冷凝鍋爐:冷凝鍋爐相對于普通燃燒方式的鍋爐,它屬于高熱值冷凝技術的鍋爐(高熱值:在充分燃燒時產(chǎn)生的熱能值,燃氣中的水蒸汽所包含的蒸汽熱能)。普通鍋爐是低熱鍋爐(低熱值指在充分燃燒時產(chǎn)生的熱能值,不包括燃燒產(chǎn)生水蒸汽的形式所包含的熱能)。
燃氣鍋爐效率的定義公式是:η=Q1/B*QDWy*100(%)。即,效率=鍋爐有效利用熱÷輸入鍋爐的熱量的百分數(shù)。式中,Q1表示鍋爐有效熱,B表示燃料的消耗量,QDWy表示燃料的應用基低位發(fā)熱量,其中Q表示燃料的發(fā)熱量。
簡單理解:熱效率=獲得的熱量/消耗的熱能
熱效率=獲得的熱量(熱水溫度*水量)/消耗的熱能(燃氣熱值*燃氣消耗量)
公式中熱水溫度、水量、燃氣消耗量都是實測的數(shù)據(jù),當通過先進的冷凝換熱技術將蒸汽熱能利用上,獲得的熱量更多,而消耗的熱能還是按低熱值進行計算,熱效率當然超過了100%。冷凝吸收熱量技術的鍋爐,稱為冷凝鍋爐,燃燒方式后置吸收排煙筒內(nèi)的煙氣熱量技術的冷凝鍋爐。熱效率都超過100%。
為什么常規(guī)鍋爐不這樣計算?
關于效率計算,以低位發(fā)熱量為計算依據(jù)。這種規(guī)定的出發(fā)點是讓煙氣中的水分以水蒸汽的狀態(tài)存在,并隨煙氣排出,而不希望煙氣中水蒸汽冷凝成水附著在鍋爐尾部設備的表面。因為它極易和煙氣中的氧氣、硫等發(fā)生反應,進而對設備造成嚴重腐蝕。效率定義,就沒有將燃料的高位發(fā)熱值看作輸入鍋爐的熱量,沒有把煙氣中水蒸汽冷凝后產(chǎn)生的熱量回收考慮在內(nèi)。從物理意義上解釋,如果用燃料的高位發(fā)熱量作為效率計算公式中的分母,冷凝爐的效率就不會超過100%?,F(xiàn)在用低位發(fā)熱量作為效率計算公式中的分母后,由于冷凝爐的技術已經(jīng)提高,不用擔心冷凝水對尾部設備的腐蝕了,因而可以把原來不考慮回收的水蒸汽冷凝后所產(chǎn)生的熱量也回收回來。得到的熱量就可能比原來預計的多,與用高位發(fā)熱量作分母的效率計算方式相比,就超過了100%。但這并不是說冷凝鍋爐在運行中熱量生成多了,而是熱量利用更加充分了。
冷凝鍋爐的工作原理:冷凝鍋爐是將煙氣中的余熱回收利用,燃燒方式為全預混的比例調(diào)節(jié)。冷凝鍋爐排煙溫度可降到40℃左右,煙氣中水蒸氣潛熱基本被充分吸收和利用,故此熱效率可大于100%,可達109%。燃燒更完全,使得能耗很低,環(huán)保指標非常好。降低排煙溫度能夠減少鍋爐熱損失,提高鍋爐的熱效率,因煙氣都是有露點的,當溫度低于這個值時,煙氣就會冷凝,而冷凝水呈酸性,會對煙道甚至鍋爐造成腐蝕,普通的燃氣鍋爐排煙溫度不能過低。
由于冷凝回收技術的出現(xiàn)以及一些耐腐蝕材料的應用,可以降低排煙溫度,將煙氣中的熱量即煙氣顯熱完全利用,即低位發(fā)熱值完全利用,此時熱效率已經(jīng)達到了100%,而天然氣燃燒生成的水在露點以下會液化放熱,算上這部分潛熱就是高位發(fā)熱值,如果仍然以低位熱值計算,熱效率自然就超過了100%。以上介紹,應該明白鍋爐熱效率是不會超過100%的,但是以低位熱值計算,鍋爐熱效率在100%以上,這也是目前鍋爐熱效率普遍的計算方式。
冷凝鍋爐如何做到的呢?鍋爐采用的是高效節(jié)能燃燒方式。這種燃燒方式確保了燃氣的充分利用,同時降低了過??諝庀禂?shù)。煙氣中的過剩空氣系數(shù)越低,露點也就越低,這樣可以將排煙溫度降到更低。其次鍋爐自身的設計與制造非常高效。
冷凝鍋爐是將煙氣中的余熱回收利用,燃燒方式為全比例調(diào)節(jié)。排煙溫度可降到40℃左右,煙氣中水蒸氣潛熱基本被充分吸收和利用,熱效率可大于100%,可達109%。燃燒更完全,使得能耗很低,環(huán)保指標非常好。