一、工況概述
正火爐煙氣溫度測定：
1、P91熱處理溫度1020℃情況下，煙氣溫度在600℃左右；
2、半成品熱處理溫度820℃情況下，煙氣溫度在500℃左右；
3、P91成品回火溫度765℃情況下，煙氣溫度在450℃左右。
煙氣量估計：
1、1020℃爐溫時，用煤量約在27t/d，產生煙氣量7800NM3/h。
2、760~820℃爐溫時，用煤量約23t/d，產生煙氣量6600NM3/h。
煙氣成分：
CO2、H2O、N2、SO2、粉塵、少量煤焦油、微量O2、CO、NOX、SO3等。
蒸汽使用情況：
原有臺3t燃氣鍋爐，平均使用天然氣量1200NM3/d，實際運行6.5~8h，其餘小火保溫。在運行期間為滿負荷運轉。
二、設計要求
加裝餘熱蒸汽鍋爐，產生0.8MPa蒸汽供生產使用。
三、熱工計算
煙側傳熱量計算
排煙溫度
T1
℃
已知
500
熱管換熱器出口煙溫
T2
℃
設定
200
標況下鍋爐煙氣量
Vy
m3/h
7800
標況下煙氣密度
ρy
kg/m3
查煙氣特性表
1.290
煙氣質量
My
kg/h
Vy*ρy
10062.0
平均煙溫
Tpj
℃
(T1+T2)/2
350
煙氣定壓比熱容
C
kJ/(kg.℃)
按平均煙溫查煙氣特性表
1.12
煙氣放出熱量
Qy
KJ/h
My*c*(t1-t2)
3380832
Kcal/h
807498
kw
939.1
煙氣側熱損失
qy
%
3
熱管傳熱量
Qc
KJ/h
Qy*(1-qy/100)
3279407
Kcal/h
783273
kw
911
低溫端熱損失
qc
%
3
低溫端傳熱量
Qc'
KJ/h
Qy*(1-qc/100)
3181025
Kcal/h
759775
kw
884
蒸汽(水)側出口溫度計算
水側設計壓力
Pe
Mpa
1
給水溫度
tc1
℃
假定
20
給水焓
igs
kJ/kg
查水特性表
84.0
供水(汽)溫度
tc2
℃
設計給定(飽和水溫度)
175
熱水(飽和蒸汽)焓
ibq
kJ/kg
查飽和水特性表
2776.0
需加水量
Vc
kg/h
Q/(ibq-igs)
1182
根據計算，平均每小時回收熱量79萬大卡，產生蒸汽約1.18t/h
四、解決方案
如上圖所示，加裝餘熱蒸汽鍋爐。運行時，高溫煙氣依次經過餘熱蒸汽鍋爐、節能器，與設備中的軟水依次換熱，產生蒸汽。低溫煙氣經尾部煙道排出。
五、經濟效益分析
每小時產汽1200KG，折用煤160公斤
每年按7200小時運行計算，年節煤量1152噸。煤價按500元/噸計，年節能57.6萬元
設備投資約20萬元
保守估計，5個月收回全部投資。