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山西晉城鍋爐用表冷器鍋爐用表冷器,又稱煙氣表冷器,鍋爐使用煙氣表冷器后,可有效節約生產成本,降低鍋爐的排煙溫度,提高鍋爐熱效率。使鍋爐運行符合 節能減排標準。節能減排是 “十一五”規劃綱要轉變經濟發展方式的關鍵和保證,是落實科學發展觀和保證經濟又好又快發展的重要標志,特種設備作為耗能大戶,同時也是環境污染的重要源頭、山西晉城同城加強特種設備節能減排的任務任重道遠。《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》確立了單位國內生產總能源消耗降低20%左右,主要污染物排放總量減少10%為經濟社會發展的約束性指標。其是有著工業生產“心臟”之稱的鍋爐是我國能源消耗的大戶。能特種設備主要是指鍋爐、山西晉城同城壓力容器中的換熱設備等。《鍋爐節能技術監督管理規程》(以下簡稱《規程》)于2010年12月1日開始施行。并提出鍋爐排煙溫度不得高于170℃、山西晉城同城節能燃氣鍋爐熱效率達到88%以上,未達到能效指標的鍋爐不能使用登記。在傳統鍋爐中,燃料在鍋爐燃燒后,排煙溫度相對較高,煙氣中的水蒸汽仍處于氣態,會帶走大量的熱量。在各類化石燃料中,天燃氣的氫含量 ,氫的質量百分比約為20%到25%,因此,排煙中含有大量的水蒸汽,據測算,燃燒1平方米天燃氣產生的蒸汽要帶走的熱量紙為4000KJ,約為其高位發熱量的10%以上。煙氣冷凝余熱回收裝置,利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實現煙氣溫度降低,靠近換熱面區域,煙氣中水蒸汽冷凝,同時實現煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結潛熱釋放,而換熱器內的水或空氣吸熱而被加熱,實現熱能回收,提高鍋爐熱效率。鍋爐熱效率提高:1NM3天燃氣燃燒生產理論煙氣量約為10.3NM3(大約為12.5KG)。以過量空氣系數1.3為例,產生煙氣14NM3(大約16.6KG)。取煙氣溫度200攝氏度降低至70攝氏度,放出物理顯熱約1600KJ,水蒸汽冷凝率取50%,放出汽化潛熱約1850KJ,總計放熱3450KJ,約是天然氣低位發熱量的10%,若取80%煙氣進入熱能回收裝置,可以提高熱能利用率8%以上,節省天燃氣燃料近10%。分體布置,安裝形式多樣,靈活可靠。螺旋鰭片管作為熱面,換熱效率高,受熱面充足,煙氣側系統陰力小,滿足普通燃燒器的要求。
山西晉城降膜式表冷器降膜式表冷器和升膜式表冷器的區別在于,料液是從表冷器的頂部加入,在重力作用下沿管壁成膜狀下降,并在此過程中蒸發增濃,在其底部得到濃縮液。由于成膜機理不同于升膜式表冷器,故降膜式表冷器可以蒸發濃度較高、山西晉城同城粘度較大(例如在0.05~0.45Ns/m2范圍內)、山西晉城同城熱敏性的物料。但因液膜在管內分布不易均勻,傳熱系數比升膜式表冷器的較小,仍不適用易結晶或易結垢的物料。由于溶液在單程型表冷器中呈膜狀流動,因而對流傳熱系數大為提高,使得溶液能在加熱室中不再循環就達到要求的濃度,因此比循環型表冷器具有更大的優點。溶液不循環帶來好處有:(1)溶液在表冷器中的停留時間很短,因而特別適用于熱敏性物料的蒸發;(2)整個溶液的濃度,不象循環型那樣總是接近于完成液的濃度,因而這種表冷器的有效溫差較大。其主要缺點是:對進料負荷的波動相當敏感,當設計或操作不適當時不易成膜,此時,對流傳熱系數將明顯下降。
山西晉城刮板式表冷器表冷器外殼內帶有加熱蒸汽夾套,其內裝有可旋轉的葉片即刮板。刮板有固定式和轉子式兩種,前者與殼體內壁的間隙為0.5~1.5mm,后者與器壁的間隙隨轉子的轉數而變。料液由表冷器上部沿切線方向加入(亦有加至與刮板同軸的甩料盤上的)。由于重力、山西晉城當地離心力和旋轉刮板刮帶作用,溶液在器內壁形成下旋的薄膜,并在此過程中被蒸發濃縮,完成液在底部排出。這種表冷器是一種利用外加動力成膜的單程型表冷器,其突出優點是對物料的適應性很強,且停留時間短,一般為數秒或幾十秒,故可適應于高粘度(如栲膠、山西晉城當地蜂蜜等)和易結晶、山西晉城當地結垢、山西晉城當地熱敏性的物料。但其結構復雜,動力消耗大,每平方米傳熱面約需1.5~3kW。此外,其處理量很小且制造安裝要求高。
山西晉城表冷器的必要性基于熱力學第二定律——根據熱力學第二定律,封閉系統內部熱能自發的流動方向是單向的,即只能從高熱流向低熱,在微觀世界表現為承載熱能的微觀粒子只能由有序變成無序。所以,一個熱機在有能量輸入做功的同時,下游也必須有能量放出,這樣上下游才會有熱能差距,熱能的流動才會成為可能,循環才會繼續下去。所以,如果想讓承載物重新做功,就必須先把沒有完全釋放的熱能釋放干凈,這時候就需要用到表冷器。如果周圍的熱能比表冷器中的溫度還要高的話,為了使得表冷器降溫,就必須人為做功(一般來說是使用壓縮機)。冷凝后的流體重新回歸高有序、山西晉城本地低熱能的狀態,可以重新做功。表冷器的選擇包括形式和型號的選擇,并確定流經表冷器的冷卻水或空氣的流量和阻力。表冷器型式的選擇要考慮當地的水源、山西晉城本地水溫、山西晉城本地氣候條件,以及制冷系統總制冷量的大小和制冷機房的布置要求。在確定表冷器型式的前提下,根據冷凝負荷和表冷器單位面積的熱負荷來計算表冷器的傳熱面積,以此來選定具體的表冷器的型號。