燃气锅炉烟气余热深度回收分析

时间:2022-05-25 03:01:11

燃气锅炉烟气余热深度回收分析

摘 要:随着科技的发展及人们环保意识的提高,提高燃气锅炉烟气利用率,减少不必要的能源消耗成为人们讨论的热点话题。本文对燃气锅炉余热回收控制工艺进行分析,探讨了计算机控制技术在余热回收中监视和参与控制的作用,希望为提高设备运行效率及减低控制成本提供参考。

关键词:燃气锅炉;烟气;余热回收;分析

中图分类号:TK11 文献标识码:A

传统锅炉具有较高的排烟温度,致使一些热能无端浪费,不利于环境保护及企业经济效益的提高。尤其在当今提倡节能环保的社会背景下,加强燃气锅炉烟气余热回收的研究具有重要的现实意义。因此,相关部门及企业应将燃气锅炉烟气回收当做工作重点,积极采取有效措施,不断改善余热回收工艺,尤其注重先进技术的应用,使烟气余热回收效率进一步提高。

一、燃气锅炉余热回收控制工艺

回收燃气锅炉余热具有重要意义,其不仅能够提高天然气利用率,而且还能使锅炉效率得以显著提高。因此,人们越来越重视燃气锅炉余热回收控制工艺研究,尤其将计算机技术应用在燃气锅炉余热回收控制工艺中,在提高控制效率的同时,大大降低了人工成本。燃气锅炉余热回收工艺具体流程如下:

首先,利用翅片管换热技术降低烟气温度至60℃~70℃范围内,采用一次网的回水的换热,二次网回水温度的热量交换,供热站内补水系统的预热,冷凝水回收等多级换热降温工艺,获得的热水用作采暖热水或送至锅炉进行加热处理。其次,气体燃料通常燃烧后不含灰,但仍存在部分未燃尽的炭黑和酸性气体,因此当水和烟气直接接触后会呈一定的酸性而且有些许杂质生成,造成出水品质下降不能直接使用,并且有一定的腐蚀性,因此,需使用专门的水处理设施实现对烟气中杂质的吸收,所以直接接触喷淋换热技术;将剩余烟气的潜热及显热吸收方案可以考虑,但不作为主流推荐方向。最后,用翅片管换热技术,利用烟气余热预热送入到锅炉的冷空气,使其达到预热的温度,具体流程图如图1所示。

在整个燃气锅炉余热回收过程中,为达到预期的回收目标,采用专门的控制技术对回收过程进行人为的控制,最大限度的将预热回收再次利用,有效的避免了余热的浪费。

二、计算机控制技术的作用分析

燃气锅炉烟气余热回收过程中,影响回收质量与效率的因素很多,如回收设备、回收工艺以及控制技术等,其中控制技术发挥着极其重要的作用,主要表现在以下几个方面:首先,选择能直接反映生产过程且易于测量的排烟温度作为被控参数。通过自控系统的PID控制指令,应对来自外界的各种扰动,一般通过控制现场执行设备如变频器、电动调节阀,就能实现控制对象值保持稳定的目的。其次,对于较大的扰动因素,可以通过计算机控制系统对设备的投切加以控制,以确保整个回收工艺的正常、稳定运行。最后,计算机技术的应用提高了企业信息化水平,有效克服了传统燃气锅炉烟气余热回收效率低下的弊端,为降低燃气锅炉运营成本奠定了坚实的基础。总之,计算机技术在锅炉烟气余热回收中的应用,为自动化控制的实现提供了可能,目前很多自动化技术均基于计算机技术,因此,企业应根据锅炉烟气余热回收实际,实现控制技术与计算机技术的融合,对不同回收环节进行自动化控制,进一步提高锅炉余热回收效率。

三、先进工艺应用的优势探讨

将计算机技术应用在燃气锅炉烟气余热深度回收中,使得燃气锅炉烟气余热回收率大大提高。同时,结合当前燃气锅炉烟气余热回收实际,相关专家对回收工艺进行适当改进,研究出了一些新的回收工艺,使回收效率及效果得到较大提高。接下来以某企业燃气锅炉烟气余热回收情况为例,探讨先进工艺应用前后余热回收节能情况。某企业燃气锅炉排烟温度较高达到了220℃,其中上水系统为闭式上水,导致烟气热量的大量损失。针对这一情况技术人员对其进行适当改进,将上水系统更改为开放式系统,并应用冷凝型均匀换热常压节能器,其工作原理为:对角设置换热盘的进出入水口,实现对换热节能器整个界面的均匀覆盖,而且使换热盘管交错设置,使烟气以“S”形流出,延长了烟气在节能器的存留时间。同时,利用计算机技术构建了先进的控制系统,实现对整个余热回收的控制与监视。结果燃气锅炉烟气余热回收情况见表1。由表1中数据不难看出,锅炉用水温度提高显著,最低提高了50℃,最高提高了70℃,锅炉燃气消耗量下降超过了5%。而且应用改进的工艺后,锅炉气汽比由之前的63.5降到了52.7,节能效果显著。另外,运用新工艺后,减少了有害物质的排放,避免了环境污染。计算发现应用新工艺后,二氧化碳排放降低40%、氮氧化物排放降低50%,烟尘排放降低94%。从整体上来看,新的余热回收工艺在燃气锅炉烟气能源回收上的应用,大大减少了成本投入,对提高企业经济效益具有积极的促进意义。

结语

燃气锅炉烟气余热回收对缓解日益紧张的能源需求具有重要价值,我国虽能源丰富,但能源的利用率较低,能源应用过程中对环境带来的负面影响较大。因此,国家相关部门应认真分析我国燃气锅炉烟气回收存在的问题,积极运用计算机技术,实现余热回收装置的自动化控制,并引进先进的余热回收工艺,为提高燃气锅炉烟气余热回收效率创造良好条件,为我国经济的可持续发展做出应用贡献。

参考文献

[1]秦柏,吴超,隋广明.燃气锅炉烟气余热深度回收[J].哈尔滨理工大学学报,2014(05):71-75.

[2]穆连波.燃气锅炉烟气余热回收热泵系统应用与分析[J].暖通空调,2014(12):49-54.

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