眾所周知,以廢氣顯熱和廢物焚燒后余熱為熱源的鍋爐被稱為生物質余熱鍋爐,也被稱為廢熱鍋爐。因此,提倡發(fā)展余熱利用、節(jié)能減排,在保護能源、提高生活環(huán)境質量方面發(fā)揮了良好的作用。在生物質余熱鍋爐的設計中,如何合理劃分溫度段是合理布置其熱表面和限制余熱利用的基礎。在給定的入口煙溫下,對排煙溫度有兩種要求,一種是限制排煙溫度,要求排煙溫度在合理范圍內;另一種是不限制排煙溫度,要求余熱的使用。
在任何情況下,對于中低溫余熱的使用,窄溫差直接影響其蒸發(fā)量和加熱表面的布局。窄溫差,又稱節(jié)點溫差,是蒸發(fā)器出口煙氣與加熱飽和水蒸氣之間的小溫差。隨著窄溫差的變化,其相對換熱總面積、相對蒸發(fā)量和相對排煙溫度也發(fā)生了變化。當窄溫差降低時,排煙溫度降低,煙氣余熱回收增加,蒸汽產量增加,對應于高余熱鍋爐熱效率,但平均傳熱溫差降低,增加換熱面積,增加制造成本,因此在選擇窄溫差時,應注意經濟合理性。由于排煙溫度受傳熱、環(huán)境、用戶等條件的限制,鍋爐蒸發(fā)計算過程中有兩種計算蒸發(fā)量的方法,即根據排煙溫度和窄點計算蒸發(fā)量。
根據窄點計算蒸發(fā)量是選擇經濟條件下的小窄點溫差,蒸發(fā)量是鍋爐經濟條件下的蒸發(fā)量,因此排煙溫度是經濟條件下的排煙溫度。因此,鍋爐蒸發(fā)量和排煙溫度的窄點計算相對穩(wěn)定、準確、經濟。當窄點溫差降低時,由于生物質余熱鍋爐換熱面積的大幅增加,鍋爐的投資成本將大幅增加;但當窄點溫差大于設計點值時,總投資成本和單位熱回收成本的降低減輕。從投資成本和余熱利用效率的角度來看,存在如何合理選擇余熱鍋爐窄點溫差的問題。窄點溫差是確認生物質余熱鍋爐換熱面積、蒸發(fā)量和排煙溫度的重要依據。因此,在設計生物質鍋爐時,應考慮窄點溫差,確認合理的窄點溫差,這是經濟技能合理的前提。目前,窄點溫差的一般范圍是確認生物質余熱鍋爐換熱面積、蒸發(fā)量和排煙溫度的重要依據。因此,在設計生物質鍋爐時,應考慮窄點溫差,確認合理的窄點溫差經濟技能的一般范圍10~20℃,低可達7℃。