(shù),煙氣回收裝置的設(shè)計原則受限很大。普通的煙氣回收裝置中設(shè)計原則中有一條是要防止傳導(dǎo)熱的那一面出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。所以說,這就限制了排放出來的煙氣溫度,它的溫度要達(dá)到適合煙氣回收裝置的區(qū)間溫度才行。對普通煙氣回收裝置來說,50攝氏度到60攝氏度是最合理的溫度區(qū)間,但實際的燃?xì)忮仩t排放出來的煙氣溫度要遠(yuǎn)高于60攝氏度。
之后,我國技術(shù)人員又嘗試將熱管放置到煙氣回收設(shè)施中,但在實際的應(yīng)用過程中卻發(fā)現(xiàn)其不可行。因為當(dāng)其在高壓工作過程中無法保持準(zhǔn)確性和安全性,所以很難提高熱能回收效率。我國技術(shù)人員應(yīng)該正努力將新型的高效產(chǎn)品開發(fā)出來。
二、冷凝式轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用可行性
(一)回收余熱具有可行性
冷凝式換熱器裝置能夠回收過來的熱量與水蒸氣的溫度、燃料種類(煤氣還是天然氣)以及供熱中水的溫度有關(guān)系。冷凝式換熱器在燃煤鍋爐上裝置,并不會產(chǎn)生太大的效果,因為燃煤鍋爐排放的煙氣中水蒸氣的含量非常低。但是冷凝式換熱器在燃?xì)忮仩t上會產(chǎn)生很大效果,因為燃?xì)忮仩t中的煙氣中水蒸氣含量占很大一部分,所以在燃?xì)忮仩t上安裝冷凝式回收熱能裝置,對于回收其熱能,提高熱能效率將有很大幫助。
冷凝式回收裝置安裝在鍋爐上,除了能夠提高熱能利用效率以外,還能夠分解吸附大量煙氣中的有害氣體。這個是燃?xì)忮仩t逐漸受各國得到推廣的原因,安裝了冷凝熱能回收裝置的鍋爐,可以降低能源使用成本,減少氣體污染排放物,不僅節(jié)能而且環(huán)保。
(二)鍋爐煙氣余熱回收可實施性
我們分析到鍋爐煙氣回收的效率對燃料的種類(煤或者天然氣)有直接聯(lián)系,燃煤的鍋爐排放的氣體中里面的水蒸氣含量很低,并且其中的水蒸氣對裝置也有腐蝕性,熱能回收裝置安裝的必要性不大。燃?xì)忮仩t則相反,燃?xì)忮仩t排放的煙氣中,水蒸汽含量非常高,并且以煤和石油作為燃料的鍋爐,排放出來的煙氣中酸性物質(zhì)非常多,它對于熱能回收裝置的腐蝕非常高。所以說在燃?xì)忮仩t上加裝冷凝式熱能回收裝置的實驗是具有可行性的。
我們對于不同燃料燃燒后釋放的鍋爐煙氣,對換熱器回收效率的影響做了實驗。實驗結(jié)果顯示,隨著凝結(jié)份額的提高,鍋爐中熱效率提高的百分比也在逐漸提高。每燃燒一立方米的天然氣,其產(chǎn)生的燃?xì)庵械臒崃看蟾庞兴那Ы?。如果不采用回收裝置的話,那么這部分能量損失將是非常大的浪費。同時我們也對各種條件下排煙溫度與凝結(jié)水量變化對不同的熱能回收裝置的影響做了實驗,發(fā)現(xiàn)不同的因素,不同的水流量、凝結(jié)水流量和出口溫度對于換熱器回收效率有不同的影響。應(yīng)該根據(jù)實際的操作環(huán)境,實際的運行來選擇適合的換熱器。
(三)實際應(yīng)用
根據(jù)國內(nèi)一天然氣企業(yè)對能安裝冷凝式節(jié)能裝置數(shù)據(jù)采集后數(shù)據(jù)顯示,在燃?xì)忮仩t上安放冷凝式熱能回收裝置,對于提升燃?xì)忮仩t的效率,降低燃料的使用量,充分提升燃料燃燒率,減少有害氣體排放等都有非常重要的幫助,其發(fā)展方向非常廣闊。并且根據(jù)國內(nèi)以大型石油公司對于安裝冷凝式節(jié)能裝置后標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集,其數(shù)據(jù)顯示,在安裝冷凝式節(jié)能器后排煙溫度降低了80%。換熱介質(zhì)溫度提高了300%,熱效率提高到接近90%左右。同時對于煙氣中的一氧化碳的含量也進(jìn)行監(jiān)測:加裝了冷凝式節(jié)能器的燃?xì)忮仩t的排氣中一氧化碳的含量,是未安裝前的50%。
(四)實際結(jié)論
一方面天然氣能源在我國逐漸推廣,所以燃?xì)忮仩t上安裝回?zé)崮芑厥昭b置,有廣泛的應(yīng)用。熱能回收裝置能將煙氣中的水蒸氣液化,水蒸氣液化后會放熱,我們也就將其中的熱能得以回收。這既有利于降低企業(yè)成本,也有利于提高能源利用效率,同時也降低了鍋爐的運行成本。并且水蒸氣液化也吸附了煙氣中的其他酸性物質(zhì),減少了排放到大氣中的有害氣體。所以說在燃?xì)忮仩t上安裝冷凝是熱氣回收裝置既能夠節(jié)約能源。又能保護(hù)環(huán)境。
另一方面冷凝式燃?xì)忮仩t中安裝的換熱器應(yīng)用的是高科的新型材料。這種新型材料既能夠?qū)⑺魵饫淠厥諢崃浚帜軌虻挚垢g,延長使用壽命。冷凝式燃?xì)忮仩t的推廣對于冷凝熱能回收裝置研發(fā)具有正面作用。同時冷凝式熱力回收裝置的材料又屬于新型高分子材料,其發(fā)展對于國內(nèi)其他行業(yè)的材料科學(xué)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義,他的進(jìn)步與發(fā)展對于國內(nèi)其他材料化學(xué)的研發(fā)具有推動作用。
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