Structural Analysis and Optimal Design for Water Tube Panel in an Alkali Recovery Boiler

Alkali recovery aiming at recovering NaOH is the best available technology in China's pulp and paper industry;an alkali recovery boiler is a popular one among all alkali recovery units. For the purpose of designing the most reasonable tube-panel of an evaporator in a 1500 t/d alkali recovery boiler, a total of 8 kinds of cases are put forward for finite element analysis. The modeling, meshing and calculation are carried out for each case. The stress values and their distribution rules are revealed in this paper. The slotting size for the water tubes panel is analyzed by using the optimum design module of ANSYS. After all cases are compared with each other, the optimal one is developed and exemplified in conclusion.

稠油污水回用热采锅炉二氧化硅指标与结垢过程分析

为了研究稠油污水回用热采锅炉过程中二氧化硅指标与结垢过程之间的关系,认清结垢物的微观形貌与化学组成特征,通过室内模拟蒸汽发生器开展了水质中不同二氧化硅质量浓度的结垢实验,并结合现场热注锅炉试验确定回用污水二氧化硅的优化指标,提出二氧化硅质量浓度由原来的50 mg/L放宽到75 mg/L是可行的。对生成的结垢物采用扫描电镜、能谱、X衍射、电子探针等分析技术开展了结垢物微观形貌与化学组成的分析。结果表明,结垢物随水的向前流动其厚度逐渐变厚,越靠近蒸汽出口处结垢越严重,结垢物矿物成分相似,结垢物微观形貌上呈不规则的团状和网状分布,伴有不同孔径大小的孔隙空间,孔隙中发育有少量的针状和柱状晶体。

水蒸气载热式锅炉烟气余热回收系统的节能量测量方法

烟气余热回收可有效降低锅炉的排烟热损失,减少燃料耗量和温室气体排放。近年来,作为一种高效的全热热回收方式,水蒸气载热式锅炉烟气余热回收系统已在实际工程中得到一定的应用,但由于其流程及能量转化关系较为复杂,人们对该系统节能量如何判定存在争议。本文在分析烟气余热回收系统及其各环节的能量平衡与转化关系基础上,提出了采用温度传感器、热计量表等常规仪表间接测量整个余热回收系统及其锅炉助燃风预热节能量的方法,并以山东临邑恒利热电厂为例给出了采用水蒸气载热式锅炉烟气余热回收前、后的测量结果。数据分析表明,对于蒸发量为176.90 t/h的锅炉,整个烟气余热回收系统的总节能量为10.86 MW,占锅炉产热量的8.46%,其中通过锅炉的进风预热加湿使锅炉加热助燃风节能1.73 MW,占余热总回收量的16%。该测量方法为水蒸气载热式锅炉烟气余热回收系统规模化应用提供了节能量在线实时监测的技术支撑。

吸收-压缩热泵回收高水分杂醇烟气余热研究

为了处理煤化工过程中产生的有害副产杂醇并回收热能,本文设计了一台以杂醇为燃料的热水锅炉,并在锅炉尾部加装了一种新型吸收-压缩复合热泵来回收烟气余热,通过Aspen Plus软件对热泵回收烟气余热流程进行模拟。结果表明杂醇烟气蕴含丰富潜热,采用该新型热泵能实现余热有效回收,额定工况下能使锅炉热效率提高11.01%。进一步研究了压缩机压比、回水温度和锅炉负荷对热泵性能的影响,并提出分别基于节能和碳减排效果的热泵性能系数COP_(a)和COP_(e)来全面分析热泵的运行性能。结果发现在压比为9.6时热泵COP_(a)和COP_(e)最高,且在压比小于9.6时,热泵性能会受回水温度升高的影响较大。随着锅炉负荷的增大,热泵系统的COP_(a)和COP_(e)先增大后减小。本文研究可为高水分烟气余热的深度回收和新型复合热泵的应用提供一些理论依据。

硫回收装置余热锅炉铵盐结晶腐蚀机理研究

针对某公司硫回收装置余热锅炉在运行过程中出现了大范围的结晶现象、给装置带来了流道沉积堵塞和设备腐蚀泄漏等严重问题,重点研究结晶对设备的腐蚀机理。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别测定了结晶样品的微观结构、元素分布和物相组成。结果表明,结晶样品的微观结构呈现平滑致密和粗糙多孔两种形态,晶粒尺寸在20~50μm;所含元素种类主要有N,O,S,Fe,C,其中余热锅炉列管内结晶底面Fe含量达到了35%,说明沉积结晶对设备有较强的腐蚀作用;主要物相组成为NH_(4)HSO_(4),(NH4)_(2)SO_(4),(NH_(4))_(3)H(SO_(4))_(2)等铵盐;制硫尾气中含有的NH3是结晶形成的根本原因。此外,对不同区域的腐蚀过程进行了详细阐述,为该装置同类问题的研究和解决提供参考。

耦合余热回收下电站锅炉尾部烟气热能高效梯级利用系统设计

针对电站锅炉尾部烟气热能利用效率较低,梯级利用数值模拟过程与全尺度数据分析过程偏差较大的问题,设计了一种耦合余热回收下的电站锅炉尾部烟气热能高效梯级利用系统。实验结果表明,系统的最佳烟气热能高效梯级节点利用情况和热能梯级置换情况整体都保持在60%以上,采用热能阶梯式温差电站后,系统整体效率提高了约22%,证明了所设计系统的使用优越性。

新型高效除尘大折流挡板余热锅炉在高尘泥烟气余热回收中的应用

在锅炉发展的过程中,如何降低高尘泥烟气的排烟温度,进行余热回收是一个难题。因为能源紧张,冶金、石油行业的烟气余热回收一直是中国节能减排的重中之重,烟气中细小的悬浮金属化合物不但对设备造成侵蚀从而降低工作效率,还对环境造成了污染。针对烟气微小颗粒的流动及锅炉效率低,采用分析的方法找到锅炉效率低的关键点,并采取措施。研究发现,烟气中的尘泥附着在管道影响传热效率是造成锅炉整体效率低的主要问题,为沉降尘泥在锅炉交错式安装折流挡板,其结合脉冲除尘装置产生较好的效果,烟气通过折流挡板的往复流动增强湍流作用,更加有效沉降尘泥,更有利于烟气余热回收。安装的折流挡板沉降了大量的尘泥,增强了传热,脉冲装置的配合使用更加有效地提高了锅炉热效率。

克劳斯硫磺回收余热锅炉水温控制系统优化

在化工生产过程中,为了减少危险的高温设备操作和安全事故的发生,针对余热锅炉水温控制系统的时变性、滞后性等特点,进行了控制系统优化研究。在MATLAB/Simulink平台建模仿真,比较了常规PID控制、模糊自适应PID控制、串级控制效果,发现各控制方案都存在各自的优缺点。为了利用各控制方案的优点同时减弱其缺陷,提出了复合控制方案对系统进行控制,通过调节各控制器权重系数的方法将选中的控制器复合为一个控制器。PID控制、串级控制、模糊控制、复合控制和S-函数复合控制系统的响应曲线在230 s、300 s、180 s、130 s和106 s达到稳定。S-函数复合控制响应快、无超调、控制精度较高,达到了使控制系统安全稳定的目的,有效提高了克劳斯硫磺回收燃烧炉余热回收效率。

小型碱回收锅炉燃烧改造实例

碱回收锅炉(简称碱炉)作为制浆造纸厂的关键设备之一,主要用于燃烧处理制浆过程中产生的黑液,是制浆厂中氮氧化物(NO_(x))等酸性气体污染物的主要来源。本文通过对碱炉中黑液特性和黑液燃烧机理的分析,对碱炉各级供风的配风模式进行了优化改造,并以此改善碱炉燃烧工况;进而减少了NO_(x)的原始生成量,保证了碱炉烟气污染物达标排放的先决条件,具有显著的经济效益和环境效益。

工业锅炉燃烧烟气余热回收技术研究

工业锅炉是大型工业生产中常见的能源消耗设备,每年耗用原煤约占年总产量的1/3,排放大量的二氧化碳、二氧化硫等,不仅造成环境污染而且其燃烧过程中产生的烟气含有丰富的热能,然而传统的锅炉系统中这部分烟气余热往往被直接排放到大气中,造成了能源的浪费和环境污染。随着能源和环境问题的日益突出,工业锅炉燃烟气余热回收问题受到广泛的关注。科学技术的发展为工业锅炉燃烧烟气余热回收提供了可能性。在分析现阶段工业锅炉燃烧烟气利用现状的基础上,介绍工业锅炉燃烧烟气的特性以及能量分布,探讨较为常见的工业锅炉燃烧烟气余热回收技术,并分析其经济以及环境效益,提高能源利用效率、减少排放、降低能源成本,推动可持续发展和绿色生产。

火电厂锅炉运行过程中的节能方法

社会发展中离不开火力发电厂的支持,但其运行中会消耗大量能源,尤其在锅炉运行中,不同类型燃料的燃烧不仅需要增加资金投入,还会产生各类污染物,给生态环境带来不良影响。分析降低火电厂锅炉运行能效的具体原因,总结锅炉运行中的有效节能方法,进而达到节能降耗、保护环境的目的,助力火电厂的稳定发展及创设良好的生态环境。

催化锅炉系统中吹灰器的应用

在炼化企业催化裂化装置中,余热锅炉通过回收高温烟气中的余热以及燃烧烟气中剩余的CO来实现烟气能量回收,最终达到蒸汽系统发汽目的。由于实际生产中操作或设备的影响,催化裂化装置再生器所产生的烟气中会携带少量催化剂细粉尘埃,长时间运行情况下会造成锅炉内部翅片管等热传递部件积灰结垢,导致炉膛压力升高、锅炉热回收效率下降、管束部件腐蚀减薄等问题。为此,目前常用的解决方式为设置锅炉吹灰系统,常用吹灰设备有激波吹灰器、蒸汽吹灰器。通过吹灰操作可有效去除积灰,提高锅炉热效率,保证能量回收系统安全环保运行。

克劳斯硫回收装置尾气创新技术改造

山西中煤平朔能源化工有限公司硫回收装置装置采用荷兰荷丰技术,国内首次采用“克劳斯单元+氨洗单元+酸浓缩单元”的生产工艺,针对该工艺不能满足新形势下环保的要求,通过对硫回收系统改造和耦合锅炉氨法脱硫装置,提出创新的提出解决办法,降低尾气中二氧化硫排放,为环保装置设计和改造提供创新的解决思路,创出一定经济效益和环保效益。

锅炉连排污水回收效益探究

中信锦州金属股份有限公司自备电厂三台75 t/h立式排渣旋风炉连排污水从汽包排出时,带有较高焓值且水质较好,通过连排扩容器回收一部分蒸汽后,污水温度、压力仍然较高,如果直接排至总污水,会造成一部分能源浪费,同时也使热电厂总污水排量增加。本文主要探讨分析热电厂锅炉连排污水回收方式和效益,以实现节能、减排、降成本的目标。

碱回收炉溜槽冷却系统工艺安全研究

通过对碱回收炉溜槽冷却系统工艺安全的研究,分别从正常运行、非正常状态下,对溜槽存在的安全风险进行分析,重点探讨了多工况时,溜槽冷却系统的工艺安全设计,从而能够最大可能避免因溜槽冷却系统故障而造成的安全事故。

浅析碱回收炉耦合脱硝中的氨元素

针对碱回收炉耦合脱硝的还原剂特点,对比氨气和尿素的特性,分析常见铵盐的理化特性,找出炉内脱硝的腐蚀原因,得出碱回收炉内脱硝氨元素的安全性措施。

节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用

旨在研究节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用。通过对现有节能降耗技术在电厂锅炉运行中的实际应用效果进行分析,总结了有效的节能降耗策略,以提高电厂锅炉运行时的能源利用效率和经济效益。探讨了电厂锅炉节能降耗的意义,分析了电厂锅炉运行中存在的问题,重点介绍了电厂锅炉运行中所应用的节能降耗技术,包括锅炉燃料技术、辅机节能技术、余热回收技术、变频调速技术和水位控制系统技术,最后总结了研究成果。

燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析

燃气锅炉排出的烟气中含有大量余热,若能深度回收烟气余热,将会大幅提高锅炉热效率。以北京某燃气锅炉房为例,提出了烟气余热深度回收技术改造方案,并对2023-2024年供暖季的运行效果进行了分析,为燃气锅炉房烟气余热深度回收利用技术改造及供热系统运行调节提供了一定的参考。

碱回收锅炉脱硝技术综述

主要论述了当前碱回收锅炉脱硝的技术方案,从反应原理、工艺方法、项目组织、生产运行和达到的结果简述了各种方法的适应性,从而推断出低温SCR脱硝工艺在碱回收锅炉脱硝中具有较大的推广前景。

一种隧道式砖窑余热回收锅炉的安装监督检验

针对一种隧道式砖窑余热回收锅炉安装监督检验中发现的缺陷,笔者提出整改措施,为同类余热回收锅炉安装监督检验提供参考,以保证安装该类余热回收锅炉监督检验工作质量和余热回收锅炉安全运行。