【2017年整理】电厂烟气余热回收换热器比较.doc

成 绩 能源与动力工程专业导论 期末小论文 换热器电厂烟气余热回收换热器比较 摘要介绍了目前运用在电厂锅炉烟气余热回收的主要换热器类型并对各个换热器的优劣进行分析比较探讨了目前制约换热器行业发展面临的主要问题 关键词：换热器 电厂 烟气余热 回收 烟气 节能 前言 当前节能已经成为能源行业的一个共同话题，而余热资源的回收和利用亦是节能的重点话题。而作为耗能大户的发电企业，更是有大量的余热无法得到有效回收和利用，被白白浪费。其中，烟气热损失是各项热损失中最大的一项，一般在5%～8%之间，占锅炉总热损失的80%或更高。因此急需寻找一条科学的烟气回收途径，使烟气中的余热得到高效的回收利用，降低能耗，同时对于我国实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。 而在余热回收中不可或缺的装置便是换热器，所以，一直以来余热回收利用换热器的强化传热技术就备受世界各国的关注，使得新型高效节能的换热器层出不穷。自20世纪60年代起国外便开始实验与研究热管换热器技术，在80年代开始了方形板片板壳式换热器的使用，而我国自1985年起，开始引进国外的“烟气深度冷却余热利用”技术，引发了国内烟气回收余热利用换热器的研究。进入21世纪后，针对行业中的关键技术，国内制造商加大了研究力度和投入，并且随着国内材料技术、外扩展受热面技术及火电行业整体技术水平的提高，我国烟气余热利用换热器制造开始进入技术创新和突破的新时期。制造和运用更加先进的换热器，更加高效地回收余热，减少能耗，合理高效地利用有限的资源，已成为一个重要的课题。 换热器的介绍与工作原理 换热器在电厂烟气余热回收中的利用十分普遍目前国内外的余热回收装置主要有2.2 GGH换热器 主要换热器的优劣比较 3.1 焊接板式换热器 优势： 全焊式板式换热器的换热板片，是不锈钢，以特制模具压制而成表面光滑不易结垢。 波纹设计使流体在较低的流速下也能产生湍流，传热效率 全焊接板式换热器的整个板片束全部采用本体材料由氩弧焊焊接而成因而有较高的耐温、耐压性能。工作温度300，压力3.0Mpa的极端工况条件。 结构设计，传热性能使用方便灵活，具有完全取代传统管壳式换热器的优越性能。 劣势： 不适用于易堵塞介质。 密封性较差，易泄露。需要更换垫圈，比较麻烦。 使用温度受垫圈材料耐温性能的限制。 使用压力受一定限制。 流道小，不适用于气--气换热或蒸汽冷凝。 3.2 GGH换热器 优势： 利用进入脱硫吸收塔的高温原烟气加热从脱硫吸收塔出来的温度较低的净烟气，既回收了高温原烟气的一部分热能，又提高了净烟气的温度，减少了对烟囱的腐蚀。 其中，水热媒式换热器原烟气侧和净烟气侧的分离设计，避免造成二次污染；采用中间辅助蒸汽加热器，有利于保证运行设备参数的稳定。 劣势： GHH换热器占地面积大，初次投资很高，费用约占脱硫系统总投资的15% 安装GGH引起烟道压降，造成约1200Pa左右的压损，必须增加增压风机和引风机的压头来克服这些阻力，因而大大增加了运行电耗。 原烟气在GGH中释放热量后温度会降低到80℃，低于酸露点，导致 GGH 的热侧( 即原烟气侧) 产生大量粘稠的浓酸液，不仅对GGH 的换热元件和壳体造成腐蚀，而且会粘附大量烟气中的飞灰， 造成严重积灰，会降低换热效率，并且进一步增加 GGH 的压降。 GGH在运行过程中产生的积灰和酸沉淀物需要用压缩空气、蒸汽和高压水进行冲洗，而冲洗后的废水有很强的腐蚀性，必须作专门处理后才能排放，因此增加了设备投资。 其中回转式GGH的原烟气侧向净烟气侧的泄露会降低系统的脱硫效率，易造成二次污染，而且更容易堵灰。 3.3 热管换热器 优势： 在运行过程中单根热管由于磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏时基本不影响换热器整体运行。因而将热管换热器应用于易然、易爆、腐蚀性强的流体换热场合非常可靠。 热管换热器的冷、热流体完全分开流动，易实现冷、热流体的逆流换热。冷热流体均在管外流动，由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数，用于品位较低的热能回收场合非常经济。 流体含尘量较高时，热管换热器可以通过改变结构、扩展受热面等形式解决换热器的磨损和堵灰问题。 热管换热器在回收具有腐蚀性的烟气余热时，通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度，可以使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。 劣势： 管道往返较多，增加了投资，工作温度受热媒体的限制，且管道容易破裂。 抗氧化、耐高温性能较差。 3.4 热煤式换热器 优势： 热效率高，气密性好，可以通过调节热媒体的流量来调节预热助燃空气和预热煤气之间的热量。 热媒不外泄，可以安全地预热回收热量 预热助燃空气和煤气的热交换器可分开设置，灵活适应于热风炉区场地狭窄的技术改造 受热侧、放热侧分离设置，可同时热空气和煤