DB41∕T 2542-2023 燃氣鍋爐煙氣余熱回收利用技術(shù)規(guī)范

41I 2 3 5本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。1燃氣鍋爐煙氣余熱回收利用技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了燃氣鍋爐煙氣余熱回收利用技術(shù)的術(shù)語定義、工藝流程TSG91-2021鍋爐節(jié)能環(huán)保采用間壁式換熱方式將地板輻射采暖供熱的二次管網(wǎng)低溫回水作為冷源來完成與煙氣的熱量傳遞設(shè)備，回收利用煙氣中部分水蒸氣冷凝放出的汽化2DB41/T2542—2023冷凝水煙氣中含有的水蒸氣(即氣態(tài)水)經(jīng)過冷凝過程形成的液態(tài)水。有效輸出熱量單位時間內(nèi)流經(jīng)煙氣余熱回收利用裝置的被加熱介質(zhì)進出口所攜帶熱量之差。節(jié)能量單位時間內(nèi)煙氣余熱回收利用裝置的有效輸出熱量與回收該部分煙氣熱能所消耗能量之差。節(jié)能率單位時間內(nèi)，煙氣余熱回收利用裝置的節(jié)能量與燃氣鍋爐所消耗的按燃氣低位發(fā)熱值計算的輸入熱量的比值。4余熱回收利用工藝流程燃氣鍋爐余熱回收系統(tǒng)宜包括：第一級為一級節(jié)能器，第二級為二級冷凝器，第三級為空氣預(yù)熱器裝置(含煙氣熱交換器、空氣熱交換器、介質(zhì)循環(huán)泵、閉路循環(huán)管道),以及連通煙風(fēng)道、煙氣冷凝水排放管、放氣、排污、溫度和壓力儀表等組成，用于加熱一次管網(wǎng)回水、二次管網(wǎng)回水和助燃冷空氣。煙氣余熱回收利用工藝流程主要為：煙氣從鍋爐末端排出，首先經(jīng)過一級節(jié)能器，與一次管網(wǎng)回水進行熱交換后，溫度降低，而后經(jīng)過二級冷凝器，與二次管網(wǎng)回水進行熱交換后溫度進一步降低，最后經(jīng)過空氣預(yù)熱器，與冷空氣進行最后的熱交換，完成最后的煙氣余熱回收利用，最終經(jīng)過煙囪排放。煙氣余熱回收利用工藝流程示意圖如圖1所示：燃燒器鍋爐圖1煙氣余熱回收利用工藝流程示意圖3煙氣余熱回收利用裝置一般要求如下：a)煙氣余熱回收利用裝置不應(yīng)影響燃氣鍋爐的正常安全運行，宜不增加額外風(fēng)機、水泵等耗能b)煙氣余熱回收利用裝置的排煙溫度應(yīng)低于煙氣露點溫度，并應(yīng)符合CJ/T515中有關(guān)煙氣潛熱、煙氣冷凝水、減少霧氣排放的要求；c)煙氣余熱回收利用裝置應(yīng)內(nèi)外表面應(yīng)整潔，耐腐蝕，不應(yīng)有劃痕、銹斑等缺陷；d)煙氣余熱回收利用裝置應(yīng)流動阻力小、高效換熱、結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝和維護；e)煙氣余熱回收利用裝置標(biāo)志牌、煙氣及換熱介質(zhì)連接管的流向標(biāo)記等應(yīng)完整、正確、清晰，安裝牢固，并應(yīng)置于明顯位置。5.2結(jié)構(gòu)煙氣余熱回收利用裝置分為三級，主要設(shè)備由一級節(jié)能器，二級冷凝器，空氣預(yù)熱器裝置組成。要求如下：a)煙氣余熱回收利用裝置中受壓設(shè)備的設(shè)計、制造、檢驗應(yīng)遵循TSG11、GB/T16507及GB/T16508中的相關(guān)規(guī)定；b)換熱設(shè)備推薦采用螺旋翅片管結(jié)構(gòu)形式，采用煙氣與介質(zhì)相互逆流換熱方式，管排形式、翅片結(jié)構(gòu)等應(yīng)滿足換熱系數(shù)高、設(shè)備體積小、設(shè)備檢修方便；c)翅片的設(shè)計厚度應(yīng)考慮使用壽命的要求；d)設(shè)備的設(shè)計流量應(yīng)滿足工藝流程的要求，盡量降低介質(zhì)循環(huán)阻力；e)連通煙風(fēng)道要求布置合理，使設(shè)備的設(shè)計煙氣流速應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，綜合考慮換熱效率、煙側(cè)阻力、振動頻率等參數(shù)，滿足阻力小，噪音低，振動小；f)煙氣余熱回收利用裝置的最低處應(yīng)設(shè)置煙氣冷凝水排放管，防止冷凝水在裝置中積存；h)煙氣余熱回收利用裝置的設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)按照GB50041的規(guī)定執(zhí)行，綜合考慮設(shè)備重量、容水量、管道受力等參數(shù)，進行基礎(chǔ)及鋼架設(shè)計；i)空氣預(yù)熱器裝置根據(jù)工藝要求確保密封性。煙氣余熱回收利用裝置選用材料應(yīng)考慮防腐蝕，要求如下：a)與煙氣接觸的表面和換熱面、管應(yīng)采用防腐蝕表面改性材料或耐腐蝕材料，且焊接處應(yīng)采取防腐蝕措施；b)空氣熱交換器的管及翅片宜使用銅或鋁等高效換熱材料；c)煙道的材料宜使用不銹鋼或復(fù)合材料；d)煙氣余熱回收利用裝置的最高允許工作溫度應(yīng)不低于煙氣余熱回收裝置最高進口煙溫。5.4煙風(fēng)阻力煙風(fēng)阻力相關(guān)要求如下：a)煙氣余熱回收利用裝置的換熱設(shè)備宜采用低煙風(fēng)阻力的管排結(jié)構(gòu)；4b)煙氣設(shè)計流速宜在8m/s~15m/s范圍內(nèi)；c)設(shè)備煙風(fēng)阻力、風(fēng)機選型按照CJ/T515等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.5設(shè)備承壓b)二級冷凝器的設(shè)計壓力應(yīng)按照不低于二次管網(wǎng)循環(huán)水最高靜壓與管網(wǎng)流動阻力之和的1.5倍表1煙氣冷凝水管管徑鍋爐出力注：當(dāng)使用的鍋爐出力表中未列出時，煙氣冷凝水管管徑由高一級鍋爐出力對應(yīng)的管徑確定。5A.1煙氣余熱回收利用的理論計算A.1.1煙氣顯熱回收量的計算A.1.1.2二氧化碳焓值計算公式為：A.1.1.3氮氣焓值計算公式為：?1.6650710?11t4A.1.1.5理論煙氣焓值計算公式為：ih——標(biāo)態(tài)下理論煙氣焓值，單位為千焦每立方米（kJ/m3Vhy——標(biāo)態(tài)下實際煙氣焓值，單位為千焦每立方米（kJ/m3h——標(biāo)態(tài)下理論空氣焓值，單位為千焦每立方米（kJ/m3）。6y1）；y1——標(biāo)態(tài)下煙氣進口焓值，單位為千焦每立方米（kJ/m3）；hy2——標(biāo)態(tài)下煙氣出口焓值，單位為千焦每立方米（kJ/m3A.1.2煙氣潛熱回收量的計算sVCH2Ops——對應(yīng)溫度水蒸氣包和壓力，單位為帕（Papy——煙氣壓力，單位為帕（PaA.1.2.2冷凝的水質(zhì)量計算公式為：py22.4mCH2Opyy spy22.47VCH2OA.1.2.4水蒸氣的潛熱計算公式為： pyVH2Opsppyt——煙氣的露點溫度與煙氣出口溫度的平均值，單位為攝氏度(℃)。2OrH2OA.1.3煙氣余熱理論回收總熱量lA.1.4節(jié)能率=100%Qr——煙氣余熱理論回收總熱量，單位為千焦每秒（kJ/sd——回收煙氣冷凝熱能所消耗能