锅炉烟气余热回收技术的讲义-课件.ppt

1、圆筒型圆筒型蒸汽锅炉蒸汽锅炉（18世纪末）世纪末）扩大容量扩大容量提高参数提高参数（扩大受热面）（扩大受热面）内部受热面内部受热面外部受热面外部受热面烟管锅炉烟管锅炉（锅筒布置）（锅筒布置）卧卧式式立立式式单火筒单火筒双火筒双火筒烟管烟管火筒烟管火筒烟管横烟管横烟管纵烟管纵烟管（水管布置）（水管布置）水管锅炉水管锅炉19世纪中世纪中横水管横水管竖水管竖水管直水管直水管弯水管弯水管20世纪初世纪初 高温烟气在火筒或烟管内流动放热，低温高温烟气在火筒或烟管内流动放热，低温介质在火筒或烟管外吸热介质在火筒或烟管外吸热 优点：优点：结构简单、维修方便、水容积大、结构简单、维修方便、水容积大、水质要求低

2、水质要求低 缺点：缺点：炉温低、燃烧差（尺寸受限）炉温低、燃烧差（尺寸受限）传热效果差、排烟温度高、热效率低传热效果差、排烟温度高、热效率低 汽压不宜提高、蒸发量受限汽压不宜提高、蒸发量受限 结构刚性大、清洗水垢困难、易堵灰结构刚性大、清洗水垢困难、易堵灰 高温烟气在管外冲刷流动放热，汽水在管高温烟气在管外冲刷流动放热，汽水在管内流动而吸热蒸发内流动而吸热蒸发 优点：优点：摆脱了火筒、烟管锅炉受锅筒尺寸摆脱了火筒、烟管锅炉受锅筒尺寸的制约，在燃烧条件、传热效果和受热面布置方的制约，在燃烧条件、传热效果和受热面布置方面得到根本改善，便于清洗和维修，提高了锅炉面得到根本改善，便于清洗和维修，提高了

3、锅炉容量、参数和热效率，水质要求高。容量、参数和热效率，水质要求高。未来发展方向：未来发展方向：大容量、高参数（效率高）大容量、高参数（效率高）工业锅炉方向：工业锅炉方向：降低成本降低成本简化结构、降低金属耗量简化结构、降低金属耗量 提高运行经济性提高运行经济性改善燃烧、提高热效率改善燃烧、提高热效率 运行安全运行安全 机械化和自动化机械化和自动化 环保环保低温露点腐蚀低温露点腐蚀 低温露点腐蚀机理低温露点腐蚀机理关关键键是是SO3的的生生成成烟气带有大量的水蒸气烟气带有大量的水蒸气燃料中硫燃烧后全部生成燃料中硫燃烧后全部生成SO2少量的少量的SO2再与氧化合形成再与氧化合形成SO3当烟气温度

4、降到当烟气温度降到400以下时以下时SO3将与水蒸气化合生成硫酸蒸气将与水蒸气化合生成硫酸蒸气硫酸蒸气凝结到受热面上硫酸蒸气凝结到受热面上发生低温硫酸腐蚀发生低温硫酸腐蚀防止低温露点腐蚀的措施防止低温露点腐蚀的措施提高空气预热器换热面的壁温提高空气预热器换热面的壁温 提高空气预热器入口的空气温度可以提高预热提高空气预热器入口的空气温度可以提高预热器冷端换热面的壁温，防止结露腐蚀。器冷端换热面的壁温，防止结露腐蚀。在管式空气预热器内将管子水平放置，使烟气在管式空气预热器内将管子水平放置，使烟气在管外横流冲刷换热面，空气在管内纵向流动。这在管外横流冲刷换热面，空气在管内纵向流动。这样设计的预热器，

5、其壁温比立式管（烟气走管内）样设计的预热器，其壁温比立式管（烟气走管内）稍高，对减少低温腐蚀有利。稍高，对减少低温腐蚀有利。若将尾部换热面的壁温控制在稍高于烟气的露若将尾部换热面的壁温控制在稍高于烟气的露点温度，可以完全防止露点腐蚀的发生。一般取金点温度，可以完全防止露点腐蚀的发生。一般取金属表面温度比露点温度高属表面温度比露点温度高510。采用耐腐蚀材料采用耐腐蚀材料以烟气为热源的空气预热器以烟气为热源的空气预热器空空气气预预热热器器型型式式按传热按传热方式分方式分间壁换热式：管式和板式预热器间壁换热式：管式和板式预热器蓄热换热式：回转式空气预热器蓄热换热式：回转式空气预热器按构造按构造型式

6、分型式分管式预热器：钢管、玻璃管、热管、管式预热器：钢管、玻璃管、热管、铸铁翅片管等铸铁翅片管等板式预热器板式预热器板式空气预热器板式空气预热器 由大量的平行的平板或各种冲压的波纹板组由大量的平行的平板或各种冲压的波纹板组合而成，烟气和空气在板间错流而行进行热交换。合而成，烟气和空气在板间错流而行进行热交换。板式空气预热器流向板式空气预热器流向气气-气换热板式预热器气换热板式预热器 板式空气预热器特点：板式空气预热器特点：传热性能好，同样流速的条件下其传热系数为钢传热性能好，同样流速的条件下其传热系数为钢管式预热器的管式预热器的1.21.5倍；倍；压力降小，压力降仅为钢管式预热器的压力降小，压

7、力降仅为钢管式预热器的2/53/5；结构紧凑，单位体积能提供的传热面积大；结构紧凑，单位体积能提供的传热面积大；节省金属，板厚和翅片相仿，仅节省金属，板厚和翅片相仿，仅1mm多；多；抗腐蚀性能好，板材表面易进行多种处理，如抗腐蚀性能好，板材表面易进行多种处理，如涂防腐涂料、渗铝以及涂防腐涂料、渗铝以及“搪玻璃搪玻璃”等，使其冷端抗等，使其冷端抗硫酸腐蚀能力大大提高，国外已能用于烟气温度达硫酸腐蚀能力大大提高，国外已能用于烟气温度达65；清灰垢可用水冲洗；适合优化设计及工厂制造。清灰垢可用水冲洗；适合优化设计及工厂制造。回转式空气预热器回转式空气预热器工作原理和结构工作原理和结构 换热元件由转子

8、带动回转，烟气和空气分别由换热元件由转子带动回转，烟气和空气分别由上、下逆向流过。上、下逆向流过。优优缺缺点点优点：优点：换热表面上冷凝的酸液量和硫酸浓度不断换热表面上冷凝的酸液量和硫酸浓度不断变化，露点腐蚀比管式空气预热器轻。变化，露点腐蚀比管式空气预热器轻。快速流动的空气可以起到一些吹灰作用，快速流动的空气可以起到一些吹灰作用，减少了积灰。减少了积灰。因换热元件连续转动，只一个单孔摆动式因换热元件连续转动，只一个单孔摆动式吹灰器，就可吹到冷端截面上各个部位的积灰。吹灰器，就可吹到冷端截面上各个部位的积灰。便于对腐蚀后的元件进行更换或调换放置便于对腐蚀后的元件进行更换或调换放置位置位置缺点：

9、缺点：有转动部件，故漏风量较多，能耗大，有转动部件，故漏风量较多，能耗大，制造要求较严格，造价较高。制造要求较严格，造价较高。单体图单体图 钢管式空气预热器钢管式空气预热器预热器型式预热器型式立式：烟气走管程，空气走壳程。立式：烟气走管程，空气走壳程。卧式：烟气走壳程，空气走管程。卧式：烟气走壳程，空气走管程。立式和卧式空气预热器均可由几个单体所组成。立式和卧式空气预热器均可由几个单体所组成。优缺点优缺点 结构简单、制造容易、价格便宜、无转动结构简单、制造容易、价格便宜、无转动部件等。部件等。换热面密度小、当量直径大、所占地面或换热面密度小、当量直径大、所占地面或空间较多，特别是低温区受热面的

10、露点腐蚀和空间较多，特别是低温区受热面的露点腐蚀和积灰堵塞较严重，因而妨碍了加热炉热效率的积灰堵塞较严重，因而妨碍了加热炉热效率的进一步提高。进一步提高。安装安装 ：把钢管式空气预热器直接放在对流室顶部。：把钢管式空气预热器直接放在对流室顶部。：把预热器放置在炉侧地面的基础上或钢把预热器放置在炉侧地面的基础上或钢架上，将对流室的烟气引下来，通过空气预热架上，将对流室的烟气引下来，通过空气预热器和引风机后再将烟气由烟囱排出器和引风机后再将烟气由烟囱排出。优点：优点：缺点：缺点：上置式上置式下置式下置式玻璃管空气预热器玻璃管空气预热器 当需要进一步提高加热炉热效率，降低排烟温度，当需要进一步提高加

11、热炉热效率，降低排烟温度，而在采用金属预热器会遭受严重腐蚀的情况下，才考而在采用金属预热器会遭受严重腐蚀的情况下，才考虑用玻璃管空气预热器。虑用玻璃管空气预热器。由于玻璃管空气预热器不能承受高温，适宜在烟由于玻璃管空气预热器不能承受高温，适宜在烟气露点温度以下工作，它是作为一种防腐措施付诸应气露点温度以下工作，它是作为一种防腐措施付诸应用的，所以一般都是和其他型式的预热器联合使用。用的，所以一般都是和其他型式的预热器联合使用。结结构构型型式式 与钢管空气预热器不同之处：与钢管空气预热器不同之处：玻璃管与两端管板的连接；玻璃管与两端管板的连接；管箱中装有若干支撑钢管；管箱中装有若干支撑钢管；玻璃管空气预热器中间不能设置隔板；玻璃管空气预热器中间不能设置隔板；装有装有23排保护钢管；排保护钢管；玻璃管的长度不易过长等等。玻璃管的长度不易过长等等。