大连烟气空气余热回收RZGL

大连烟气空气余热回收RZGL

一、定义与核心功能

烟气空气余热回收是通过热交换技术将工业排放烟气（通常温度200-600℃）中的余热转化为可利用能源（如热水、蒸汽或发电），核心功能包括：

• 节能降耗：回收烟气显热（温度降低50-150℃），减少燃料消耗（节能率可达15%-30%）。
• 环保减排：降低烟气排放温度（如从400℃降至150℃），减少NOx、SOx等污染物扩散。
• 多能联产：耦合余热发电（ORC系统）或驱动热泵，实现能源梯级利用。

二、主要回收技术类型

1. 显热回收技术热管换热器：利用工质相变传递热量，耐高温（1000℃）、抗腐蚀，适用于烧结炉烟气。板式换热器：紧凑型设计，适用于低粉尘烟气（如燃气锅炉）。回转式蓄热体：陶瓷蜂窝体周期性蓄放热，用于间歇性高温烟气（如玻璃熔窑）。
2. 潜热回收技术SCR脱硝余热利用：将SCR反应器出口余热（300-400℃）用于加热锅炉给水。湿法脱硫余热回收：通过表面式换热器回收脱硫塔出口饱和烟气冷凝水潜热。
3. 复合回收系统MGGH（烟气再热）：加热脱硫塔出口净烟气至80℃以上，防止烟囱“白烟”。ORC（有机朗肯循环）：中低温烟气（150-300℃）驱动透平发电，效率达12%-18%。

三、典型应用场景与案例

四、关键设备与技术创新

1. 核心设备耐高温材料：镍基合金（Inconel 625）换热管，耐受氧化和蠕变（温度≥800℃）。自清洁技术：超疏水涂层（如PDMS改性）减少积灰，传热效率提升15%。智能控制：AI算法动态调节烟气流量与换热面积匹配，优化热回收率。
2. 前沿技术微通道换热器：比表面积增加3倍，适用于含PM2.5烟气（过滤效率≥95%）。相变蓄热材料：石蜡/碳化硅复合相变储热，解决间歇性余热利用难题。

五、挑战与解决方案

1. 技术难点腐蚀与积灰：高温酸性烟气（如含SO3）导致换热管寿命缩短至2年。热应力：管壁ΔT＞200℃时易开裂，需设计膨胀补偿结构（如波纹管）。
2. 解决方案材料升级：钛合金/陶瓷涂层换热管，耐腐蚀寿命延长至5年以上。流场优化：CFD模拟烟气流速分布，减少局部过热（温度偏差＜±5℃）。

六、未来发展趋势

1. 智能化运维集成光纤测温传感器，实时监测管壁温度梯度。数字孪生技术模拟不同工况下的热回收效率。
2. 低碳集成与碳捕集系统耦合，回收烟气余热驱动胺液再生（降低能耗30%）。开发光热-余热互补系统，提升可再生能源消纳能力。