一、工况概述
正火炉烟气温度测定：
1、P91热处理温度1020℃情况下，烟气温度在600℃左右；
2、半成品热处理温度820℃情况下，烟气温度在500℃左右；
3、P91成品回火温度765℃情况下，烟气温度在450℃左右。
烟气量估计：
1、1020℃炉温时，用煤量约在27t/d，产生烟气量7800NM3/h。
2、760~820℃炉温时，用煤量约23t/d，产生烟气量6600NM3/h。
烟气成分：
CO2、H2O、N2、SO2、粉尘、少量煤焦油、微量O2、CO、NOX、SO3等。
蒸汽使用情况：
原有台3t燃气锅炉，平均使用天然气量1200NM3/d，实际运行6.5~8h，其余小火保温。在运行期间为满负荷运转。
二、设计要求
加装余热蒸汽锅炉，产生0.8MPa蒸汽供生产使用。
三、热工计算
烟侧传热量计算
排烟温度
T1
℃
已知
500
热管换热器出口烟温
T2
℃
设定
200
标况下锅炉烟气量
Vy
m3/h
7800
标况下烟气密度
ρy
kg/m3
查烟气特性表
1.290
烟气质量
My
kg/h
Vy*ρy
10062.0
平均烟温
Tpj
℃
(T1+T2)/2
350
烟气定压比热容
C
kJ/(kg.℃)
按平均烟温查烟气特性表
1.12
烟气放出热量
Qy
KJ/h
My*c*(t1-t2)
3380832
Kcal/h
807498
kw
939.1
烟气侧热损失
qy
%
3
热管传热量
Qc
KJ/h
Qy*(1-qy/100)
3279407
Kcal/h
783273
kw
911
低温端热损失
qc
%
3
低温端传热量
Qc'
KJ/h
Qy*(1-qc/100)
3181025
Kcal/h
759775
kw
884
蒸汽(水)侧出口温度计算
水侧设计压力
Pe
Mpa
1
给水温度
tc1
℃
假定
20
给水焓
igs
kJ/kg
查水特性表
84.0
供水(汽)温度
tc2
℃
设计给定(饱和水温度)
175
热水(饱和蒸汽)焓
ibq
kJ/kg
查饱和水特性表
2776.0
需加水量
Vc
kg/h
Q/(ibq-igs)
1182
根据计算，平均每小时回收热量79万大卡，产生蒸汽约1.18t/h
四、解决方案
如上图所示，加装余热蒸汽锅炉。运行时，高温烟气依次经过余热蒸汽锅炉、节能器，与设备中的软水依次换热，产生蒸汽。低温烟气经尾部烟道排出。
五、经济效益分析
每小时产汽1200KG，折用煤160公斤
每年按7200小时运行计算，年节煤量1152吨。煤价按500元/吨计，年节能57.6万元
设备投资约20万元
保守估计，5个月收回全部投资。