CN102692031A - 一种利用生物质锅炉烟气余热的换热技术 - Google Patents

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李永华
刘影
丁海
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Abstract

一种利用生物质锅炉烟气余热的换热技术，通过改变生物质锅炉尾部排烟温度和最低壁面温度之间的关系，为锅炉余热的充分利用提供了一个新的较大空间。使锅炉本体内的下级空气预热器的金属壁面温度处于可控状态，从而在根本上解决了锅炉本体内的下级空气预热器的低温腐蚀问题，同时也为大幅度回收余热提供了可能。本发明技术应用，即节能又环保。

Description

一种利用生物质锅炉烟气余热的换热技术
技术领域：
本发明涉及降低锅炉排烟温度，防止尾部受热面出现低温腐蚀，回收利用烟气余热，提高空气温度和锅炉效率等技术领域，在生物质锅炉中是一种节能降耗、提高热效率的一体化装置。
背景技术：
我国是一个生物质资源地域分布范围广而分散，资源种类多带有明显的季节性。生物质燃料在燃烧时，其中的氢(H2)和氧(O2)化合生成水蒸气(H2O)，另外，生物质燃料入炉水分一般在45％以上，因而燃料在锅炉燃烧后生成的烟气带有大量的水蒸气。另外燃料中的硫(S)在燃烧后生成二氧化硫(SO2)，其中少量的SO2进一步又氧化成三氧化硫(SO3)，三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成硫酸(H2SO4)。含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高，当锅炉二级空气预热器的壁温低于露点时，含有硫酸的蒸汽就会在锅炉二级空气预热器管壁上凝结成含有硫酸的液体，对受热面产生严重腐蚀。如果锅炉二级空气预热器管壁与烟气接触面的壁温低于露点除产生腐蚀外，还会使烟气中的飞灰附着在空气预热器管子内，这种粘性积灰很难清除，由于积灰的存在，不但影响了烟气与空气之间的传热效果，增加了烟气侧的流动阻力，严重时还会堵塞烟气流通的通道。
生物质锅炉排烟温度一般设计在140-150℃，运行中由于受热面积灰，实际排烟温度会有所升高，一般在150-170℃。如果滤袋长期工作在高温烟气中，超出滤袋正常使用温度，滤袋轻则缩短使用寿命，严重的会在短时间内烧毁。烟气温度超过170℃以上，烟温加速了化学物质的反应能力，对滤袋寿命有显著的影响，一般原则是温度越高，寿命越短。
减少低温露点腐蚀最重要的是使管壁的壁温高于烟气露点，锅炉采用二级空气预热器和复合相变换热技术相结合，可以彻底解决锅炉本体内下级空气预热器的低温腐蚀问题；同时也优化了布袋除尘器的工作环境，延长了布袋除尘器滤袋的使用寿命。生物质锅炉二级空气预热器采用复合相变换热技术是一项解决锅炉尾部难题的有效措施。
发明内容：
本发明的内容是生物质锅炉二级空气预热器与复合相变换热技术相结合，即可提高空气温度防止低温腐蚀，又可以延长布袋除尘器的使用寿命。
附图说明：
附图是本发明生产工艺流程图。
具体实施方式：
在生物质锅炉的尾部烟道安装复合相变换热器，利用尾部烟气的余热加热除盐水，使其高于该压力下的饱和温度，除盐水以饱和蒸汽的形式进入锅炉炉外二级空气预热器中，与冷空气(环境温度)进行热交换，冷空气吸热后温度可以升高到60-80℃；除盐水的饱和蒸汽放热后凝结成饱和水再进入复合相变换热器进行吸热；被加热到60-80℃的热空气再进入锅炉下级空气预热器中继续吸热。
生物质锅炉二级空气预热器采用复合相变技术提高进入锅炉下级空气预热器进口工质(空气)温度，具有以下优点：1、可以避免锅炉下级空气预热出现低温腐蚀；2、进一步回收利用烟气的余热，降低锅炉排烟温度，提高锅炉热效率；3、防止锅炉尾部布袋除尘器滤袋受高温烟气灼伤，延长了锅炉布袋除尘设备的使用寿命；4、提高进入锅炉炉膛的热风温度，对锅炉燃烧有促进作用。

Claims (5)

  1. 一种利用生物质锅炉烟气余热的换热技术，它的特点是防止锅炉本体内的下级空气预热器出现低温腐蚀、提高锅炉热效率、回收利用余热、节约能源消耗等。权利要求如下：
    1.复合相变换热器与生物质锅炉二级空气预热器系统地结合，提高进入锅炉本体下级空气预热器的空气温度。
  2. 2.防止锅炉本体内下级空气预热器管壁温度低于烟气露点温度而造成的低温腐蚀。
  3. 3.降低生物质锅炉的排烟温度，进一步回收利用锅炉尾部余热，达到提高锅炉热效率的目的。
  4. 4.防止生物质锅炉尾部布袋除尘器受高温烟气灼伤，可以延长生物质锅炉布袋除尘滤袋的使用寿命。
  5. 5.提高生物质锅炉燃烧所需的热风温度，对锅炉燃烧有促进作用。
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