1吨锅炉余热回收技术方案.docx
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1吨锅炉余热回收技术方案
10吨蒸汽锅炉烟气余热回收热水
初
步
技
术
方
案
河北朗瑞环境工程有限公司
二零一一年十一月
1．摘要
2．方案设计
3．热管省煤器特点
4.节能计算
5.安装示意图
6.施工方案
7.工程报价
8．节能经济分析及付款方式要求
9．售后服务
10.公司部分实体图片
11．河北朗瑞环境工程有限公司简介
摘要
本文详细介绍XX有限公司10t蒸汽锅炉余热回收工程方案，分析XX有限公司供热系统并对余热回收技术做了系统的描述，根据工作需求及工作背景做出锅炉热管省煤器技术解决方案、施工方案、工程报价、节能分析、售后服务，对超导热管技术做了较为具体的描述。
方案分析
1、工况参数
10吨燃煤蒸汽锅炉1台
锅炉型号：
SHL10-13-AII
排烟温度约为170-180℃
烟气量22600-30000m3/h
拟安装热管省煤器，加热锅炉给水。
锅炉给水温度40℃（其中常温水50%，冷凝水50%）。
锅炉补给水量：
10t/h
2、设计依据
2.1采暖通风与空气调节设计规范【GB50019-2003】
2.2供热通风设计手册【M】
2.3换热器设计规范【SH-T3119-2000】
2.4机械设备安装工程施工及验收通用规范【GB50252-94】
3、设计要求
在锅炉尾部安装一台热管省煤器，将烟温从180℃降至130℃，将锅炉给水从40℃加热到70℃。
被加热的锅炉补水可以直接送入锅炉，起到节约燃煤的目的。
热量计算如下表:
烟侧传热量计算
排烟温度
T1
℃
已知
180
热管换热器出口烟温
T2
℃
设定
130
标况下锅炉烟气量
Vy
m3/h
20000
标况下烟气密度
ρy
kg/m3
查烟气特性表
1.295
烟气质量
My
kg/h
Vy*ρy
25900
平均烟温
Tpj
℃
（T1+T2）/2
155
烟气定压比热容
C
kJ/（kg.℃）
按平均烟温查烟气特性表
1.083
烟气放出热量
Qy
KJ/h
My*c*（t1-t2）
1402485
Kcal/h
335522
kw
390
烟气侧热损失
qy
%
3
热管传热量
Qc
KJ/h
Qy*（1-qy/100）
1360410
Kcal/h
325457
kw
378
低温端热损失
qc
%
3
低温端传热量
Qc'
KJ/h
Qc*（1-qc/100）
1319597
Kcal/h
315693
kw
367
水侧出口温度计算
锅炉给水温度
tc1
℃
已知
40
补给水量
水的温升
Mc
Δt
t/h
℃
已知
Qc'/（Cp*Mc）
10
30
水平均定压比热容
Cp
kJ/（kg.℃）
查表
4.18
水出口温度
tc1
℃
tc1+Δt
70
设备参数
项目
单位
数值
烟气量
m3/h
22600-30000
热管换热器烟气进口温度
℃
180
热管换热器烟气出口温度
℃
130
水量
t/h
10
水进口温度
℃
40
水出口温度
℃
70
换热功率
Kw
370
热管规格
mm
Φ32×3X2000
热管材质
20#
翅片材质
08F
壳体材质
Q235B
烟气侧阻力
Pa
220
设备尺寸
mm
1300×1200×2200
热管简介
1.工作原理
热管是制造换热器的核心技术。
热管是由钢、铜、铝管抽成一定的真空后，灌充“导热介质”密封而成，管内的“导热介质”由多种无机活性金属及其化合物混合而成，无毒、无味、无腐蚀。
2.传热形式
具有超常的热活性和热敏感性，遇热而吸，遇冷而放。
这种“导热介质”在常温下呈液态，热管一端受热后，导热介质被激活并极速汽化，由液态变为汽态，并以分子震荡相变形式、亚音速传递热量，到热管的另一端遇冷放热，“导热介质”放热后冷凝，由汽态变为液态，在无任何外加动力的作用下，冷凝液体借助管内的毛细吸液芯所产生的毛细力，回到原端继续吸热、蒸发；传递、放热；冷凝、回流，如此往复、高速循环，达到热量从一端传输到另一端的目的。
大量热能通过其很小的横截面积远距离地传输而不需要外加任何动力。
热管工作原理示意图如下：
热管省煤器性能特点
一、热管省煤器原理
热管换热器以超导热管为核心传热元件，高温烟气冲刷热管吸热端，使热管中工质蒸发成气体向冷却端流动，在冷却端冷凝放热，把冷水加热。
冷水经管道送入锅炉作为补给水或者用于采暖、洗浴等生活用水。
热管省煤器工作原理如下：
积灰处理：
由于烟气中含有大量灰尘，为防止积灰和处理机会，采取以下措施：
1.热管启动时产生自振，能抖掉部分积灰。
2.热管余热回收器两侧检修门可方便拆卸，以方便大修时用高压水枪彻底冲洗。
3.本体热管组结构了设计有日常运行自吹灰装置，日常操作方便，底部留有大口径落灰口，方便排灰。
4.热管翅片采用高频焊接，能承受高压冲洗。
5.利用超声波清灰装置，定期清灰。
6.本体内部设计风速控制在10m/s以上，不会因沉降作用在热管壁上产生积灰，也不会影响现有引风机的流量
7.因烟温控制在110度以上，使烟气始终处于干燥状态，故不会有烟
气焦油产生。
风机阻力影响
整体设备设计烟气和空气阻力在200Pa以内、约为20mm水柱，又因烟气温度降低之后烟气体积缩小，几乎可以抵消烟气阻力，因此几乎不会增加引风机负荷。
设备安装示意图
安装如下图示，不影响锅炉正常使用，加装一台热管省煤器，设备采用逆向换热，使换热效果更佳。
施工方案
***公司余热回收工程采用工厂制作、现场组装的方式组织设计施工。
各工序及进程安排见下表：
序号
工序内容
工期
工作地点
1
现场考察，空间丈量
1天
客户公司
2
热工计算
1天
朗瑞公司
3
图纸设计，工艺确认
2天
朗瑞公司
4
材料准备
2天
朗瑞公司
5
余热回收器本体组装
30天
朗瑞公司
6
发运，施工材料准备
1天
朗瑞公司
7
现场施工
7天
朗瑞公司
8
竣工调试
1天
朗瑞公司
总计：
合同签订后，生产时间约35天，安装时间约7天。
说明：
我方派技术人员免费提供技术指导安装。
工程报价
序号
内容
单位
数量
价格：
万元
备注：
1
热管省煤器
台
1
6
河北朗瑞
2
配套阀门
套
1
0.5
外购
3
安装费
项
1
5
河北朗瑞
4
合计人民币:
大写：
壹拾壹万伍仟圆整
￥：
115000
付款方式要求
1.合同签订后3日内，预付设备定金40%；
2.设备生产完成发货前，支付设备款55%；
3.安装调试验收合格后，支付设备款5%。
节能经济分析
回收总热量根据计算得到：
31.6万大卡/小时
煤炭热值按5000kcal/kg
每小时回收热量的当量烟煤重量为31.6万大卡÷5000=63公斤/小时
63×24小时=1512公斤/天
锅炉每年运行时间按7000小时计，煤炭价格暂按900元/吨计
每年节约燃料的价格=每小时节约的燃料×每年按运行小时数×燃料价格
63×0.9×7000=39.69万元
投资回收期：
设备价格÷节能费×12个月/年=11.5万元÷39.69万元×12个月/年=3.5个月
保守估计4个月收回全部投资。
售后服务
质量保证：
（1）、换热器系统本厂将提供全程跟踪服务：
出厂检验、运输、安装调试，投入使用后的终身服务.
（2）、我司设备采用高强度锅炉钢，单根热管使用寿命25年，设备整体寿命10年以上。
所有出厂设备保修壹年，终身维修。
（3）、接用户报修电话，24小时内响应（正常情况下无故障）。
（4）、本厂每年不定期一次主动上门对设备及系统的运行状况作详细
巡查，巡查具体内容如下：
A、管内超导液是否变质,及换热器的传导情况.
B、换热器工作状态是否良好,外壳是否松动.
其他：
1、向用户提供本设备有关技术方面的咨询。
2、向用户提供操作培训，供方技术人员对需方操作人员进行操作、使用、维护、保养等方面的技术培训。
公司部分热管省煤器图片：
河北朗瑞环境工程有限公司简介
河北朗瑞环境工程有限公司座落在京、津、保的三角交汇处，东迤天津120公里，北临北京80公里，京珠高速、京广铁路临门而过，交通十分便利。
公司占地面积3.8万㎡，车间面积2万㎡，员工1000多人，年销售收入近两亿元。
河北朗瑞环境工程有限公司专业设计、制造环保设备及节能设备。
主要产品有各种规格的翅片管、高频焊螺旋翅片管、不锈钢翅片管、铜铝复合翅片管；热管、碳钢重力热管、铝氨热管；各种定型和非标翅片管散热器，热管换热器。
锅炉和余热回收用热管空气预热器、热管省煤器、热管余热锅炉。
我公司生产设备先进，管理体系健全完善，通过了ISO9001：
2000质量体系认证。
公司投资巨资引进了多条最先进的的高频焊生产线、双金属翅片管轧制设备、热管生产线，年产能力25000吨以上。
制造工艺技术先进，设备精良完善，检测设备齐全，保证为客户提供按时提供质量合格的产品。
公司技术力量雄厚，拥有30多人的研发团队，并与国内多家高校和科研院所建立了紧密的合作关系。
公司与华北电力大学、北京航空航天大学、中科院热物理研究所联合研制了高性能的热管换热器、翅片管换热器等产品，获得了多项国家专利。
公司成立以来，业务蒸蒸日上，目前已是行内多家大型锅炉厂和研究院所的定点合作单位。
公司奉行“以科技成就未来，以诚信回馈客户”的经营理念，坚持“能源节约与开发利用并举，污染源头控制与末端治理相结合”的设计原则，致力于现代科技与实际应用的完美结合，树立了众多的高效节能、综合治理、清洁生产的典范工程。
特别是热管换热器在冶金、钢铁、电力、石油、化工、建材等行业的应用，受到业界人士广泛认可。
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