燃?xì)忮仩t排煙溫度降低對煙氣擴(kuò)散的影響分析

1、燃?xì)忮仩t排煙溫度降低對煙氣擴(kuò)散的影響分析燃?xì)忮仩t排煙溫度降低對煙氣擴(kuò)散的影響分析鍋爐煙氣中蘊(yùn)含著大量的顯熱和潛熱，充分利用煙氣中的熱量可以減少能源消耗，從而實(shí)現(xiàn)污染物減排。天然氣鍋爐煙氣含濕量較高，水蒸氣冷凝過程會放出大量的氣化潛熱，同時(shí)產(chǎn)生大量的水，且天然氣雜質(zhì)較少，凝結(jié)水相對清潔，因此天然氣的煙氣余熱回收成為研究的熱點(diǎn)。在供熱系統(tǒng)中，燃?xì)忮仩t煙氣余熱回收可以采取不同的技術(shù)路線。最常見的是在常規(guī)燃?xì)忮仩t尾部增設(shè)冷凝式換熱器，這方面的研

2、究包括傳熱理論與實(shí)驗(yàn)研究[14]、強(qiáng)化傳熱與防腐研究[57]、冷凝換熱裝置的設(shè)備開發(fā)及示范工程的應(yīng)用等[89]。燃?xì)忮仩t煙氣的露點(diǎn)在55℃左右(過?？諝庀禂?shù)在1.15時(shí))，只有被加熱介質(zhì)溫度低于55℃才能回收煙氣中的冷凝熱，在30℃甚至以下才能取得更好的熱回收效果。在我國的集中供熱領(lǐng)域，熱網(wǎng)回水溫度一般在50℃以上，因此不能充分回收煙氣冷凝熱。這種直接在燃?xì)忮仩t尾部增設(shè)冷凝式換熱器的方法往往只能回收煙氣的部分潛熱，不能實(shí)現(xiàn)冷凝熱的深度回

3、收。近年來隨著吸收式換熱技術(shù)[1011]的日趨成熟，利用吸收式換熱技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的深度利用，系統(tǒng)利用吸收式熱泵產(chǎn)生一種低溫冷介質(zhì)，使得煙氣的排煙溫度更低，余熱回收更徹底，水蒸氣被大量冷凝下來，節(jié)能和環(huán)保效果均更為顯著，這種技術(shù)路線逐步得到了業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可并備受關(guān)注。文獻(xiàn)[12]介紹了這種技術(shù)，并就該系統(tǒng)及余熱回收裝置進(jìn)行了傳熱理論與實(shí)驗(yàn)研究、冷凝換熱裝置的設(shè)計(jì)和設(shè)備開發(fā)，并陸續(xù)在幾個鍋爐房中成功應(yīng)用。隨著新技術(shù)的應(yīng)用，水蒸氣被冷凝

4、的量越來越大，煙氣中的碳氧化物、氮氧化物等污染物會溶于冷凝液中，從而減少了直接排放到大氣環(huán)境中的各種污染物的量，其減排總量多大該技術(shù)使系統(tǒng)的排煙溫度越來越低，可以做到低于30℃排放，排在這過程中，煙氣中的不同組分將會溶入冷凝水溶液中，或者與冷凝水溶液發(fā)生反應(yīng)，煙氣中的有害物質(zhì)得以去除，使得排煙中有害氣體含量降低。煙氣冷凝過程中NOx。的凈化：氮的氧化物有NO，NO2，N2O，N2O5等，統(tǒng)稱NOx。構(gòu)成大氣污染和光化學(xué)煙霧的物質(zhì)主要是N

5、O、NO2，其他忽略不計(jì)。鍋爐煙氣中氮的氧化物主要是NO，而NO2含量較少。NO稍溶于水，溶解量忽略不計(jì)。NO2易溶于水，形成亞硝酸和硝酸水溶液。NO2溶于水的反應(yīng)式為：2NO2H2O9HNO3HNO2。4直接接觸式煙氣冷凝換熱凈化效果測試直接接觸式煙氣冷凝換熱凈化效果測試煙氣冷凝可減少排煙中的有害物質(zhì)，但其凈化效果受到多種因素的影響。這些因素有冷凝液量、燃料種類、熱交換介質(zhì)的溫度等。有研究發(fā)現(xiàn)[13]：煙氣冷凝對NOx的凈化效果與煙氣

6、中SO2的存在與否有關(guān)。在煙氣中無SO2存在時(shí)，煙氣冷凝對NOx的凈化效果較好，一般對NOx的吸收率能達(dá)到10％～20％；煙氣中有SO2存在時(shí)，煙氣冷凝對NOx的凈化效果明顯降低，一般對NOx的吸收率在10％以下。由于SO2的親水性強(qiáng)于NOx，煙氣中有SO2存在時(shí)，SO2與水的作用抑制了NOx與水的作用，使得煙氣冷凝對NOx的凈化效果降低。針對本文所示系統(tǒng)，系統(tǒng)比傳統(tǒng)燃?xì)忮仩t的排煙溫度更低，冷凝液量更大，其凈化效果需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)