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摘 要： SO3与烟气中的水蒸气形成酸雾（硫酸蒸汽），酸雾凝结时的温度，称为烟气露点tid。燃料的含硫量高，烟气中（SO3）水蒸汽分压力（高）低，使用的过量空气系数大，都将使烟气露点升高。这么高的烟气温度直接排入烟囱，是一种浪费，因此不断有人在这方面努力，想利用起这部分能量。本文以此为行文线索，分析锅炉排烟余热提高除氧器进水温度的方法。
关键词： 锅炉排烟余热；除氧器；提高进水温度
【中图分类号】 TK227.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）03-0182-01
一般锅炉出厂设计的排烟温度（末级空预器后温度）150℃左右，其设计思想主要受制于SO2露点的低温腐蚀。燃料中的硫燃烧后，生成SO2及少量的SO3，另外，在高温或有原子氧的情况下，SO2也可氧化一部分SO3，即SO2 [O]→SO3。SO3与烟气中的水蒸气形成酸雾（硫酸蒸汽），酸雾凝结时的温度，称为烟气露点tid。燃料的含硫量高，烟气中（SO3）水蒸汽分压力（高）低，使用的过量空气系数大，都将使烟气露点升高。烟气中飞灰多时，由于灰粒的活性作用能吸收一部分SO3，故能使烟气的露点有所降低。在工程中一般希望烟气露点较低为好。烟气露点的高低与烟气SO3气体的分压力有关，分压力越高，露点温度越高（即SO3蒸汽越容易凝结）。想降低露點温度，只有降低烟气中SO3的生成量，可以采取的措施一般就是低氧燃烧，或燃用S含量低的煤；另外烟气中的灰分有吸收酸蒸汽的作用，降低了酸蒸汽的分压，因此燃气燃油锅炉酸露点一般比燃煤锅炉高。据采用冯俊凯等主编的《锅炉原理及计算》中的经验公式得知，排烟温度140℃时，烟气露点为85---100℃之间。在锅炉设计中考虑露点温度，主要是防止空气预热器酸腐蚀，因为空气预热器那里有冷空气。燃气 锅炉在设计时把这个温度控制在150℃—160℃，这个意思就是低于150℃时就会结露，从资料上看，烟气酸露点并不是150℃，应该是142℃，150℃是一个安全线。运行中排烟温度高于露点。
这么高的烟气温度直接排入烟囱，是一种浪费，因此不断有人在这方面努力，想利用起这部分能量。据文献记载，工业锅炉的排烟温度150-180℃，相应的热损失相当于燃料热量的12%-15%；电站锅炉的排烟温度140-150℃，相应的热损失相当于燃料热量的8%-12%；而降低排烟温度可明显提高余热回收率，达到95%以上；随着新技术，新材料的出现，一些技术材料瓶颈陆续被突破。如新型低温省煤器，热管式低压省煤器，复合相变换热器，新型自调节重力热管，充气式热管等一一出现。某些单位使用低温省煤器，以补充水或凝结水作为冷却水，烟气温度能降到40-50℃，为防止烟气腐蚀，易腐蚀部分采用不锈耐酸钢。当排烟温度达46℃，余热回收率可达98%。因此，降低排烟温度成为提高锅炉效率，节约能源，降低生产成本的重要途径。文献《能源工程2005③》作者 于志英
我厂除氧器为洛阳维信特种设备有限公司生产的压力式旋膜除氧器xcy200/0.09，其设计除盐水进水温度：正常35-60℃，最高80-90℃，最低25℃；设计工作温度：104-120℃；设计工作压力：常压-0.2MP；正常工况含氧量 ≤7ppb，在最大最小负荷工况下含氧量≤15ppb。而我们现在的运行状况是：水处理站的常温下的除盐水是经与凝结水换热后加热到50±5℃送往动力站除氧器的，如此就与除氧器设计进水最高值80℃算有30℃有了左右的差值；除氧器除氧水的出水温度在105-108℃，与设计最高工作温度120℃也有10℃左右的差值。进出温度都具有进一步提高的余地。
1吨水从50度加热到80度需要热量：1000kg×（80-50）=30000大卡
1.0Mpa蒸汽的温度为250℃，30000大卡热量需要1.0Mpa蒸汽：30000/（250-10）=125kg=0.123T
一吨蒸汽大约消耗70Nm3/T，当总进水量200T/H时，70x0.125x200=1750Nm3/T，即节约燃气每小时1750Nm3/T。
另一方面 除氧水即锅炉给水温度提高后，进入锅水循环系统的水在水冷壁内的吸热蒸发量增加，如果维持原负荷压力不变就要减少燃料供给，从而使排烟温度相对降低，入炉燃料量减少，节能降耗，提高了锅炉效率
一吨的水，温度提高一度，需要热量一千大卡。锅炉的给水温度提高，自然就会少用相应的燃料。天然气的热值按照标准热值8600大卡计算，如果锅炉的给水温度提高一度，每生产8.6吨热水即可节省天然气一立方米。
综上所述，除氧器加热除盐水需要提高温度，锅炉排烟温度也有降低的要求，给水温度的提高也能节省能耗，一举三得。虽然降低锅炉的排烟温度提高锅炉效率是大有潜力可挖的，但是受制于我厂除氧器设计工作温度≤120℃，工作压力≤0.2MP，我们的目标只要30-40℃温幅即够用。而且，如果大幅度降低排烟温度就要采用新技术新设备，投资会很大，目前不需要。现在的情况是我们只要，在引风机前（或后面水平烟道）加装一组新型换热装置（防腐蚀的）就能解决需要甚至不需要加装新型换热器最好，这样既降低了排烟温度，又节省了除氧器加热蒸汽使用量，同时提高了锅炉给水温度，节约了燃料，而安装成本又很低廉。从而达到了节能降耗，降低成本，提高锅炉效率的目的。数控机床功能附件维修平台的建立，为我公司数控机床功能附件的维修业务降低了综合成本，降低了附件头维修保养的停机时间，提高了功能附件的使用寿命。
参考文献
[1] 王修斌，程良骏.机械修理制度与修理决策技术.机械修理大全，1993.
[2] 何存兴等.液压传动与控制.国机械设计大典，2003.
[3] 郑建中主编.件测绘的一般方法.机器测绘技术，2001.
作者简介：余中周—1984年10月4日生，男，工程师，主要研究方向是数控机床的非标设计，保养，维修和安装；机器人系统集成应用的设计开发；机械制造，装配和安装工艺的设计。对机械类产品有较深的认识。
关键词： 锅炉排烟余热；除氧器；提高进水温度
【中图分类号】 TK227.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）03-0182-01
一般锅炉出厂设计的排烟温度（末级空预器后温度）150℃左右，其设计思想主要受制于SO2露点的低温腐蚀。燃料中的硫燃烧后，生成SO2及少量的SO3，另外，在高温或有原子氧的情况下，SO2也可氧化一部分SO3，即SO2 [O]→SO3。SO3与烟气中的水蒸气形成酸雾（硫酸蒸汽），酸雾凝结时的温度，称为烟气露点tid。燃料的含硫量高，烟气中（SO3）水蒸汽分压力（高）低，使用的过量空气系数大，都将使烟气露点升高。烟气中飞灰多时，由于灰粒的活性作用能吸收一部分SO3，故能使烟气的露点有所降低。在工程中一般希望烟气露点较低为好。烟气露点的高低与烟气SO3气体的分压力有关，分压力越高，露点温度越高（即SO3蒸汽越容易凝结）。想降低露點温度，只有降低烟气中SO3的生成量，可以采取的措施一般就是低氧燃烧，或燃用S含量低的煤；另外烟气中的灰分有吸收酸蒸汽的作用，降低了酸蒸汽的分压，因此燃气燃油锅炉酸露点一般比燃煤锅炉高。据采用冯俊凯等主编的《锅炉原理及计算》中的经验公式得知，排烟温度140℃时，烟气露点为85---100℃之间。在锅炉设计中考虑露点温度，主要是防止空气预热器酸腐蚀，因为空气预热器那里有冷空气。燃气 锅炉在设计时把这个温度控制在150℃—160℃，这个意思就是低于150℃时就会结露，从资料上看，烟气酸露点并不是150℃，应该是142℃，150℃是一个安全线。运行中排烟温度高于露点。
这么高的烟气温度直接排入烟囱，是一种浪费，因此不断有人在这方面努力，想利用起这部分能量。据文献记载，工业锅炉的排烟温度150-180℃，相应的热损失相当于燃料热量的12%-15%；电站锅炉的排烟温度140-150℃，相应的热损失相当于燃料热量的8%-12%；而降低排烟温度可明显提高余热回收率，达到95%以上；随着新技术，新材料的出现，一些技术材料瓶颈陆续被突破。如新型低温省煤器，热管式低压省煤器，复合相变换热器，新型自调节重力热管，充气式热管等一一出现。某些单位使用低温省煤器，以补充水或凝结水作为冷却水，烟气温度能降到40-50℃，为防止烟气腐蚀，易腐蚀部分采用不锈耐酸钢。当排烟温度达46℃，余热回收率可达98%。因此，降低排烟温度成为提高锅炉效率，节约能源，降低生产成本的重要途径。文献《能源工程2005③》作者 于志英
我厂除氧器为洛阳维信特种设备有限公司生产的压力式旋膜除氧器xcy200/0.09，其设计除盐水进水温度：正常35-60℃，最高80-90℃，最低25℃；设计工作温度：104-120℃；设计工作压力：常压-0.2MP；正常工况含氧量 ≤7ppb，在最大最小负荷工况下含氧量≤15ppb。而我们现在的运行状况是：水处理站的常温下的除盐水是经与凝结水换热后加热到50±5℃送往动力站除氧器的，如此就与除氧器设计进水最高值80℃算有30℃有了左右的差值；除氧器除氧水的出水温度在105-108℃，与设计最高工作温度120℃也有10℃左右的差值。进出温度都具有进一步提高的余地。
1吨水从50度加热到80度需要热量：1000kg×（80-50）=30000大卡
1.0Mpa蒸汽的温度为250℃，30000大卡热量需要1.0Mpa蒸汽：30000/（250-10）=125kg=0.123T
一吨蒸汽大约消耗70Nm3/T，当总进水量200T/H时，70x0.125x200=1750Nm3/T，即节约燃气每小时1750Nm3/T。
另一方面 除氧水即锅炉给水温度提高后，进入锅水循环系统的水在水冷壁内的吸热蒸发量增加，如果维持原负荷压力不变就要减少燃料供给，从而使排烟温度相对降低，入炉燃料量减少，节能降耗，提高了锅炉效率
一吨的水，温度提高一度，需要热量一千大卡。锅炉的给水温度提高，自然就会少用相应的燃料。天然气的热值按照标准热值8600大卡计算，如果锅炉的给水温度提高一度，每生产8.6吨热水即可节省天然气一立方米。
综上所述，除氧器加热除盐水需要提高温度，锅炉排烟温度也有降低的要求，给水温度的提高也能节省能耗，一举三得。虽然降低锅炉的排烟温度提高锅炉效率是大有潜力可挖的，但是受制于我厂除氧器设计工作温度≤120℃，工作压力≤0.2MP，我们的目标只要30-40℃温幅即够用。而且，如果大幅度降低排烟温度就要采用新技术新设备，投资会很大，目前不需要。现在的情况是我们只要，在引风机前（或后面水平烟道）加装一组新型换热装置（防腐蚀的）就能解决需要甚至不需要加装新型换热器最好，这样既降低了排烟温度，又节省了除氧器加热蒸汽使用量，同时提高了锅炉给水温度，节约了燃料，而安装成本又很低廉。从而达到了节能降耗，降低成本，提高锅炉效率的目的。数控机床功能附件维修平台的建立，为我公司数控机床功能附件的维修业务降低了综合成本，降低了附件头维修保养的停机时间，提高了功能附件的使用寿命。
参考文献
[1] 王修斌，程良骏.机械修理制度与修理决策技术.机械修理大全，1993.
[2] 何存兴等.液压传动与控制.国机械设计大典，2003.
[3] 郑建中主编.件测绘的一般方法.机器测绘技术，2001.
作者简介：余中周—1984年10月4日生，男，工程师，主要研究方向是数控机床的非标设计，保养，维修和安装；机器人系统集成应用的设计开发；机械制造，装配和安装工艺的设计。对机械类产品有较深的认识。