烟气余热回收

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1、用空气源热泵热水器吸收烟气余热的意义和可行性研究摘要：分析了现代火力发电站热能利用效率低的原因，得出烟气的排放温度高于环境温度（即初始锅炉的进气温度）是其效率低的主要原因，同时提出用高效率的空气源热泵热水器对余热进行回收，并对其分别从技术和经济的可行性方面做了研究。设备产生的热水创造了经济价值，同时提高了能源的利用率，响应了当今世界节能减排为主题的号召，更重要的是如果研究发现能将整个火力发电产业的能源利用率提高数个百分点，那其意义将是重大的。关键词：烟气的余热利用火力发电能源利用率的提高空气源热泵的可行性研究1引言

2、锅炉烟气余热回收的意义我选择的依据是，现在阶段我国乃至全世界发电装置主要利用的是利用蒸汽动力循环装置，而蒸汽动力循环装置（无论是核电还是火力发电）的热能利用效率是很低的尤其是火力发电，受郎肯循环的限制热效率一般仅为40%~50%，即使是实现热电联产并加入各种节能装置以后其热利用效率也只能达到60%,而现代大型锅炉的热效率在90%以上，故能量利用效率低的原因不在锅炉，且继续提高其热效率是很困难的。热量损失不可避免的主要原因是烟囱排烟热损失，烟囱排烟热损失是各项损失中较大的一项，可降低总能源利用率的5-12％，排烟温度

3、的高低直接决定热利用效率的高低，排烟温度越高，排烟损失越大。一般排烟温度升高15-20℃，就会使排烟热损失升高1％，目前电厂排烟温度比设计值高20℃左右，降低排烟温度对提高电厂效率意义重大并有有很大的经济性。2用空气源热泵热水器吸收烟气余热的技术可行性研究（1）烟气余热回收利用的技术可行性前提目前锅炉的排烟温度根据煤种不同，设计值在110-160℃，由于燃煤锅炉的燃料在燃烧时会产生二氧化硫，因为它的露点是摄氏150°，低于这个温度，在锅炉尾部形成“硫酸水”腐蚀金属，所以，燃煤锅炉的设计排烟温度都是不低于150℃，不

4、高于160℃。温度较高，但这部分烟气中含有的硫化物、硝化和物较多对其烟气余热利用装置的腐蚀性较大故最好先进行脱硫脱校除尘处理我们先假设用的是目前应用最广泛的NID脱硫系统。NID脱硫原理：NID烟气脱硫系统采用增湿灰循环烟气脱硫技术．它是ABB公司在喷雾干燥烟气脱硫基础上发展起来的烟气脱硫方法．既借鉴了喷雾干燥脱硫的原理．又克服了该技术使用制浆系统而产生的弊端，设备紧凑、占地小．可方便地安装到原有机组上。NID工艺是以SO：和消石灰Ca(oH)：之间在潮湿条件下发生反应为基础的一种半干法脱硫技术。NID技术常用的脱

5、硫剂为Ca0．Ca0在消化器中加水消化成Ca(0H)：，再与布袋除尘器除下的大量循环灰相混合进入混合器．在此加水增湿．使得由消石灰与循环灰组成的混合灰的水分质量分数从2％增湿到5％左右．然后以流化风为动力借助烟道负压的引力导向进入直烟道反应器．大量的脱硫循环灰进入反应器后．由于有极大的蒸发表面．水分蒸发很快．在极短的时间内使烟气温度从166℃左右冷却到75℃左右．同时烟气相对湿度则很快增加到40％～50％。试验证明．该系统在设计条件下运行时．平均脱硫效率为91．34％．出口烟尘质量浓度平均值为35．0mg／m，已经

6、达到了国家的排放标准，故其对烟气余热利用装置的腐蚀性是较低的，在我们可接受的范围内。3烟气余热回收装置的选择由于从NID烟气脱硫系统中出来的烟气温度冷却到75℃左右属于温度较低的热源低温余热具有热源温度较低、流量大烟气量稳定，烟气温比较恒定，常年保持在一定范围内的特点，将其回收利用既能节约能源，又能保护环境再加上目能源消耗给能源和环境都带来了巨大压力，开发利用低位可再生清洁能源是节能降耗的能源使用新模式。。但一般的热量回收装置很难达满足目的，经过技术分析，我们可以采用空气源热泵的方式。空气源热泵热水器是新一代节能型

7、热水器，其制热效率是电热水器的2—3倍，在发达国家使用比例高达80％左右,然而我国在2009年9月1日起实施的国家标准GB／T23137—2008(家用和类似用途热泵热水器》的引导下，热泵热水器产品开始发展，市场份额在2009年初不足3％，2010年刚超过5％。气源热泵热水器采用逆卡诺循环原理，在少部分电能的驱动下，以制冷剂为载体，实现能量搬运的过程。被称为第4代热水器的空气源热泵热水器因环保、节能、运行安全等优点，正在引起广泛地重视。三、【空气源热泵系统的应用】：                         

8、          [空气源热泵的优势]a)集供热、制冷和热水系统为一体b)如果利用预热水槽中的水可以节省35％的加热费用c)由机械部件组成，使用寿命长，管路使用寿命可达50年d)与传统的供热、制冷装置尺寸差不多e)减少能源消耗10％到35％，并且降低维护费用f)冬季室内空气更加温暖，室温更加稳定，同时不存在其他系统中普遍存在的热、冷不均问题。g)十分安静，