冷凝式燃?xì)忮仩t的節(jié)能與環(huán)保特性研究芻議

王敖

摘 要：一般鍋爐會(huì)將天然氣或煤氣燃燒后產(chǎn)生的煙氣排放出去，煙氣中帶有大量的熱量并含有高溫度的水蒸氣。冷凝式節(jié)能器的功能就是將煙氣中的水蒸氣，冷凝后釋放熱量，從而再次有效利用燃?xì)忮仩t煙氣中的熱量。本文我們首先分析冷凝式燃?xì)忮仩t的應(yīng)用現(xiàn)狀，其次論述冷凝式燃?xì)忮仩t的節(jié)能性與環(huán)保性，最后我們得出冷凝式燃?xì)忮仩t推廣必要性的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀;可行性;功能

冷凝式燃?xì)忮仩t是指在燃?xì)忮仩t上安裝了冷凝式熱能回收設(shè)施，這種設(shè)施能夠吸收鍋爐中排放出來(lái)的含有大量水蒸氣余熱的煙氣，它能夠?qū)煔庵械乃蛘呤撬魵饫淠笠夯虼死淠綗崮芑厥赵O(shè)施就能夠?qū)⑦@部分熱能重新利用起來(lái)。

一、我國(guó)冷凝式回收設(shè)施技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，天然氣燃燒或煤氣燃燒后的煙氣里面包含大量的水蒸氣，這其中的水蒸氣溫度非常高，大概是燃料燃?xì)馊紵罡邷囟鹊?/10。很明顯，如果我們能將這部分溫度很高的水蒸氣的能量充分回收利用的話(huà)，那么燃料燃燒后的很大部分能量將能夠再次被重新利用。

我國(guó)冷凝式燃?xì)忮仩t的研發(fā)仍處于初步階段，仍然不及西方發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展腳步。但可喜的是，我們國(guó)家已經(jīng)掌握了其基本技術(shù)，已經(jīng)熟悉冷凝式節(jié)能器的工作原理，相信在不久的將來(lái)我國(guó)也會(huì)將冷凝式燃?xì)忮仩t大范圍推廣。

但是我國(guó)冷凝式回收設(shè)施技術(shù)的發(fā)展技術(shù)水平，限制了進(jìn)一步的研發(fā)。我國(guó)目前現(xiàn)有的對(duì)于煙氣回收裝置的技術(shù)沒(méi)有辦法可靠的解決燃?xì)忮仩t的回收能源的問(wèn)題。因?yàn)楦鶕?jù)目前我國(guó)的技術(shù)，煙氣回收裝置的設(shè)計(jì)原則受限很大。普通的煙氣回收裝置中設(shè)計(jì)原則中有一條是要防止傳導(dǎo)熱的那一面出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。所以說(shuō)，這就限制了排放出來(lái)的煙氣溫度，它的溫度要達(dá)到適合煙氣回收裝置的區(qū)間溫度才行。對(duì)普通煙氣回收裝置來(lái)說(shuō)，50攝氏度到60攝氏度是最合理的溫度區(qū)間，但實(shí)際的燃?xì)忮仩t排放出來(lái)的煙氣溫度要遠(yuǎn)高于60攝氏度。

之后，我國(guó)技術(shù)人員又嘗試將熱管放置到煙氣回收設(shè)施中，但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)其不可行。因?yàn)楫?dāng)其在高壓工作過(guò)程中無(wú)法保持準(zhǔn)確性和安全性，所以很難提高熱能回收效率。我國(guó)技術(shù)人員應(yīng)該正努力將新型的高效產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出來(lái)。

二、冷凝式轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用可行性

（一）回收余熱具有可行性

冷凝式換熱器裝置能夠回收過(guò)來(lái)的熱量與水蒸氣的溫度、燃料種類(lèi)（煤氣還是天然氣）以及供熱中水的溫度有關(guān)系。冷凝式換熱器在燃煤鍋爐上裝置，并不會(huì)產(chǎn)生太大的效果，因?yàn)槿济哄仩t排放的煙氣中水蒸氣的含量非常低。但是冷凝式換熱器在燃?xì)忮仩t上會(huì)產(chǎn)生很大效果，因?yàn)槿細(xì)忮仩t中的煙氣中水蒸氣含量占很大一部分，所以在燃?xì)忮仩t上安裝冷凝式回收熱能裝置，對(duì)于回收其熱能，提高熱能效率將有很大幫助。

冷凝式回收裝置安裝在鍋爐上，除了能夠提高熱能利用效率以外，還能夠分解吸附大量煙氣中的有害氣體。這個(gè)是燃?xì)忮仩t逐漸受各國(guó)得到推廣的原因，安裝了冷凝熱能回收裝置的鍋爐，可以降低能源使用成本，減少氣體污染排放物，不僅節(jié)能而且環(huán)保。

（二）鍋爐煙氣余熱回收可實(shí)施性

我們分析到鍋爐煙氣回收的效率對(duì)燃料的種類(lèi)（煤或者天然氣）有直接聯(lián)系，燃煤的鍋爐排放的氣體中里面的水蒸氣含量很低，并且其中的水蒸氣對(duì)裝置也有腐蝕性，熱能回收裝置安裝的必要性不大。燃?xì)忮仩t則相反，燃?xì)忮仩t排放的煙氣中，水蒸汽含量非常高，并且以煤和石油作為燃料的鍋爐，排放出來(lái)的煙氣中酸性物質(zhì)非常多，它對(duì)于熱能回收裝置的腐蝕非常高。所以說(shuō)在燃?xì)忮仩t上加裝冷凝式熱能回收裝置的實(shí)驗(yàn)是具有可行性的。

我們對(duì)于不同燃料燃燒后釋放的鍋爐煙氣，對(duì)換熱器回收效率的影響做了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著凝結(jié)份額的提高，鍋爐中熱效率提高的百分比也在逐漸提高。每燃燒一立方米的天然氣，其產(chǎn)生的燃?xì)庵械臒崃看蟾庞兴那Ы埂Ｈ绻徊捎没厥昭b置的話(huà)，那么這部分能量損失將是非常大的浪費(fèi)。同時(shí)我們也對(duì)各種條件下排煙溫度與凝結(jié)水量變化對(duì)不同的熱能回收裝置的影響做了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同的因素，不同的水流量、凝結(jié)水流量和出口溫度對(duì)于換熱器回收效率有不同的影響。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的操作環(huán)境，實(shí)際的運(yùn)行來(lái)選擇適合的換熱器。

（三）實(shí)際應(yīng)用

根據(jù)國(guó)內(nèi)一天然氣企業(yè)對(duì)能安裝冷凝式節(jié)能裝置數(shù)據(jù)采集后數(shù)據(jù)顯示，在燃?xì)忮仩t上安放冷凝式熱能回收裝置，對(duì)于提升燃?xì)忮仩t的效率，降低燃料的使用量，充分提升燃料燃燒率，減少有害氣體排放等都有非常重要的幫助，其發(fā)展方向非常廣闊。并且根據(jù)國(guó)內(nèi)以大型石油公司對(duì)于安裝冷凝式節(jié)能裝置后標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集，其數(shù)據(jù)顯示，在安裝冷凝式節(jié)能器后排煙溫度降低了80%。換熱介質(zhì)溫度提高了300%，熱效率提高到接近90%左右。同時(shí)對(duì)于煙氣中的一氧化碳的含量也進(jìn)行監(jiān)測(cè)：加裝了冷凝式節(jié)能器的燃?xì)忮仩t的排氣中一氧化碳的含量，是未安裝前的50%。

（四）實(shí)際結(jié)論

一方面天然氣能源在我國(guó)逐漸推廣，所以燃?xì)忮仩t上安裝回?zé)崮芑厥昭b置，有廣泛的應(yīng)用。熱能回收裝置能將煙氣中的水蒸氣液化，水蒸氣液化后會(huì)放熱，我們也就將其中的熱能得以回收。這既有利于降低企業(yè)成本，也有利于提高能源利用效率，同時(shí)也降低了鍋爐的運(yùn)行成本。并且水蒸氣液化也吸附了煙氣中的其他酸性物質(zhì)，減少了排放到大氣中的有害氣體。所以說(shuō)在燃?xì)忮仩t上安裝冷凝是熱氣回收裝置既能夠節(jié)約能源。又能保護(hù)環(huán)境。

另一方面冷凝式燃?xì)忮仩t中安裝的換熱器應(yīng)用的是高科的新型材料。這種新型材料既能夠?qū)⑺魵饫淠厥諢崃浚帜軌虻挚垢g，延長(zhǎng)使用壽命。冷凝式燃?xì)忮仩t的推廣對(duì)于冷凝熱能回收裝置研發(fā)具有正面作用。同時(shí)冷凝式熱力回收裝置的材料又屬于新型高分子材料，其發(fā)展對(duì)于國(guó)內(nèi)其他行業(yè)的材料科學(xué)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義，他的進(jìn)步與發(fā)展對(duì)于國(guó)內(nèi)其他材料化學(xué)的研發(fā)具有推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

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