[发明专利]锅炉烟气余热节能回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过热管给水换热器对高温烟气的余热回收，加热软水后，然后再除氧的锅炉烟气余热节能回收工艺。

背景技术

根据油田注汽锅炉的特性可知，油田注汽锅炉的热损失主要为排烟热损失、锅炉散热损失及燃料不完全燃烧热损失，排烟热损失所占份额最大。传统的流程工艺为：活动式油田锅炉烟气直接排放，排烟温度比较高，排烟热损比较大。软水没有加热，来水软化后进入除氧器除氧，除氧后的软水直接进入锅炉，该流程工艺的缺点是烟温太高，不节能。而且除氧时的水温比较低，使得除氧指标不是很好。特别在冬季运行时，因来水温度只有3～5℃，除氧效果下降，使得化学加药量增加。热管换热器是近年来随着热管技术的发展而发展起来的一种换热器。热管传热技术是国际上60年代以来发展起来的先进、高效传热技术。热管一般由管壳和内部工作液体(工质)组成。管壳是钢制的、抽成真空的密封管壳，工质是经过特殊处理的液体。热管加热段吸收热流体热量，热量通过热管壁传给管内工质，工质吸热后蒸发和沸腾，转变为蒸汽。蒸汽在微小压差的作用下上升至放热段，受管外冷流体的冷却作用，蒸汽冷凝并向外放出汽化潜热，冷流体获得到加热。由于热管内部抽成真空，工质极易蒸发与沸腾，热管起动迅速。热管换热器是利用热管传热元件制作而成的一种换热器。它可以通过调整热管元件蒸发段和冷凝段外表扩张传热面的大小等手段来调节管壁温度，使之高于烟气露点或避开最大腐蚀区，对防止锅炉尾部的低温腐蚀、积堵灰非常有效。

因其管壁温度较高，对防止低温腐蚀和粘结性结灰有利，在低温余热回收利用中得到较快推广，因此油田注汽锅炉烟气余热回收中有用热管回收的装置，但至今尚没有利用锅炉烟气余热来加热软化水，升温后除氧，再进入锅炉这样的水加热流程。

发明内容

本发明需要解决活动式油田锅炉烟气直接排放带来的热损失和软水除氧时的水温较底除氧效果较差的技术问题，为此提供一种锅炉烟气余热节能回收新工艺。

本发明的技术方案是：一种锅炉烟气余热节能回收工艺，其特点是，在活动式油田注汽锅炉的后部增设一台由热管给水换热器和引风机组成的热管给水换热器撬座，使烟气流程为：烟气从注汽锅炉对流段后通过烟气软管引入给水换热器烟道侧，降温换热后通过引风机送到烟囱排放，水加热流程为：软化水先进到热管给水换热器水测加热，升温后进入除氧器除氧，经除氧后再送入锅炉柱塞泵。

考虑到活动式注汽锅炉燃烧器原装风机设计风压余量不足，为保证锅炉燃烧，防止辐射段炉膛压力过高，并克服热管给水换热器本体阻力及排烟道阻力，烟气余热利用系统应增设引风机。同时基于活动式注汽锅炉搬迁方便要求，设计将热管给水换热器与引风机放置在一一起，制作成专用余热利用撬座。

本发明所采用的锅炉烟气余热节能回收工艺有益效果是：增加单独由水换热器和引风机组成的热管给水换热器撬座，有利于活动锅炉搬家的方便性。通过换热器降低烟温加热软水，即节约了宝贵的能源又提高了软水温度，有利于软水除氧。

附图说明

图1为锅炉烟气余热节能回收工艺流程图。

具体实施方式

由图1所示，在活动式油田注汽锅炉的后部增设的热管给水换热器撬座由热管给水换热器1和引风机5组成，烟气流程如图所示，烟气从注汽锅炉对流段后由烟气软管引入给水换热器1的烟道侧，降温换热后通过引风机5送到烟囱排放。水加热流程为：来水经过软化器3软化后进到热管给水换热器1的水侧加热，升温后进入除氧器2除氧，经除氧后再送入锅炉柱塞泵4。该流程工艺的好处是回收热能的同时提高了除氧时的水温，使得除氧指标更好。特别在冬季运行时，因来水温度只有3～5℃，除氧效果下降，使得化学加药量增加。而该流程设计正好弥补了原除氧系统的不足。

以9.2t/h注汽锅炉为例，按7000m3烟气量计算，假定排烟温度由250℃降到180℃，烟气余热利用热量可达185KW。运行水量为9t/h测算，取20℃锅炉进水比热容为4.175kJ/Kg·K，全部185KW烟气余热可使锅炉进水温度升高18℃。软水的温度夏天最高为20℃，夏天锅炉进水温度升到38℃，进口水温不超过60℃，柱塞泵无须改造即可正常运行。