导热油锅炉余热回收优化项目及风风逆流换热器技术方案
项目核心处理对象为导热油锅炉运行过程中产生的高温排气,根据现场实测数据,锅炉排气风量为20989m³/h(标准状态下10000Nm³/h),排气温度约为300℃,具备显著的余热回收潜力。当前系统配套有余热回收装置,运行过程中导热油温度稳定在286℃,燃烧机新风预热后温度可达138.5℃,现有余热回收效率为44%。本项目以提升能源利用效率、降低能源消耗为核心目标,通过对现有排气余热回收系统的优化设计与改造(或新建高效余热回收系统),充分回收高温排气中的余热,进一步提升余热回收效率,实现热量的高效再利用。
| 项目 | 导热油锅炉 |
| 尾气量(工况) | 20989m³/h |
| 尾气量(标况) | 10000Nm³/h |
| 排放温度 | 约300℃ |
| 室外温度 | 7℃ |
| 燃烧机新风温度 | 138.5℃ |
| 当前余热回收效率 | 44% |
| 特殊污染物 | 颗粒物、氮氧化物 |
| 余热去向 | 加热新风 |
| 能源指标 | 天然气:4.5元/m³ |
| 生产时间 | 7200h |
2.1 风风逆流换热器(自主研发)
发明专利号:ZL201610004842.3
2.1.1 节能减排/余热回收原理
要排放热的废气,必然会有冷的干净的新风来进行补充。该换热器的作用是吸收排放废气中的热量来加热较冷的新风,从而达到节能减排的目的。
2.1.2 逆流换热技术
定义:换热器由一定厚度的导热材料冲压而成,属板式换热形式,冷热空气直接接触板片上下两个面,并且移动方向相反形成对流。多组板片堆叠组合形成换热器。
一层冷空气一层热空气由换热板片隔开,在换热板片一端将所有冷空气集合成一个新风通道,另外一端将所有排气热风集合,形成另外一个排风通道。同时,对交换器通道结构进行特殊设计,在加强结构强度的同时减少能量损失。沟、棱及鼓包改变气流的方向,将原本平流的气流改为紊流,将导热系数极差的空气加热、降温进行能量交换。
2.1.3 定向导热的应用
逆流换热模块内的空气在换热板上做对流移动,我们希望板的上下方向是导热的,而左右方向不导热,但是在实际应用上,板在各个方向上导热系数是相同的,左右导热不利于换热,也就是说好不易热端产生的高温让其冷端又给吸收回去。所以定向导热也成为空气换热器能否换出热的主要问题。
本案中使用的换热器特殊的压型结构,使定向导热性能很好的应用,提高了换热效率和增加了换热面积。
2.1.4 换热模块的组合应用
空气本身是绝热体,其传热系数较低,换热器在扰流的情况下,可提高效率。但扰流增加其风阻增加。在一定阻力下其综合K值(换热系数)不高。在单位温差的同等要求条件下,如果要回收一定的热量,换热面积成为决定性因素。
本方案提供的换热器模组,可并可串,由一个单元堆积成一个大换热器单元,可实现风量在1万立方到百万立方的任意组合。体积小,重量轻,换热器面积大,有效解决了狭小空间安装问题。
2.2 设备可靠性
换热器的MTBF指标:≥30000小时。
换热器在使用过程中,由于换热器本身属于无动力设备,除了正常使用磨损可以减少换热器使用寿命,未按时清洗导致堵塞以外,基本不存在其他故障的问题。






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