煙氣換熱器在車間采暖的應(yīng)用

■ 李霞

煙氣換熱器在車間采暖的應(yīng)用

■ 李霞

傳統(tǒng)的鍋爐煙氣一般均排放到大氣中，這種做法不僅污染空氣，而且浪費(fèi)隨之排放的大量熱能。本文是針對這種情況，將鍋爐煙氣進(jìn)行余熱回收利用，不僅減少了對環(huán)境的污染，同時在經(jīng)濟(jì)上也取得了一定的效益。通過實(shí)踐，為節(jié)約能源，清潔生產(chǎn)，建議在使用鍋爐和燃煤熱風(fēng)爐的企業(yè)中推廣和使用煙氣換熱器。

節(jié)約能源 清潔生產(chǎn) 煙氣換熱器

1 概述

蘭太公司制鹽分公司氯化鈣車間建筑面積為700平方米。自建廠以來，廠房沒有供暖設(shè)施，冬季來臨后，就采取燃燒干碳取暖措施，效果不甚理想。目前，車間內(nèi)部有一臺燃?xì)鉄犸L(fēng)爐（FDRFL-150燃煤熱風(fēng)爐性能參數(shù)見“表一”） ，燃?xì)鉄犸L(fēng)爐煙氣出口溫度約500℃，煙氣帶著熱能被排放到空氣中，大量熱能沒有被有效利用，造成了浪費(fèi)。為節(jié)約能源，清潔生產(chǎn)，提高熱效率，經(jīng)過計(jì)算，該煙氣余熱有可回收利用價值，增加一臺煙氣換熱器，汽水換熱后，完全可向車間提供采暖所用熱源。

2 煙氣換熱器

煙氣換熱器簡介

煙氣換熱器，又名煙氣冷卻器，煙氣余熱回收器，實(shí)際上是利用廢棄煙氣的熱量轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)生活所需要的熱水，熱風(fēng)，或者熱流體的余熱回收的熱交換設(shè)備。煙氣換熱器利用工業(yè)窯爐、鍋爐、焦化爐、高爐、冶金爐所產(chǎn)生的高溫或中溫?zé)煔獾臒崃?，?jīng)過換熱器換熱，回收其熱量，加熱水或空氣。產(chǎn)生的熱水、蒸汽或高溫空氣，滿足生活用熱水、采暖、發(fā)電用蒸汽或食品、材料烘干。

表一 FDRFL-150燃煤熱風(fēng)爐性能參數(shù)表

目前煙氣余熱利用換熱器對煙氣余熱的二次吸收，提升余熱利用效率，對于提升鍋爐運(yùn)行效率有重要的意義。煙氣余熱利用換熱器配合除塵設(shè)備使用可以明顯增強(qiáng)除塵效率，有助于降低煙氣污染排放。煙氣余熱回收系統(tǒng)主要是利用換熱設(shè)備將煙氣攜帶熱量轉(zhuǎn)換成可利用的熱量，起到了“節(jié)能減排”的效果。傳統(tǒng)的鍋爐省煤器，余熱未能充分回收利用導(dǎo)致明顯的能源浪費(fèi)。煙氣余熱回收換熱器系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)余熱回收系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，并進(jìn)一步開發(fā)了該技術(shù)以使其效率最大化。在酸露點(diǎn)以下回收熱量能最大限度的利用可回收余熱，并增大熱力輸出。

煙氣換熱器四大優(yōu)點(diǎn)

1.減輕了城市熱污染:將煙氣中余熱回收后，使排煙溫度降低至50℃以下，大大的減少了高溫氣體的排放，減少了城市的熱污染。

2.減少碳排放:由于能耗的降低減少CO2排放15%以上，產(chǎn)生“低碳”效益。

3.節(jié)能效率高:回收了燃油（氣）鍋爐、工業(yè)窯爐對空排放的高品味乃至低品位熱量。并提升其商品價值（熱水的溫度），排煙溫度在220℃時節(jié)能率高達(dá)15%。

煙氣換熱器工作原理

煙氣換熱器屬于采暖的專用設(shè)備，是得到推廣的節(jié)能新技術(shù)。設(shè)備選用列管翅片，整體材質(zhì)采用不銹鋼，殼程的介質(zhì)為煙氣，管程的介質(zhì)為熱水，設(shè)備設(shè)計(jì)溫度為300℃.其工作原理為管程（循環(huán)水）經(jīng)過過濾器，通過循環(huán)泵進(jìn)入換熱器，被殼程熱源（煙氣）加熱后，向用戶提供所需的熱水；熱側(cè)煙氣進(jìn)入換熱器，熱量被冷側(cè)回水吸收后直接排到空氣中（煙氣換熱器性能參數(shù)見表二 ）。

表二 煙氣換熱器及配套設(shè)備性能參數(shù)表

設(shè)備名稱 型號 數(shù)量（臺）流量(m3/h)揚(yáng)程（米）功率(kw)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）熱水管道泵 40SGR18-40 2 18 40 4 2900補(bǔ)水定壓泵 20QG50-78/6 1 50 78 18.5 變頻

3 效果分析

氯化鈣分廠以前每年采用傳統(tǒng)的燃燒干碳向車間提供熱量，每年干碳使用量為34噸，按照當(dāng)?shù)貎r格1500元/噸計(jì)取，每年燃料費(fèi)為51000元。改造成煙氣換熱器，設(shè)備費(fèi)用為57800元，循環(huán)泵費(fèi)用為8000元，補(bǔ)水定壓泵采用原有的舊設(shè)備，車間暖氣片以及相應(yīng)配管的材料安裝費(fèi)約為25000元，一次性投資為90800元。以10年為一個計(jì)算單元，使用干碳的燃料費(fèi)為51萬元，選用煙氣換熱器后，包括初投資的90800元外，采暖期按照120天計(jì)，動力電的費(fèi)用為0.45元/度，則循環(huán)泵的耗電量為4*120*24*10*0.45=11520元，使用煙氣換熱器后，10年費(fèi)用總計(jì)是90800+11520=102320元，節(jié)約510000-102320=407680元，即節(jié)約40萬元 。

下面將兩種不同的采暖方式做比較：第一：燃燒干碳初投資5.1萬元，而使用煙氣換熱器初投資9.08萬元；第二：經(jīng)過計(jì)算燃燒干碳十年供暖費(fèi)用為51萬元，而使用煙氣換熱器十年供暖費(fèi)用為1.15萬元；第三：燃燒干碳后，空氣中二氧化碳含量高，空氣衛(wèi)生條件差，而使用煙氣換熱器空氣非常潔凈，沒有任何污染；第四：燃燒干碳，全部使用人工，需要專人看管，上煤除灰，勞動強(qiáng)度大，而使用煙氣換熱器，不需要專人值守，起到減員增效的作用；第五：使用燃燒干碳的方式，煤堆附近溫度高，遠(yuǎn)離煤堆溫度低，室內(nèi)的環(huán)境溫度不均衡，而使用煙氣換熱器，室內(nèi)溫度可以均勻保持20-22℃； 第六；使用燃燒干碳的方式，清潔生產(chǎn)的效果差，大量煙氣排放到空氣中，嚴(yán)重污染空氣，而使用煙氣換熱器，沒有任何污染，做到清潔生產(chǎn)，效果很好。通過以上六方面的比較，明顯看到使用煙氣換熱器比使用燃燒干碳具有優(yōu)勢，不僅減少了對環(huán)境的污染，同時在經(jīng)濟(jì)上也取得了一定的效益。

4 結(jié)論建議

首先采用煙氣換熱器供暖的方式，有利于企業(yè)的安全生產(chǎn)。通過以上分析可知，煙氣換熱器采暖方法，以高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、簡單的生產(chǎn)工藝等優(yōu)越性得到的應(yīng)用。他不僅給企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益，而且還大大改善了生產(chǎn)勞動環(huán)境，增加企業(yè)生產(chǎn)的安全性。因此，煙氣換熱器作為一種新型節(jié)能產(chǎn)品，其前景是非常可觀的。

其次建議在使用鍋爐和燃煤熱風(fēng)爐的各類企業(yè)中進(jìn)行推廣和應(yīng)用。

（作者單位：中鹽內(nèi)蒙古蘭太實(shí)業(yè)股份有限公司）

（編輯：梁辰）