蓄熱式低溫余熱回收及其在工業(yè)窯爐上的應用.pdf

1、目前我國能源消費以煤為主,效率低且污染嚴重。提高天然氣等清潔燃料的消費比例有利于優(yōu)化我國的能源結構。與煤炭相比,天然氣等價格相對較高,需要進一步提高其利用效率,最有效的方法是回收燃燒后煙氣的低溫余熱。
　　國外已經(jīng)普遍使用冷凝式鍋爐及熱水器回收煙氣中水蒸汽的冷凝潛熱,有效地提高了燃氣爐的熱效率。但冷凝式鍋爐和熱水器用低溫給水作為介質回收冷凝潛熱,難以推廣到其他類型加熱爐上。
　　本文提出利用助燃空氣回收煙氣的低溫余熱,該技術

2、路線有更廣的應用范圍。通過熱平衡計算,發(fā)現(xiàn)煙氣溫度低于一個臨界值時,可以用助燃空氣回收煙氣中水蒸汽冷凝潛熱,而高于該值時只能回收煙氣的顯熱。過?？諝庀禂?shù)1.1時,天然氣煙氣的臨界值在270℃左右,焦爐煤氣煙氣的臨界值在260℃左右,過剩空氣系數(shù)增大臨界值升高。
　　回收煙氣低溫余熱需要解決的一個關鍵問題是空氣預熱器的低溫腐蝕,傳統(tǒng)管式、板式、熱管式換熱器多采用金屬材料,易發(fā)生低溫腐蝕。傳統(tǒng)空氣預熱器內(nèi)部氣-氣換熱系數(shù)低,低溫煙氣與

3、空氣的傳熱溫差小,因此需要很大的傳熱面積,造價高昂。本文提出采用閥門切換型蓄熱式換熱器作為低溫余熱回收換熱器,該換熱器結構緊湊、效率高、耐腐蝕、布置靈活。
　　建立了一臺蓄熱式低溫余熱回收實驗爐,在水蒸汽冷凝余熱得以回收的情況下,整個實驗爐熱效率按高位發(fā)熱量計算可達96.1％。如果按目前常用的低位發(fā)熱量為基準計算,其熱效率更可達106.7%。
　　與傳統(tǒng)蓄熱式燃燒技術相比,蓄熱式低溫余熱回收系統(tǒng)預熱空氣溫度低,因此其燃燒器需