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用余熱蒸汽替代燃煤導(dǎo)熱油爐的方法與流程

文檔序號:11573872閱讀:389來源:國知局

技術(shù)領(lǐng)域:

本發(fā)明涉及對燃煤導(dǎo)熱油爐污染大氣環(huán)境的治理。



背景技術(shù):

燃煤導(dǎo)熱油爐是以燃煤作熱源、以導(dǎo)熱油作換熱介質(zhì)的熱力設(shè)備,通常應(yīng)用于溫度范圍200℃至300℃的需熱工藝,而200℃以下的需熱工藝,則通常選用過熱蒸汽、飽和蒸汽或加壓熱水作換熱介質(zhì),這是長期以來換熱介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域所形成的技術(shù)偏見。

燃煤導(dǎo)熱油爐廣泛用于板材加工、橡膠、烘干、印染、化工、模具等產(chǎn)能,燃煤導(dǎo)熱油爐在使用過程中存在以下技術(shù)問題:

1、污染大氣環(huán)境:

國內(nèi)正在使用的燃煤導(dǎo)熱油爐約4000余臺,年耗煙煤總量達2600萬噸以上,每年由燃煤導(dǎo)熱油爐排放的污染物約為:二氧化碳5240萬噸、二氧化硫17萬噸、氮氧化合物14.8萬噸。由此可見:燃煤導(dǎo)熱油爐已成為遍布全國各地的大氣環(huán)境污染源,也是形成霧霾等氣象災(zāi)害的原因之一。

2、做有用功的比率偏低:

燃煤導(dǎo)熱油爐通用于溫度200℃至300℃的需熱工藝范圍,而其在實用中做有用功(吸熱與放熱)的溫度僅為30℃范圍,現(xiàn)以某實用例的溫度參數(shù)為例,用文字簡示燃煤導(dǎo)熱油爐的通用做功流程及做有用功的比率:

導(dǎo)熱油儲槽(恒定待功基溫250℃)→導(dǎo)熱油輸送泵→燃煤導(dǎo)熱油加熱爐(加熱至280℃)→做功于相關(guān)的用熱工藝→做功后(降至250℃)流回儲槽(儲槽內(nèi)恒定待功基溫250℃以下導(dǎo)熱油不再做有用功)。

由以上流程可見:導(dǎo)熱油做有用功的溫度是250℃至280℃之間的30℃范圍,該有用功的溫度范圍僅占做功總基溫280℃的10.7%,故,導(dǎo)熱油做有用功的比率僅為10.7%,處于明顯偏低的狀態(tài)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

1、發(fā)明的目的及解決的技術(shù)問題:根除燃煤導(dǎo)熱油爐對大氣環(huán)境的污染,提高換熱介質(zhì)做有用功的比率。

2、發(fā)明的技術(shù)方案:經(jīng)深入研究導(dǎo)熱油與過熱蒸汽的熱力性質(zhì)、做功效率、比熱容、內(nèi)能、熱焓及在實用中所表現(xiàn)出的性能后得出:利用現(xiàn)有的硫酸、鋼鐵、火電等產(chǎn)能的余熱(過熱)蒸汽(以下省略括號內(nèi)“過熱”二字,意同),就能夠替代燃煤導(dǎo)熱油爐的全部生產(chǎn)功能,即:用溫度(210℃——300℃)、壓力(1.3mpa——3.8mpa)的余熱蒸汽的某特定范圍,就能夠替代相應(yīng)參數(shù)的導(dǎo)熱油的生產(chǎn)功能,替代之后的余熱蒸汽仍可繼續(xù)做功于熱電聯(lián)產(chǎn)流程。

3、具體實施方式:將使用燃煤導(dǎo)熱油爐的產(chǎn)能和具備余熱蒸汽資源的產(chǎn)能,聚集組合到適當區(qū)域,調(diào)整優(yōu)化其熱能生產(chǎn)結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有導(dǎo)熱油爐的做功流程與現(xiàn)有余熱蒸汽的做功流程進行組合,使余熱蒸汽增加一個替代導(dǎo)熱油爐的做功流程,該替代導(dǎo)熱油的做功流程對于原余熱蒸汽的做功流程來說,只是在原有做功流程的基礎(chǔ)上,新增了一個替代導(dǎo)熱油生產(chǎn)功能的做功梯級,該梯級的溫度范圍為30℃,壓力范圍按工藝參數(shù)酌情而定,故,該替代導(dǎo)熱油生產(chǎn)功能之后的余熱蒸汽,仍可繼續(xù)做有用功于原有的熱電聯(lián)產(chǎn)流程?,F(xiàn)以替代上述“背景技術(shù)”舉例的導(dǎo)熱油做功流程為例,將余熱蒸汽替代導(dǎo)熱油并繼而熱電聯(lián)產(chǎn)的做功流程用文字簡示如下:

余熱蒸汽(溫度280℃、壓力≥2.7mpa)做功于原使用導(dǎo)熱油的需熱工藝→替代導(dǎo)熱油之后的余熱蒸汽(溫度250℃、壓力≥1.2mpa)做功于抽凝式汽輪發(fā)電機(或其他熱用戶)→發(fā)電之后的余熱(60℃)熱水回收至余熱蒸汽鍋爐給水系統(tǒng)。

由上述流程可見:余熱蒸汽做有用功的溫度是60℃至280℃之間的220℃范圍,該有用功的溫度范圍占做功總基溫280℃的78.5%,故,余熱蒸汽做有用功的比率為78.5%,高出導(dǎo)熱油67.8個百分點。

4、發(fā)明的有益效果:(1)、本發(fā)明克服了200℃至300℃范圍的需熱工藝,通常只能選用導(dǎo)熱油作換熱介質(zhì)的技術(shù)偏見,用余熱蒸汽替代燃煤導(dǎo)熱油爐的生產(chǎn)功能后,即可省略燃煤導(dǎo)熱油爐這一生產(chǎn)要素,徹底解決并根除其燃煤排放污染物的問題,有利于從源頭上治污治霾。

(2)、用余熱蒸汽替代導(dǎo)熱油作換熱介質(zhì)后,拓展了蒸汽作換熱介質(zhì)的應(yīng)用范圍,與導(dǎo)熱油相比:能夠?qū)Q熱介質(zhì)做有用功的比率提高67.8個百分點,而換熱介質(zhì)做有用功比率的提高,就意味著能效的提高,就能夠帶動節(jié)能減排和降低生產(chǎn)成本。

(3)、本發(fā)明是將現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)熱油、余熱蒸汽的做功流程,進行優(yōu)化組合而構(gòu)成的一項新的技術(shù)方案,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,只是將原有控制方法、既定工藝參數(shù)進行組合后的技術(shù)再現(xiàn),不存在任何技術(shù)障礙,按照本說明書公開的內(nèi)容就能夠完全實現(xiàn)本發(fā)明。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是用余熱蒸汽替代燃煤導(dǎo)熱油爐的一種方法,是針對燃煤導(dǎo)熱油爐污染大氣環(huán)境、換熱介質(zhì)做有用功的比率偏低等技術(shù)問題而提出的改進方案。實施本發(fā)明能夠根除燃煤導(dǎo)熱油爐對大氣環(huán)境的污染,能夠提高換熱介質(zhì)的做有用功的比率,有利于節(jié)能環(huán)保和提高生產(chǎn)效益。

技術(shù)研發(fā)人員:呂桐華
受保護的技術(shù)使用者:呂桐華
技術(shù)研發(fā)日:2017.01.20
技術(shù)公布日:2017.08.11
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