发布时间： 21-12-09 浏览量： 36
目前窑炉费用的利用，一般是余热蒸汽锅炉或余热发电锅炉。这里仅浅谈余热蒸汽锅炉的应用。在余热利用中锅炉按换热方式不同可简单叙述为直接换热式和间接换热式锅炉。直接换热式按结构分类似于烟管式锅炉，直接换热式一般为小容量，低参数，水质要求低，结构简单，换热效率低。间接换热式是指热管式锅炉，一般为应用在相对低温下，耐腐蚀环境下，其特点最大的就是换热效率高，故障率低。
热管的基本原理为：
热管工作原理简述为：热管从烟气中吸收热量，通过热管内的介质将热量传递到汽包中的水中，将水加热汽化的过程。
热管换热为两次间壁换热，且冷、热侧是用隔板分隔开的，热管和隔板之间密封性好；冷、热气体都在热管管外流过，传热效率高。通过热工设计可以保证热管壁温准确地高于烟气露点温度，避免了露点腐蚀，同时又使得烟气中的粉尘不易粘积在管壁和翅片上，从而保证设备长期稳定运行。因为间接换热，即使少一两根热管（损坏或老化）亦不影响其使用。热管具有很大的热导，它具有在小温差下传递很大热流的特性。在低温烟气条件下采用热管余热锅炉做低温余热利用，是充分利用了热管的这一特点，在温差较小的情况下，回收到更多的热量。
按照热管管内工作温度区分：低温热管、常温热管、中温热管、高温热管等，按照管壳与工作液体的组合区分：铜-水热管、碳钢-水热管、铝-丙酮热管、碳钢-萘热管、不锈钢-钠热管等。在窑炉烟气中使用最多的是碳钢-水热管，其构造简单，造价较为便宜，满足抗窑炉废气中腐蚀性气体的要求。且阻力较少，减少系统动力，节约运行中的费用。
在窑炉所产生的废气中，对设备腐蚀和损害最大的为烟气中含有的SO3，SO2少量的氟化物。烟气中虽然SO2的浓度远大于SO3，但对露点温度的影响却远小于SO3，这是因为在接近露点温度时，SO3几乎完全溶解于水蒸气，但SO2，在烟气中极少溶解于水蒸气。考虑其露点腐蚀，在烟气余热锅炉中，其热管锅炉的优势明显，其应用也逐渐扩大。
由于受制于工艺或窑炉结构，其排烟温度一般为320--450℃，排烟温度可以降至180--220℃，其锅炉可以根据客户的具体要求，比如说蒸汽使用量，使用温度，要求出口温度不低于多少度，可以因地制宜。
余热锅炉使用过程中一般需注意一下几个方面：
（1）低温腐蚀。在余热锅炉备用炉中，若长期保持锅炉不适用时，考虑将锅炉进或出口闸板打开有点，使烟气进入锅炉本体，使热管保持一定的温度，防止低温腐蚀。
（2）结垢影响。在锅炉长期使用或者一直停用，锅筒或热管化热套管间将会生锈或结垢，此情况一般要找专业公司进行清洗，为避免此类情况出现，要求锅炉不得停炉太久，不间断性，频率高一些使用。
（3）软化水处理不当致锅炉结垢或腐蚀。在余热锅炉的使用时，因严格按照工业锅炉水质标准进行。其给水（低压锅炉）要求：浊度FTU≤2.0，硬度≤0.030 mmol/L，8.0≤PH≤9.5，溶解氧≤0.1 mg/L，油≤2.0 mg/L，全铁≤0.3 mg/L。给水不合格直接影响其使用效率，使用安全及寿命。
（4）锅炉使用过程中连续排污。在余热锅炉的锅筒底部有一排污阀，在其使用过程中要保持此阀门一定的开度，其开度可以根据蒸汽压力的高低，使用蒸汽量的大小等情况来调节，但在运行过程中要打开此连续排污，因在此锅筒底部，锅炉的水在此处浓度较高，其主要为一些盐类和杂物（给水中产生，或清洗过滤不彻底）。要使此锅筒水中浓度较高的部分连续排走，降低锅炉结构的风险。
（5）在锅炉使用过程中，其锅炉的清洗亦比较重要，一般锅炉在运行10天左右就需清洗，其清洗的依据可以根据锅炉使用天数，锅炉进出口阻力达到设定值，锅炉引风机振动大小，锅炉产气量的改变等。在清洗锅炉时一般小型锅炉采用蒸汽或压缩空气出吹扫，用水冲洗，大型锅炉一般采用超声波或气爆清扫。在小型锅炉的清洗完毕后要保持其热管外壁有一定的温度，防止加速腐蚀。
在日常锅炉巡检中应注意以下几个方面：
1）锅炉三大安全附件（温度计，压力表，安全阀）缺一不可，有故障要及时处理，不能带病上岗，压力表和安全阀要定期检验。
2）锅炉给水泵的选择，一般可供选择的卧（立式）式单级（多级）离心泵，选择型号时要考虑机械密封，填料密封容易漏水，维修频繁，漏水难处理，运行成本增加。供水方式可考虑变频，减少对锅炉运行时的冲击，对水泵也有一定的保护作用。备用泵的布置和考虑要做到有备用，可切换，现场可直接操作等。
3）锅炉给水所用止回阀的选择，在蒸汽锅炉中止回阀的选择较为重要，在进锅筒段一般为水平布置，其止回阀的选择考虑其密封性严，经久来用，不宜出现故障。
4）锅炉本体进出口段的压力传感器的布置方式，安装位置，若安装不合适则测量不准不说，还容易堵塞。
5）锅炉进水所用过滤器，软化水装置和除氧器的选择，对锅炉水质的影响较大。
6）锅筒蒸汽出口管道布置和分气缸疏水阀，管道疏水阀的选型和布置对蒸汽的正常运行亦较为重要。
参考文献
[1] 郭林涛，周艳. 粉煤灰对混凝土耐久性影响的试验研究[J]. 水利与建筑工程学报，2010，（05）：52-54
[2] 李益进，孙鑫鹏，尹健. 超细粉煤灰对高性能混凝土耐久性影响研究[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版），2010，（04）：70-74
[3] 易利. 粉煤灰对混凝土耐久性影响的分析[J]江西建材，2011
摘 要：热管式预热锅炉的特点及在相关玻璃行业中的应用。余热锅炉在日常工作过程中的操作及相关注意事项。 关键词：余热利用；热管锅炉；软水处理；结垢 玻璃窑炉燃烧重油（或其它燃料）后所产生废气的再次利用，及所谓的二次利用在玻璃，水泥行业基本上都已开始使用。余热的利用可以减少企业成本，企业也愿意投资和改善余热的利用。
目前窑炉费用的利用，一般是余热蒸汽锅炉或余热发电锅炉。这里仅浅谈余热蒸汽锅炉的应用。在余热利用中锅炉按换热方式不同可简单叙述为直接换热式和间接换热式锅炉。直接换热式按结构分类似于烟管式锅炉，直接换热式一般为小容量，低参数，水质要求低，结构简单，换热效率低。间接换热式是指热管式锅炉，一般为应用在相对低温下，耐腐蚀环境下，其特点最大的就是换热效率高，故障率低。
热管的基本原理为：
热管工作原理简述为：热管从烟气中吸收热量，通过热管内的介质将热量传递到汽包中的水中，将水加热汽化的过程。
热管换热为两次间壁换热，且冷、热侧是用隔板分隔开的，热管和隔板之间密封性好；冷、热气体都在热管管外流过，传热效率高。通过热工设计可以保证热管壁温准确地高于烟气露点温度，避免了露点腐蚀，同时又使得烟气中的粉尘不易粘积在管壁和翅片上，从而保证设备长期稳定运行。因为间接换热，即使少一两根热管（损坏或老化）亦不影响其使用。热管具有很大的热导，它具有在小温差下传递很大热流的特性。在低温烟气条件下采用热管余热锅炉做低温余热利用，是充分利用了热管的这一特点，在温差较小的情况下，回收到更多的热量。
按照热管管内工作温度区分：低温热管、常温热管、中温热管、高温热管等，按照管壳与工作液体的组合区分：铜-水热管、碳钢-水热管、铝-丙酮热管、碳钢-萘热管、不锈钢-钠热管等。在窑炉烟气中使用最多的是碳钢-水热管，其构造简单，造价较为便宜，满足抗窑炉废气中腐蚀性气体的要求。且阻力较少，减少系统动力，节约运行中的费用。
在窑炉所产生的废气中，对设备腐蚀和损害最大的为烟气中含有的SO3，SO2少量的氟化物。烟气中虽然SO2的浓度远大于SO3，但对露点温度的影响却远小于SO3，这是因为在接近露点温度时，SO3几乎完全溶解于水蒸气，但SO2，在烟气中极少溶解于水蒸气。考虑其露点腐蚀，在烟气余热锅炉中，其热管锅炉的优势明显，其应用也逐渐扩大。
由于受制于工艺或窑炉结构，其排烟温度一般为320--450℃，排烟温度可以降至180--220℃，其锅炉可以根据客户的具体要求，比如说蒸汽使用量，使用温度，要求出口温度不低于多少度，可以因地制宜。
余热锅炉使用过程中一般需注意一下几个方面：
（1）低温腐蚀。在余热锅炉备用炉中，若长期保持锅炉不适用时，考虑将锅炉进或出口闸板打开有点，使烟气进入锅炉本体，使热管保持一定的温度，防止低温腐蚀。
（2）结垢影响。在锅炉长期使用或者一直停用，锅筒或热管化热套管间将会生锈或结垢，此情况一般要找专业公司进行清洗，为避免此类情况出现，要求锅炉不得停炉太久，不间断性，频率高一些使用。
（3）软化水处理不当致锅炉结垢或腐蚀。在余热锅炉的使用时，因严格按照工业锅炉水质标准进行。其给水（低压锅炉）要求：浊度FTU≤2.0，硬度≤0.030 mmol/L，8.0≤PH≤9.5，溶解氧≤0.1 mg/L，油≤2.0 mg/L，全铁≤0.3 mg/L。给水不合格直接影响其使用效率，使用安全及寿命。
（4）锅炉使用过程中连续排污。在余热锅炉的锅筒底部有一排污阀，在其使用过程中要保持此阀门一定的开度，其开度可以根据蒸汽压力的高低，使用蒸汽量的大小等情况来调节，但在运行过程中要打开此连续排污，因在此锅筒底部，锅炉的水在此处浓度较高，其主要为一些盐类和杂物（给水中产生，或清洗过滤不 __）。要使此锅筒水中浓度较高的部分连续排走，降低锅炉结构的风险。
（5）在锅炉使用过程中，其锅炉的清洗亦比较重要，一般锅炉在运行10天左右就需清洗，其清洗的依据可以根据锅炉使用天数，锅炉进出口阻力达到设定值，锅炉引风机振动大小，锅炉产气量的改变等。在清洗锅炉时一般小型锅炉采用蒸汽或压缩空气出吹扫，用水冲洗，大型锅炉一般采用超声波或气爆清扫。在小型锅炉的清洗完毕后要保持其热管外壁有一定的温度，防止加速腐蚀。
在日常锅炉巡检中应注意以下几个方面：
1）锅炉三大安全附件（温度计，压力表，安全阀）缺一不可，有故障要及时处理，不能带病上岗，压力表和安全阀要定期检验。
2）锅炉给水泵的选择，一般可供选择的卧（立式）式单级（多级）离心泵，选择型号时要考虑机械密封，填料密封容易漏水，维修频繁，漏水难处理，运行成本增加。供水方式可考虑变频，减少对锅炉运行时的冲击，对水泵也有一定的保护作用。备用泵的布置和考虑要做到有备用，可切换，现场可直接操作等。
3）锅炉给水所用止回阀的选择，在蒸汽锅炉中止回阀的选择较为重要，在进锅筒段一般为水平布置，其止回阀的选择考虑其密封性严，经久来用，不宜出现故障。
4）锅炉本体进出口段的压力传感器的布置方式，安装位置，若安装不合适则测量不准不说，还容易堵塞。
5）锅炉进水所用过滤器，软化水装置和除氧器的选择，对锅炉水质的影响较大。
6）锅筒蒸汽出口管道布置和分气缸疏水阀，管道疏水阀的选型和布置对蒸汽的正常运行亦较为重要。
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[1] 郭林涛，周艳. 粉煤灰对混凝土耐久性影响的试验研究[J]. 水利与建筑工程学报，xx，（05）：52-54
[2] 李益进，孙鑫鹏，尹健. 超细粉煤灰对高性能混凝土耐久性影响研究[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版），xx，（04）：70-74
[3] 易利. 粉煤灰对混凝土耐久性影响的分析[J]江西建材，xx
内容仅供参考
在锅炉炉膛内烟气温度850-1000℃的温度段喷入氨气，达到脱硝的功能。
1.3.11.1非选择性催化还原(SNCR)
1工艺原理
SNCR技术是在以NH3作为还原剂，将NOx还原成N2和H2O。NH3不和烟气中的残余的O2反应，
2工艺流程
通过液氨卸料压缩机将液氨由槽车送入储氨罐内，储氨罐内的液氨在压差和重力作用下被送至液氨蒸发器内蒸发为氨气，氨气送到氨气缓冲槽备用。缓冲槽的氨气经调压阀减压后，送入氨／空气混合器中与来自稀释风机的空气充分混合，通过喷氨混合系统将稀释好的氨气喷入余热锅炉的烟气中。
3氨喷射系统
氨喷射系统包括：稀释风机、静态(氨/空气)混合器、供应支管和喷射格栅（AIG）。设置二台稀释风机，并互为备用。在风机进口设有气动风门，用于自控的启动和切换。为了防止风机切换时空气倒流，在风管并流之前设置止回阀。为了监视二个反应器喷氨稀释风运行情况，在风道上设置流量计。
风机型式为带有消音装置的磁悬浮风机。
氨气/空气混合器内设隔板，使得经过压力和流量调整后的氨气与空气能在混合器内充分的混合，把氨稀释成重量比小于3.3%的混合气。每个供应管道上都装有手动节流阀和流量孔板，通过调节可获得氨气在烟气中更均匀的分布。根据烟道中烟气取样分析得出NH3
和NOx的分布值，据此来调节节流阀。氨喷射格栅安装在反应器前的竖直烟道中。氨喷射格栅包括格栅管和喷嘴。
4氨储运系统
1）液氨储存和供应系统
系统包括氨压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气罐废水桶、废水泵、废水坑等。此套系统提供氨气供脱硝反应使用。
液氨的供应由液氨槽车运送，利用液氨卸料压缩机将液氨由槽车输入液氨储罐内，储罐输出的液氨在液氨蒸发器内蒸发为气氨，经氨气罐送达脱硝系统。
2）排放系统
系统紧急排放的氨气则排放至排入氨气稀释槽中，经水的吸收排入废水池，再经由废
水泵送至废水处理厂处理。
当夏季温度达到33℃
以上，氨储罐上冷却水系统，冷却喷淋水经地面坡度进地沟，由地沟进废水池。冷却水集中后，可开启废水泵，通过DN15管道进喷淋管补充部分喷淋水，即时通往污水处理阀手动关闭，通往往喷淋管阀手动开启，旁路阀手动开启。
每次卸氨后要将阀门前管道中的氨用氮气赶入废水池喷淋吸收。防止氨溢出。
3）安全措施
氨气属于易爆危险品，因此使用氨气泄漏检测器检测氨气的泄漏，并显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时，在机组控制室会发出警报，操作人员采取必要的措施，以防止氨气泄漏的异常情况发生。
液氨储存及供应系统保持系统的严密性防止氨气的泄漏和氨气与空气的混合造成爆炸是最关键的安全问题。
基于此方面的考虑，本系统的卸料压缩机、储氨罐、氨气蒸发槽、氨气缓冲槽等都备有氮气吹扫管线。在液氨卸料之前通过氮气吹扫管线对以上设备分别要进行严格的系统严密性检查和氮气吹扫，防止氨气泄漏和系统中残余的空气混合造成危险。
本系统的液氨由业主提供，故卸料压缩机、储氨罐不在供货范围。
4） 氨的供应控制系统
氨的供应控制系统对氨流量用温度和压力因子进行修正。进口NOx信号送入控制器，根据程序计算氨流量。用氨气流量控制阀控制氨气流量，从而控制器能保持出口NOx的浓度值。氨气供应管道上设有紧急切断阀，在烟气温度低于160℃或者氨气稀释比例高于14%时连锁切断氨气供应。
5. 氨气/空气混合气体的供应控制
氨气与稀释空气在混合器中混合，然后混合气体进入分配总管，接着进入各喷氨支管。每个支管上都有手动节流阀和流量孔板，以保证混合气体能均匀地喷入到烟气中。
6.主要设备及主要操作
1）液氨储罐（由业主提供）
还原剂为液氨(纯度是99.5%)，共设计2个储罐，每个液氨储罐的存储容量为30m3。工作压力1.5MPa,设计压力2.17MPa,三类容器。设计温度60℃，工作温度-19～50℃。
2）氨压缩机
为活塞式压缩机2台，最大出口压力1.7MPa，压缩比8，11kW。
3） 液氨蒸发器
液氨蒸发器为螺旋盘管式。管内为液氨管外为温水浴，以蒸气直接喷入水中加热至40℃，再以温水将液氨汽化，并加热至30℃。蒸气流量受蒸发器本身水浴温度控制调节。当水的温度高过时报警，高高值时则切断蒸汽来源，并在控制室DCS上报警显示。与蒸发器连通的氨气罐上装有压力控制阀将氨气压力控制在2.1kg/cm2。当出口压力达到3.8
kg/cm2时，则切断液氨进料。在氨气出口管线上装有温度检测器，当温度低于10℃时切断液氨进料，使氨气至氨气罐维持适当温度及压力。
蒸发器与氨气罐为蒸发系统运行时二开一备。切换时先将正在运行的供氨气动阀关闭，开启备用蒸发系统供氨气动阀、蒸汽调节阀，当氨气罐压力达到0.2MPa，开启备用氨气罐后气氨气动阀门向SCR供氨，同时启动停车程序，停正在运行的蒸发系统。
2台，工作压力0.3 MPa，工作温度35℃，换热面积26 m2
4）循环水泵
将40℃的温水送入液氨蒸发器，循环换热。设置2台，一用一备。
5） 氨气缓冲罐
气氨罐工作压力0.2MPa,设计压力0.9MPa，工作温度35℃，容积2m3。从蒸发器蒸发的氨气流进入氨气罐，通过调压阀减压成2.1kg/cm2，再通过氨气输送管线送到锅炉侧的脱硝系统。氨气罐的作用即在稳定氨气的供应，避免受蒸发器操作不稳定所影响。氨气罐上也有安全阀（启跳压力为0.8MPa)可保护设备。
当蒸发系统停运时，氨气罐中的氨留在罐中，使下次启动可快速达到要求压力。
6 ）氨气吸收罐
1台，容积6 m3，工作温度75℃
为立式水罐，上部设有喷淋塔，液位由溢流管线维持，顶淋水和侧进水。液氨系统各排放处所排出的氨气由管线汇集后从水罐底部进入。通过分散管将氨气分散入水中，利用大量水来吸收安全阀排放的氨气，以及检修时释放的氨气。
7） 废水泵
用于将氨气吸收罐内的废水定期排放到水处理厂。
工艺参数
氨气压力MPa
0.13
氨气流量Nm3/h
9.6
稀释风机空气流量Nm3/h 240
氨/空气混合比%
3.3
进口NOx含量mg/Nm3
680
进口烟气量 Nm3
/h
30347
进口烟温℃
180
出口NOx含量mg/Nm3
200 150
脱硝效率%
71
出口氨逃逸率
低于3ppm，
氨氮比
0.85
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