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1 背景资料

根扰天燃气燃烧热值规律，1Nm³天然气燃烧后会放出9450Kcal的热量，其中显热为8500Kcal，水蒸气含有的热量（潜热）为950Kcal。对于传统燃气锅炉可利用的热能就是8500Kcal的显热，供热行业中常规计算天然气热值一般以8500Kcal/Nm3为基础计算。这样，天然气的实际总发热量9450Kcal与天然气的显热8500Kcal比例关系以百分数表示就为：111%，其中显热部分占100%，潜热部分占11%，所以对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉。可回收的热能包括：

1.1 物理显热：通过降低烟温来实现，排烟温度可控制在70～80℃。经过测试，锅炉烟气温度每下降15～18℃，可以提高锅炉效率1%；

1.2 汽化潜热：通过水蒸气冷凝成水的相变来实现，经过测试回收烟气潜热可提高锅炉热效率3～5%。

2 节能新思路

杭州市妇产科医院天然气锅炉系统由三台3吨天然气蒸汽锅炉组成。为达到节能减排目的，首先在系统运行正常的情况下（最大负荷为3蒸汽锅炉同时开启），通过采用高效烟气热回收冷凝器吸收烟气中存在的大量潜热及显热，回收锅炉产生蒸汽后的大量的200℃烟气，使回收热量后排烟温度可由200℃下降至40℃--90℃左右，产生的热水用于锅炉补水，降低锅炉负荷，从而达到降低锅炉效率，减少排放污染，节能减排的目的。

3 改造方案

通过采用高效烟气热回收冷凝器对高温烟气的热量进行回收加热锅炉补水，板式烟气热回收冷凝器，安装在燃气锅炉的排烟管出口，同时在锅炉房设置一个水箱（或利用原有补水箱），利用循环泵将水箱中的水送入烟气热回收装置再回至水箱，使之循环加热，经过补水泵输送至锅炉给水系统，以达到减少天然气耗量，提高锅炉效率及减少有害气体排放的目的。

3.1 系统安装控制

3.1.1 水系统流程：

（1）常温水由水泵引入本节能器加热，热水回到热水箱。

3.1.2 控制箱功能：

（1）节能器进出水温度导入控制箱，显示进出口水温。

（2）水泵启停由燃烧器信号控制，并有1分钟—3分钟延迟功能。

（3）二台水泵控制信号导入控制箱，其中1台水泵运行，故障时可切换另外1台（备）水泵运行（自动切换），配备故障报警功能。

（4）燃烧器信号控制风机启停，

（5）本系统完全自动控制。

3.1.3 冷凝水：

节能器自带冷凝水槽口，加接镀锌管直接排入地下，不会对烟囱管壁有任何影响。

热性能计算

4 能效分析

3T余热回收装置换热量为：155 KW/h

天然气低位发生热值q=35154 kJ/ Nm3

1KW/h≈3600KJ

155KW/h×3600 KJ=558000KJ

558000 KJ /35154 kJ/ Nm3=15.87 Nm3

每套設备每小时可省天然气15.87 Nm3

4.1 天然气节省费用

每套设备每小时可省天然气15.87 Nm3×每天工作8小时记=126.98 m3×每年300天=38095 m3，每年可节约天然气×每立方3.4元=129523元。 每年可节约燃气费大约为人民币129523元。同时大大减少了CO2、CO、NOx等有害物质向大气的排放。

中央空调供热用蒸汽，冷凝回水至锅炉房水箱：

4.2 自来水节省费用

每月产生冷凝回水1300m³，等于节约自来水1300m³×4.4元/ m³=5720元，每年节约自来水为5720元/月×12月=68640元。

4.3 其余节省费用

（1）离子交换器每80 m³换水一次并加入再生剂（晶盐）300元，每月可节省费用1300 m³÷80 m³×300元=4875元。每年节省费用为4875元/月×12月=58500元

（2）每月人工投药及工业纯碱成本为875元。每年成本为875元/月×12月=10500元。

（3）每年节省费用为58500-10500=48000元。

四、每年共计天然气、自来水、其余方面节省费用共计129523+68640+48000=246163元。

5 效益评价

通过采用高效烟气热回收冷凝器，每年共计节能246163元，同时吸收烟气中存在的大量潜热及显热，烟气冷却后产生的凝结水能够得到及时有效地排出（1Nm³天然气完全燃烧后，可产生1.66kg冷凝水），并且大大减少了CO2、CO、NOx等有害物质向大气的排放，起到了明显的节能、降耗、减排及保护锅炉设备的作用。节能效果显著。