冷凝锅炉节能（节能技术课件）

冷凝锅炉节能概述有没有效率超过100%的锅炉？如果将烟气中的水蒸汽凝结潜热利用起来，并且排烟温度降低得足够低，排烟损失很低的情况下，锅炉的热效率会提高到100%，甚至超过100%。为什么能超过100%？在热能工程领域中计算锅炉的热效率都是利用燃料的低位发热量来进行计算的，国外也是如此，如果按锅炉的高位发位量来计算锅炉的热效率，则100%的热效率是不可能达到的(能量守恒)。冷凝余热回收锅炉原理

燃料中含有大量氢元素，燃烧产生大量水蒸汽。每1NM3天然气可以产生1.55KG水蒸汽，具有可观的汽化潜热，大约为3600KJ，占天然气的低位发热量的10%左右。在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝发出热量，随烟气排放，热量被浪费。同时，高温烟气也带有大量热量，一起排放。

冷凝锅炉节能组成与优势冷凝式锅炉的发展在一些能源利用率较高的欧美国家，燃气冷凝式余热回收的热水锅炉其热效率高达103%以上，此外在烟气中的CO2和NOX等有害成份也大大降低，这对环保来说是非常有利的。在欧美等国，由于政府鼓励使用冷凝锅炉，所以需求量不断增加，冷凝锅炉的使用率瑞士60%，荷兰50%，德国20%，奥地利(20%)，英国(15%)。冷凝式余热锅炉组成安装照片（2吨燃气热水炉）冷凝式锅炉的显形优势

(1)使用了热管式空气预热器、鳍片式冷凝换热器，有效地降低了排烟温度。(2)使用了分体式燃烧机，对燃料燃烧所需的空气进行预热，使燃料充分燃烧及提高炉膛温度。(3)冷凝节能装置为了防止排烟凝结水的酸性腐蚀，使用进口不锈钢材质制作的螺纹管，它与直管相比，导热性能比直管高2倍以上。(4)烟气的有害气体得到有效的控制，并随冷凝液流入中和池。一般情况下，天然气燃烧排烟中含CO2含量约为10-12%；NOx含量约为60-80PPM，这些有害气体促成酸雨产生或温室效应，诱发大气臭氧层的破环或影响臭氧生成。使用冷凝余热回收锅炉时，对这一环境污染有极大的缓解。CO2+H2O→H2CO3NOx+H2O→HNO2+HNO3酸性的冷凝水排出时需进行中和处理冷凝锅炉节能基本原理冷凝余热回收锅炉原理

燃料中含有大量氢元素，燃烧产生大量水蒸汽。每1NM3天然气可以产生1.55KG水蒸汽，具有可观的汽化潜热，大约为3600KJ，占天然气的低位发热量的10%左右。在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝发出热量，随烟气排放，热量被浪费。同时，高温烟气也带有大量热量，一起排放。

冷凝余热回收锅炉原理

天然气的主要成份：CH4+C2H6+C3H8+C4H10+N2甲烷+乙烷+丙烷+丁烷+氮(%)90+6.8+2.5+1+0.3=100燃气的高位发热量-汽化热(潜热)=低位发热量9450Kcal/NM3-950Kcal/NM3=8500Kcal/NM3提高锅炉热效率1NM3天燃气燃烧生产理论烟气量约10.3NM3（大约12.5KG）。以过量空气系数1.3为例，产生烟气14NM3（大约16.6KG）。取烟气温度200℃降低至40℃，放出物理显热约1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潜热约1850KJ，总计放热3450KJ，约是天然气低位发热量的10%。若取80%烟气进入热能回收装置，可以提高热能利用率8%以上，节省天然气燃料近10%。实际运行中，水蒸汽冷凝率超过60%，天然气节省可达12%以上。关键技术——烟气冷凝热能回收装置

烟气冷凝热能回收装置，利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气放热和水蒸汽汽化潜热释放，加热水或空气，实现热能回收，明显提高锅炉热效率。

冷凝余热回收锅炉定义：利用高效的冷凝换热器和空气预热器来吸收锅炉尾部排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，从而达到提高锅炉热效率的目的。这种锅炉就是冷凝余热回收锅炉

冷凝锅炉节能应用实例与测试结果运行工况２吨热水锅炉(75%负荷)测得烟气冷凝余热回收装置的节能率为11.15%，该锅炉系统效率达97.64%。设计选型实际测试介质名称烟气侧水侧烟气侧水侧换热量（KW）116.1117.2进口温度（℃）19030191.1329.83出口温度（℃）73.837.478.0637.14流量（Kg/s）0.516*3.750.516*3.75最大压力降（kpa）0.0683.6／／节能:烟气中有大量的水蒸汽（燃料中的H原子燃烧产生）水蒸汽冷凝会释放大量的凝结潜热，安装冷凝换热器后，排烟温度可降到150度以下（普通锅炉排烟温度200度左右）吸收了烟气中的显热和水蒸汽凝结后的潜热。锅炉的热效率提高至95%以上。环保：烟气中的水蒸汽冷凝结露过程中，吸收了烟气中的NOX、SOX等有害气体，排放物中的有害气体大大低于国家排放标准。

冷凝水：77.07kg/h