河北裕华采暖设备有限公司
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我国电力生产以火力发电为主,火电生产中消耗大量的煤炭等矿物燃料,2011年火电消耗煤炭1.75109t,占全国煤炭消耗量49%。同年我国一次能源消费量达到世界第一,相应的二氧化碳等污染物的排放占到全世界总排放量的26.4%。与巨大的能源消耗相比,我国回收能的比例仅为2%。
为解决能源供需矛盾和环境污染问题,应加强电力生产中余热资源的回收利用。前,大型电站锅炉的热效率已经达到90%以上,锅炉排烟热损失占全部热损失的一半以上,锅炉烟气蕴藏着巨大的余热资源。
燃煤锅炉的排烟温度一般在120~130℃,循环流化床锅炉的排烟温度可以超过150℃。研究表明,烟气温度每降低20℃,锅炉效率可以提高1%,相应地可以降低煤耗约1g/(kW×h),按2010年全年火电发电量3.3万亿kWh估算,可节约煤炭3.30106t,同时可降低环境热污染,减CO2、SOx和NOx等气体排放。
然而,锅炉尾部烟气中含有硫氧化物,当排烟温度低于酸露点时,硫氧化物与水蒸气凝结形成硫酸腐蚀换热器。正是为了防止低温酸露腐蚀,排烟温度一般需高于120℃,造成大量能源浪费。除非有合适的耐腐蚀换热设备,否则排烟温度受腐蚀问题的限制而难以降低。为解决这一问题,人们尝试采用合金、陶瓷等特种材料换热器,但研究和实践表明这些换热器的性能或性价比不够理想,还需要继续寻找其他技术方案。