一、技术名称:
利用烟气余热预热燃气锅炉给水给风节能技术
二、技术所属领域及适用范围:
建筑行业供暖、燃气锅炉
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
随着我国对环境保护的重视,燃气锅炉应用比例逐年加大。截至目前,燃气锅炉总规模已达到我国锅炉保有量的12%,降低锅炉的排烟温度一直是燃气锅炉节能领域重要的研究方向。利用烟气余热预热燃气锅炉给水给风节能技术可大幅回收烟气中的余热,可使燃气锅炉由原始排烟温度120℃降低到40℃,可提高锅炉效率4%-11%。同时,该技术的应用还可以减少氮氧化物的排放,具有节能和环保双重效益。
四、技术内容
1.技术原理
该技术通过2段换热和烟气冷凝水回收技术,极大降低燃气锅炉排烟温度,实现烟气余热的回收利用。首先,通过一级换热装置,将烟气温度降低至60℃以下,回收烟气中的显热;其次,利用常温空气预热器进行冷却,将烟气降低至40℃以下,回收烟气中显热及潜热;最后,将微酸性冷凝纯水进行处理作为供暖系统的补充水,实现第三级余热回收。同时,该技术还配有废气再循环系统,通过改变锅炉燃烧方式,抑制氮氧化物的生成。
2.关键技术
(1)高性能换热组件设计及加工技术。将不锈钢板片冲压成凸槽、凹槽;两板之间凸槽的顶部相对,作为支撑点;凹槽的底部相对构成窄流道。高性能换热组件结构简图1和图2。
(2)全位置焊接技术。采用全位置焊接技术将板束组安装在受压板壳内,不仅提高了组件的承压能力,还解决了传统管式换热器烟气泄漏的关键难题。
(3)烟气再循环燃烧技术。该技术通过抽取部分废烟气再输送回燃烧器参与燃烧,降低炉膛内的局部温度,形成局部还原性氛围,抑制氮氧化物(NOx)的生成。
3.工艺流程
该技术系统工艺流程图见图3。
五、主要技术指标
1.烟气排烟温度:≤40℃;
2.与未加余热回收系统燃气锅炉相比效能提高:4%-11%。
六、推广前景及节能减排潜力
该技术可广泛应用于分布式能源、热水锅炉、蒸汽锅炉、燃气轮机、燃气内燃机、工厂空气(水)冷却等系统。预计未来5年,该技术在相关领域的推广比例可达到20%,可形成的年节能能力约10万tce,年减少碳排放23万tCO2/a。