烟气换热器在车间采暖的应用

■ 李霞

烟气换热器在车间采暖的应用

■ 李霞

传统的锅炉烟气一般均排放到大气中，这种做法不仅污染空气，而且浪费随之排放的大量热能。本文是针对这种情况，将锅炉烟气进行余热回收利用，不仅减少了对环境的污染，同时在经济上也取得了一定的效益。通过实践，为节约能源，清洁生产，建议在使用锅炉和燃煤热风炉的企业中推广和使用烟气换热器。

节约能源 清洁生产 烟气换热器

1 概述

兰太公司制盐分公司氯化钙车间建筑面积为700平方米。自建厂以来，厂房没有供暖设施，冬季来临后，就采取燃烧干碳取暖措施，效果不甚理想。目前，车间内部有一台燃气热风炉（FDRFL-150燃煤热风炉性能参数见“表一”） ，燃气热风炉烟气出口温度约500℃，烟气带着热能被排放到空气中，大量热能没有被有效利用，造成了浪费。为节约能源，清洁生产，提高热效率，经过计算，该烟气余热有可回收利用价值，增加一台烟气换热器，汽水换热后，完全可向车间提供采暖所用热源。

2 烟气换热器

烟气换热器简介

烟气换热器，又名烟气冷却器，烟气余热回收器，实际上是利用废弃烟气的热量转换成生产生活所需要的热水，热风，或者热流体的余热回收的热交换设备。烟气换热器利用工业窑炉、锅炉、焦化炉、高炉、冶金炉所产生的高温或中温烟气的热量，经过换热器换热，回收其热量，加热水或空气。产生的热水、蒸汽或高温空气，满足生活用热水、采暖、发电用蒸汽或食品、材料烘干。

表一 FDRFL-150燃煤热风炉性能参数表

目前烟气余热利用换热器对烟气余热的二次吸收，提升余热利用效率，对于提升锅炉运行效率有重要的意义。烟气余热利用换热器配合除尘设备使用可以明显增强除尘效率，有助于降低烟气污染排放。烟气余热回收系统主要是利用换热设备将烟气携带热量转换成可利用的热量，起到了“节能减排”的效果。传统的锅炉省煤器，余热未能充分回收利用导致明显的能源浪费。烟气余热回收换热器系统继承了传统余热回收系统的优点，并进一步开发了该技术以使其效率最大化。在酸露点以下回收热量能最大限度的利用可回收余热，并增大热力输出。

烟气换热器四大优点

1.减轻了城市热污染:将烟气中余热回收后，使排烟温度降低至50℃以下，大大的减少了高温气体的排放，减少了城市的热污染。

2.减少碳排放:由于能耗的降低减少CO2排放15%以上，产生“低碳”效益。

3.节能效率高:回收了燃油（气）锅炉、工业窑炉对空排放的高品味乃至低品位热量。并提升其商品价值（热水的温度），排烟温度在220℃时节能率高达15%。

烟气换热器工作原理

烟气换热器属于采暖的专用设备，是得到推广的节能新技术。设备选用列管翅片，整体材质采用不锈钢，壳程的介质为烟气，管程的介质为热水，设备设计温度为300℃.其工作原理为管程（循环水）经过过滤器，通过循环泵进入换热器，被壳程热源（烟气）加热后，向用户提供所需的热水；热侧烟气进入换热器，热量被冷侧回水吸收后直接排到空气中（烟气换热器性能参数见表二 ）。

表二 烟气换热器及配套设备性能参数表

设备名称 型号 数量（台）流量(m3/h)扬程（米）功率(kw)转速（转/分）热水管道泵 40SGR18-40 2 18 40 4 2900补水定压泵 20QG50-78/6 1 50 78 18.5 变频

3 效果分析

氯化钙分厂以前每年采用传统的燃烧干碳向车间提供热量，每年干碳使用量为34吨，按照当地价格1500元/吨计取，每年燃料费为51000元。改造成烟气换热器，设备费用为57800元，循环泵费用为8000元，补水定压泵采用原有的旧设备，车间暖气片以及相应配管的材料安装费约为25000元，一次性投资为90800元。以10年为一个计算单元，使用干碳的燃料费为51万元，选用烟气换热器后，包括初投资的90800元外，采暖期按照120天计，动力电的费用为0.45元/度，则循环泵的耗电量为4*120*24*10*0.45=11520元，使用烟气换热器后，10年费用总计是90800+11520=102320元，节约510000-102320=407680元，即节约40万元 。

下面将两种不同的采暖方式做比较：第一：燃烧干碳初投资5.1万元，而使用烟气换热器初投资9.08万元；第二：经过计算燃烧干碳十年供暖费用为51万元，而使用烟气换热器十年供暖费用为1.15万元；第三：燃烧干碳后，空气中二氧化碳含量高，空气卫生条件差，而使用烟气换热器空气非常洁净，没有任何污染；第四：燃烧干碳，全部使用人工，需要专人看管，上煤除灰，劳动强度大，而使用烟气换热器，不需要专人值守，起到减员增效的作用；第五：使用燃烧干碳的方式，煤堆附近温度高，远离煤堆温度低，室内的环境温度不均衡，而使用烟气换热器，室内温度可以均匀保持20-22℃； 第六；使用燃烧干碳的方式，清洁生产的效果差，大量烟气排放到空气中，严重污染空气，而使用烟气换热器，没有任何污染，做到清洁生产，效果很好。通过以上六方面的比较，明显看到使用烟气换热器比使用燃烧干碳具有优势，不仅减少了对环境的污染，同时在经济上也取得了一定的效益。

4 结论建议

首先采用烟气换热器供暖的方式，有利于企业的安全生产。通过以上分析可知，烟气换热器采暖方法，以高效、节能、经济、简单的生产工艺等优越性得到的应用。他不仅给企业带来了经济效益，而且还大大改善了生产劳动环境，增加企业生产的安全性。因此，烟气换热器作为一种新型节能产品，其前景是非常可观的。

其次建议在使用锅炉和燃煤热风炉的各类企业中进行推广和应用。

（作者单位：中盐内蒙古兰太实业股份有限公司）

（编辑：梁辰）