余熱鍋爐煙氣流程
在通常情況下,空氣預熱器是余熱鍋爐煙氣側流程的最后一個部件,布置在煙氣最下游作為尾部受熱面。為了解決余熱鍋爐尾部受熱面空氣預熱器的低溫腐蝕和積灰問題,大型垃圾焚燒發電廠開始采用蒸汽空氣預熱器代替常規煙氣空氣預熱器。余熱鍋爐煙氣流程是指在余熱回收系統中,煙氣自鍋爐內部產生后的流向和處理過程。一般來說,余熱鍋爐煙氣流程包括以下幾個步驟:
1. 煙氣產生:鍋爐內燃燒燃料時,會產生大量的煙氣,其中含有高溫高壓的廢氣。
2. 減速降溫:為了防止煙氣對余熱回收設備的損傷,需要通過換熱器對其進行減速冷卻。這樣可以使煙氣溫度下降到合適的范圍,以方便后續處理。
3. 去除灰塵:由于煙氣中含有大量的粉塵和顆粒物,需要使用除塵裝置將其去除。常見的除塵設備包括電除塵器、袋式除塵器等。
4. 脫硫脫硝:為了達到環保要求,還需要對煙氣進行脫硫脫硝處理,以減少排放的二氧化硫和氮氧化物等有害物質。
5. 余熱回收:經過以上幾個處理過程后,煙氣溫度已經下降到較低水平,但還含有大量的余熱。在余熱鍋爐中,通過余熱回收裝置對煙氣中的余熱進行回收利用,將其轉化為蒸汽或熱水等形式的能源來實現節能減排和資源回收。
6. 排放處理:經過以上步驟處理后,煙氣中含有的污染物和有害物質已經得到了充分的去除。剩余的廢氣通過煙囪排放到空氣中,以達到環保要求。
總之,余熱鍋爐煙氣流程是一個復雜的系統工程,需要通過多種處理方式,使產生的煙氣能夠在達到一定條件后,得到完全去除和充分利用,以達到環保、節能、減排的目的。
自然循環余熱鍋爐多為臥式布置。鍋爐煙氣流程為:煙氣從燃氣輪機排出,經進口煙道或轉彎煙道進入三通煙道,當機組單循環時,煙氣經上部調節門由旁通煙囪排空,余熱鍋爐煙氣流程。
其工藝流程為,首先利用冷卻機中溫段熱空氣(150℃)和脫硫系煙氣以及其他外部熱源對脫硫脫硝系煙氣進行加熱,使脫硫脫硝系溫度達到270~320℃后進入脫硝裝置,采用低溫NH3-SCR法進行脫硝;其次將270~320℃已脫硝的煙氣通入余熱鍋爐內生產蒸汽,制造的蒸汽一部分用于燒結礦料的預熱,其余部分并入蒸汽管網;然后將160℃的鍋爐尾部煙氣與換熱后的脫硫系煙氣通入濃縮塔中,與來自脫硫塔的硫酸銨溶液接觸換熱,煙氣冷卻至最佳脫硫溫度70~80℃后進入脫硫塔內,采用濕式氨法脫硫技術進行脫硫,與此同時硫酸銨溶液因水分的蒸發而濃縮,煙氣的余熱進一步得到有效利用。本工藝可使燒結系統煙氣的余熱得到最大限度的回收以及煙氣排放得到有效控制。
玻璃窯熱管余熱鍋爐的工藝流程,自來水經過軟化設備處理后,水硬度≤0.3mg—N/L時,進入低位水箱,再由給水泵注入高位熱水箱,余熱鍋爐煙氣流程。高位熱水箱和水預熱器連接,因為高位液差和冷熱水密度羞,制造運動壓頭形成自然循環,冷水由水預熱器加熱到60~70℃左右。高位熱水箱里的熱水再經過熱水泵注入除氧器。當水中的溶解氧≤0.1mg/L時,作為鍋爐給水,由熱水泵注入汽包。汽包中的水經過下降管進入下聯箱,分配到每個水套管中。水套管中的水吸收由熱管傳遞過來的煙氣熱量而升溫,同時發生部分汽化籀過自然循環,汽水混合物沿水套管進入上聯箱,分配到每個上升管中,由上升管進入汽包,制造飽和蒸汽,通過主汽閥并網,供生產線與其它用戶使用。
間接回收余熱制造蒸汽。采用余熱鍋爐回收余熱生產蒸汽,供工藝流程使用,加熱介質為空氣或者水,也是一種常用的余熱利用方式。大多數企業采用的余熱鍋爐,進口溫度平均在500℃~700℃,出口溫度一般在250℃~300℃,煙氣余熱的回收率為50%左右。
余熱鍋爐煙氣流程,筆者以某機械式爐排爐及配套余熱鍋爐為研究對象,該爐膛燃燒室前后拱為水冷壁、兩側為護板結構,其中燃燒爐排側墻布置空冷墻。配套余熱鍋爐為單鍋筒、自然循環蒸汽鍋爐、臥式布置。煙氣流程為:爐排爐出口*第一通道*第二通道*第三通道*蒸發器一段*高溫過熱器*中溫過熱器*低溫過熱器*省煤器。筆者結合理論計算和數值模擬等方法,繪制不同參數過熱器特性圖,并總結出在不同的垃圾低位熱值、處理規模和蒸汽參數條件下,余熱鍋爐額定負荷及運行范圍。