节能锅炉
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-09-28 16:41:17
对新型低氮氧燃烧技术和双级高效空气预热余热回收技术进行有机整合,研制出高效能低排放燃气有机热载体锅炉系统。采用新型结构设计的空气预热器克服露点腐蚀进一步回收烟气余热提高整体热效率,研发新型低氮氧燃烧技术解决由于高热效率带来的 NOx 高排放问题,同时要保证燃烧的完全
现已经在国内石化行业 15MW 有机热载体锅炉上得到了工程项目验证。经第三方检测数据显示,该新型有机热载体炉可实现炉热效率>92%,NOx 排放≤150mg/Nm3,CO 排放≤50mg/Nm3,烟气残氧≤3%。NOx 排放相对常规有机热载体炉可降低 60%以上。
该成果可应用于广泛运用于石油、石化、煤化工、精细化工行业;作为高温低压热源提供,替代蒸汽加热有明显的技术、成本、运营管理及节能减排优势。高效能低排放燃气有机热载体锅炉系统通过双级空气预热器回 收烟气余热,大大缓解了高效率时空气预热器低温露点腐蚀加剧的问题,从而进 一步提高有机热载体锅炉热效率,并减小了设备更新成本,相比国内外同类产品 具有明显优势。在国内外首次提出尾缘回流强化分级低氮氧燃烧技术,并采用燃 烧数值模拟技术对该技术进行了结构参数影响分析,从而优化了燃烧器结构设计。该新型低氮氧燃烧技术解决了为保证锅炉高效节能而导致的烟气中 NOx 浓度激增超标排放的问题,可显著降低 NOx 排放。该技术已经在石化企业 15MW 有机热载体锅炉项目上进行了实际工程应用,经第三方实测热效率达到 94.6%,NOx 排放 145mg/Nm3 且 CO 排放为 0mg/Nm3,综合技术指标达到国际先进水平,大大提高了有机热载体炉行业节能减排环保的技术水平。
团队来自中国航天科技集团有限公司北京航天动力研究所,其研制的系列发动机,已成功地将40多颗国内外卫星送入太空。特别是两种超低温氢氧发动机,性能达到世界先进水平,为我国航天事业跻身于世界先进行列做出了突出贡献。 在推动我国液体火箭发动机技术发展的同时,也造就了一大批优秀人才。现有职工600余名,技术人员占3/4,其中中科院院士1人,部级以上专家和享受政府特殊津贴专家50人,拥有博士、硕士学位授予权。获得部级以上科技成果200余项,其中有5项获得国家科技进步奖。 自1984年起,研究所将航天技术投入民用产品开发,于1991年成立了全资子公司"北京航天石化技术装备工程公司",已为石油、化工、环保等行业开发了热能工程设备、特种泵、特种阀、大型石化专用设备、电子测控设备、环保设备等高新技术产品,大部分产品填补了国内空白,并已成功打入国际市场。其中,热媒炉、高速泵、安全阀已形成近两亿元的经营规模。经国家科委批准,以研究所为技术依托单位组建了"国家特种泵阀工程技术研究中心",该中心具有完备的设计、试验、检测能力。位于亦庄北京经济技术开发区的生产基地为扩大民用产品经营规模提供了保障条件。
社会效益:15MW 有机热载体锅炉经未经过低氮氧燃烧技术改造前 NOx 排放达到 450mg/Nm3(折算到烟气氧量 3.5%)。改造后,经第三方检测燃烧器 NOx 排放 145mg/Nm3(约 71ppm),降低 NOx 排放达 67%,实现了 NOx 低排放,每年可减少 NOx 排放 2.5×105kg。同时 CO 排放为 0mg/Nm3。
间接经济效益:有机热载体锅炉可达到 94.6%,降低能耗 4%以上。以 90%热负荷下年运行时间 8000 小时计算,每年可节约能源 1.45×107MJ,折合天然气4.05×105Nm3,减少 CO2 排放 8.02×105kg,为企业节约能源费用约 154 万元(以天然气 3.8 元/Nm3 计算)
该成果可通过技术服务、市场渠道合作的方式进行转化。