钢铁行业节能提效技术｜锅炉节能提效技术

Alexandria2020

钢铁行业节能提效技术｜锅炉节能提效技术

1

新型锅炉烟风耦合

回转式空预器节能技术

1.1

技术适用范围

适用于燃煤锅炉系统节能技术改造。

1.2

技术原理及工艺

通过在回转式预热器下游耦合管式预热器，管式预热器收集烟气热量使回转式预热器处于高温状态，可有效减少回转式预热器硫酸氢铵堵塞，保证烟风阻力平稳、换热效率稳定，而经过管式预热器对烟气进行换热又可进一步降低锅炉排烟温度，使锅炉烟气余热得到充分利用；同时，通过分模块在线分区干烧方式彻底清除低温区管式预热器沉积硫酸氢铵，从而保障锅炉机组高效经济运行。

1.3

技术指标

1）锅炉效率提高0.9%；

2）降低锅炉排烟温度至120℃；

3）提高回转式空预器平均进口风温至120℃。

1.4

技术功能特性

1）解决了回转式预热器堵塞问题，提高系统可靠性，延长设备使用寿命；

2）通过调整管式预热器投运模块数量，智能调整锅炉排烟温度。

1.5

应用案例

重庆旗能电铝有限公司2×330MW燃煤机组空预器防堵节能改造项目，技术提供单位为东方电气集团东方锅炉股份有限公司。

1）用户用能情况：重庆旗能电铝有限公司2台330MW燃煤机组为电解铝供电，锅炉实际排烟温度达到150℃，每年有7个月需采用辅助蒸汽来加热空预器进口冷风防止腐蚀和堵塞；空预器堵塞严重，烟风阻力大。

2）实施内容及周期：采用新型锅炉烟风耦合回转式空预器节能技术对锅炉的回转式空预器进行改造。实施周期2个月。

3）节能减排效果及投资回收期：改造完成后，锅炉排烟温度降至120℃以下，空预器堵塞问题得以解决，锅炉效率提高0.9%，发电量煤耗降低3.1g/kWh，综合节约标准煤1.7万吨/年，减 排CO2 4.7万吨/年。投资回收期22个月。

1.6

预计到2025年行业普及率

及节能减排能力

预计到2025年行业普及率可达到5%。可实现节约标准煤15万吨/年，减排CO2 41.6万吨/年。

2

燃煤工业锅炉深度节能技术

2.1

技术适用范围

适用于燃煤工业锅炉节能技术改造。

2.2

技术原理及工艺

利用积灰机制，采用反冲刷方式自洁清灰，以控制烟气与受热面交换大小来实现恒定排烟温度和变功率，配合互联网远程监控，可实现智能控制、自洁清灰、恒温抗露、调变负荷、飞灰自燃、炉内除尘、在线智能播砂清扫，提高锅炉在线运行热效率。

2.3

技术指标

1）提高运行效率：层燃炉4%-6%，室燃炉、循环流化床锅炉2%-3%；

2）额定出口温度/进口温度：130℃/70℃。

2.4

技术功能特性

1）利用烟气流向积灰机制反积灰，烟气流依排烟温度变化随机换向，以反向冲刷方式达到全时在线自洁、自动式抗积灰；

2）自动随机控制烟气与受热面的交换大小来实现恒定排烟温度和变功率功能；

3）设置飞灰复燃机构使未燃碳重复燃烧，提高燃烧效率，解决低温控氮运行造成固定碳燃烧不尽等问题；

4）通过富燃料低燃烧温度、烟气分级、燃料分级技术，实现低氮氧化物达标排放，也可启动高温喷尿素功能实现超低排放。

2.5

应用案例

长春国信新城供热工程有限公司的供热项目，技术提供单位为黑龙江新双锅锅炉有限公司。

1）用户用能情况：该项目为新建项目。

2）实施内容及周期：长春国信新城供热工程有限公司购买2台DHL116-1.6/130/70-AⅡ型智能调载深度节能热水锅炉，为其承建的新城小区320万平方米建筑进行供热。实施周期14个月。

3）节能减排效果及投资回收期：实施完成后，据测试，热效率可达85.66%，比国家规定的同规格产品限定值高5.66%，每蒸吨可节约标准煤6.4kg/h，同时可节约电能0.1kWh/h。按照一个采暖季4个月，每年工作2800h计算，折合节约标准煤5963吨/年，减排CO2 1.7万吨/年。投资回收期4个月。

2.6

预计到2025年行业普及率

及节能减排能力

预计到2025年行业普及率可达到16%。可实现节约标准煤11万吨/年，减排CO2 30.5万吨/年。

3

基于吸收式热泵循环的锅炉

低品位烟气余热深度回收技术

3.1

技术适用范围

适用于锅炉烟气余热回收系统节能技术改造。

3.2

技术原理及工艺

以热能（燃气、蒸汽或热水等）驱动吸收式溴化锂热泵产生低温水并送入烟气换热器，低温水经过烟气换热器回收大型锅炉排烟余热，回收热量送往热网，可有效回收锅炉排烟低品位余热。低品位烟气余热深度回收系统原理如图1所示。

3.3

技术指标

1）吸收式热泵：余热回收量116-23260kW，制热量282-56489kW；

2）高效烟气换热板采用抗腐蚀材料和防腐涂层及组合可拆式结构，烟气侧阻力损失小于150Pa

3.4

技术功能特性

1）采用直燃型热泵技术将锅炉的排烟温度降温至30℃以下，燃气锅炉的平均热效率提高8%-15%；

2）烟气冷凝过程中，烟气中的部分烟尘、Nox和SOx随冷凝水一起排出，SO2降低20%-40%，NOx的冷凝吸收率达10%-20%。

3.5

应用案例

北京市丰台区房屋经营管理中心的供暖设备改造项目，技术提供单位为远大空调有限公司。

1）用户用能情况：项目建筑面积156万平方米，安装了4台29MW燃气热水锅炉。热网回水温度为45-50℃，供水温度为75-100℃。

2）实施内容及周期：在4台燃气锅炉排烟口增加高效烟气换热器，新增一台BDZ600-R1型直燃热泵回收烟气热量。实施周期36天。

3）节能减排效果及投资回收期：改造完成后，热泵机组运行97天总节能量为1.8万吉焦，约占总供热量的6.9%。按运行一个完整采暖季计算，回收热量达2.3万吉焦，折合节约标准煤785吨/年，减排CO2 2176.4吨/年。投资回收期3年。

3.6

预计到2025年行业普及率

及节能减排能力

预计到2025年行业普及率可达到30%。可实现节约标准煤33万吨/年，减排CO2 91.5万吨/年。

4

炉窑燃烧工艺优化节能技术

4.1

技术适用范围

适用于锅炉、窑炉、加热炉等各类炉窑燃烧系统节能技术改造。

4.2

技术原理及工艺

通过在靠近燃烧器端燃气管道表面安装特定纳米极化材料，形成“纳米超叠加极化场”，燃料分子经过“极化场”被赋予额外特定能量，在燃烧前就处于活跃的激发态，可有效减少燃料分子参与燃烧所需活化能，燃烧过程中此特定能量又可以转化为有效光能、热能，进一步提升热效率。炉窑燃烧工艺优化技术工作原理如图2所示。

4.3

技术指标

1）节能率≥4%；

2）材料使用寿命>5年。

4.4

技术功能特性

1）由于激发态分子超有序体系排列的反应方式，可以在低氮燃烧排放指标的基础上，实现NOx生成率降低≥10%；

2）优化施工，不需停车、不影响生产、免维护；

3）无其他能源消耗，设备寿命长。

4.5

应用案例

广州风神汽车有限公司郑州分公司燃烧系统节能改造项目，技术提供单位为河南鸿翼能源科技有限公司。

1）用户用能情况：涂装一车间、涂装二车间、树脂车间的加热炉共有70套燃烧器，均使用天然气，正常生产状态下，天然气消耗量约为1200万立方米/年。

2）实施内容及周期：对上述70套燃烧器进行燃烧工艺优化技术改造，在70套燃烧器近端的燃料气管线表面安装相匹配的纳米极化材料装置。实施周期10天。

3）节能减排效果及投资回收期：改造完成后，70套燃烧器均能正常生产使用，相同生产工艺条件下，天然气消耗量为1133万立方米/年，可节约天然气67万立方米/年，折合节约标煤891.1吨/年，减排CO2 2470.6吨/年。投资回收期5个月。

4.6

预计到2025年行业普及率

及节能减排能力

预计到2025年行业普及率可达到5%。可实现节约标准煤30万吨/年，减排CO2 83.2万吨/年。

内容来源：中国锅炉与锅炉水处理协会