煙氣余熱回收

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1、用空氣源熱泵熱水器吸收煙氣余熱的意義和可行性研究摘要：分析了現(xiàn)代火力發(fā)電站熱能利用效率低的原因，得出煙氣的排放溫度高于環(huán)境溫度（即初始鍋爐的進氣溫度）是其效率低的主要原因，同時提出用高效率的空氣源熱泵熱水器對余熱進行回收，并對其分別從技術(shù)和經(jīng)濟的可行性方面做了研究。設(shè)備產(chǎn)生的熱水創(chuàng)造了經(jīng)濟價值，同時提高了能源的利用率，響應(yīng)了當(dāng)今世界節(jié)能減排為主題的號召，更重要的是如果研究發(fā)現(xiàn)能將整個火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的能源利用率提高數(shù)個百分點，那其意義將是重大的。關(guān)鍵詞：煙氣的余熱利用火力發(fā)電能源利用率的提高空氣源熱泵的可行性研究1引言

2、鍋爐煙氣余熱回收的意義我選擇的依據(jù)是，現(xiàn)在階段我國乃至全世界發(fā)電裝置主要利用的是利用蒸汽動力循環(huán)裝置，而蒸汽動力循環(huán)裝置（無論是核電還是火力發(fā)電）的熱能利用效率是很低的尤其是火力發(fā)電，受郎肯循環(huán)的限制熱效率一般僅為40%~50%，即使是實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)并加入各種節(jié)能裝置以后其熱利用效率也只能達到60%,而現(xiàn)代大型鍋爐的熱效率在90%以上，故能量利用效率低的原因不在鍋爐，且繼續(xù)提高其熱效率是很困難的。熱量損失不可避免的主要原因是煙囪排煙熱損失，煙囪排煙熱損失是各項損失中較大的一項，可降低總能源利用率的5-12％，排煙溫度

3、的高低直接決定熱利用效率的高低，排煙溫度越高，排煙損失越大。一般排煙溫度升高15-20℃，就會使排煙熱損失升高1％，目前電廠排煙溫度比設(shè)計值高20℃左右，降低排煙溫度對提高電廠效率意義重大并有有很大的經(jīng)濟性。2用空氣源熱泵熱水器吸收煙氣余熱的技術(shù)可行性研究（1）煙氣余熱回收利用的技術(shù)可行性前提目前鍋爐的排煙溫度根據(jù)煤種不同，設(shè)計值在110-160℃，由于燃煤鍋爐的燃料在燃燒時會產(chǎn)生二氧化硫，因為它的露點是攝氏150°，低于這個溫度，在鍋爐尾部形成“硫酸水”腐蝕金屬，所以，燃煤鍋爐的設(shè)計排煙溫度都是不低于150℃，不

4、高于160℃。溫度較高，但這部分煙氣中含有的硫化物、硝化和物較多對其煙氣余熱利用裝置的腐蝕性較大故最好先進行脫硫脫校除塵處理我們先假設(shè)用的是目前應(yīng)用最廣泛的NID脫硫系統(tǒng)。NID脫硫原理：NID煙氣脫硫系統(tǒng)采用增濕灰循環(huán)煙氣脫硫技術(shù)．它是ABB公司在噴霧干燥煙氣脫硫基礎(chǔ)上發(fā)展起來的煙氣脫硫方法．既借鑒了噴霧干燥脫硫的原理．又克服了該技術(shù)使用制漿系統(tǒng)而產(chǎn)生的弊端，設(shè)備緊湊、占地?。煞奖愕匕惭b到原有機組上。NID工藝是以SO：和消石灰Ca(oH)：之間在潮濕條件下發(fā)生反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種半干法脫硫技術(shù)。NID技術(shù)常用的脫

5、硫劑為Ca0．Ca0在消化器中加水消化成Ca(0H)：，再與布袋除塵器除下的大量循環(huán)灰相混合進入混合器．在此加水增濕．使得由消石灰與循環(huán)灰組成的混合灰的水分質(zhì)量分數(shù)從2％增濕到5％左右．然后以流化風(fēng)為動力借助煙道負壓的引力導(dǎo)向進入直煙道反應(yīng)器．大量的脫硫循環(huán)灰進入反應(yīng)器后．由于有極大的蒸發(fā)表面．水分蒸發(fā)很快．在極短的時間內(nèi)使煙氣溫度從166℃左右冷卻到75℃左右．同時煙氣相對濕度則很快增加到40％～50％。試驗證明．該系統(tǒng)在設(shè)計條件下運行時．平均脫硫效率為91．34％．出口煙塵質(zhì)量濃度平均值為35．0mg／m，已經(jīng)

6、達到了國家的排放標準，故其對煙氣余熱利用裝置的腐蝕性是較低的，在我們可接受的范圍內(nèi)。3煙氣余熱回收裝置的選擇由于從NID煙氣脫硫系統(tǒng)中出來的煙氣溫度冷卻到75℃左右屬于溫度較低的熱源低溫余熱具有熱源溫度較低、流量大煙氣量穩(wěn)定，煙氣溫比較恒定，常年保持在一定范圍內(nèi)的特點，將其回收利用既能節(jié)約能源，又能保護環(huán)境再加上目能源消耗給能源和環(huán)境都帶來了巨大壓力，開發(fā)利用低位可再生清潔能源是節(jié)能降耗的能源使用新模式。。但一般的熱量回收裝置很難達滿足目的，經(jīng)過技術(shù)分析，我們可以采用空氣源熱泵的方式?？諝庠礋岜脽崴魇切乱淮?jié)能型

7、熱水器，其制熱效率是電熱水器的2—3倍，在發(fā)達國家使用比例高達80％左右,然而我國在2009年9月1日起實施的國家標準GB／T23137—2008(家用和類似用途熱泵熱水器》的引導(dǎo)下，熱泵熱水器產(chǎn)品開始發(fā)展，市場份額在2009年初不足3％，2010年剛超過5％。氣源熱泵熱水器采用逆卡諾循環(huán)原理，在少部分電能的驅(qū)動下，以制冷劑為載體，實現(xiàn)能量搬運的過程。被稱為第4代熱水器的空氣源熱泵熱水器因環(huán)保、節(jié)能、運行安全等優(yōu)點，正在引起廣泛地重視。三、【空氣源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用】：?????????????????????????

8、??????????[空氣源熱泵的優(yōu)勢]a)集供熱、制冷和熱水系統(tǒng)為一體b)如果利用預(yù)熱水槽中的水可以節(jié)省35％的加熱費用c)由機械部件組成，使用壽命長，管路使用壽命可達50年d)與傳統(tǒng)的供熱、制冷裝置尺寸差不多e)減少能源消耗10％到35％，并且降低維護費用f)冬季室內(nèi)空氣更加溫暖，室溫更加穩(wěn)定，同時不存在其他系統(tǒng)中普遍存在的熱、冷不均問題。g)十分安靜，