我国燃气锅炉烟气余热回收技术

我国燃气锅炉烟气余热回收技术

发表时间：2019-07-03T16:12:27.227Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：戴射波[导读] 摘要：近年来，国家对环保节能型能源需求正逐步增加，天然气锅炉在各领域的利用更为广泛。

龙正环保股份有限公司

摘要：近年来，国家对环保节能型能源需求正逐步增加，天然气锅炉在各领域的利用更为广泛。目前燃气锅炉的排烟温度普遍偏高，如何有效利用烟气余热回收技术，提高供热效率，实现节能的目标，是该领域要进行研究和探索的课题。本文通过总结原有的余热回收技术，分析其应用特点及现状，对目前燃气锅炉烟气余热回收技术实施策略进行了详细阐述。

关键词：燃气锅炉；烟气余热；回收技术燃气锅炉在各个领域得到广泛应用，目前在供热系统中，有10%左右的潜热尚未被开发和利用，如何有效回收烟气余热及包含的水分，对提高锅炉热效率具有非常大的实用价值。有效对烟气余热进行回收，在提高锅炉热效率的同时可减少排放污染，对提高经济效益和节约能源具有重要意义[1]。

1.燃气锅炉烟气余热回收基础理论

甲烷是天然气的主要成分，其中的氢含量很高，在燃烧之后产生大量的烟气，烟气中存在部分硫化物、碳化物和氮化物，排烟过程中会带走大量的余热，其中包括水蒸气的汽化潜热，排烟损失是燃气锅炉的主要热损失。如何将这部分余热加以利用，提高锅炉热效率是燃气锅炉行业需要深入探讨研究的课题。

2、燃气锅炉烟气余热回收技术发展历程 2.1早期技术

在早期阶段，燃气锅炉烟气余热回收主要是加热助燃锅炉回水或者助燃空气，但在温度影响下，传热温差小，导致对传热的受热面积要求比较大，在空间与经济性的限制下，只有一部分烟气能够被回收，还有大量的烟气产生的余热并没有被利用。

2.2冷凝式技术

冷凝技术是在原有烟气余热回收基础上，通过回收装置将锅炉中排放的水蒸气潜热和显热进行回收。我国的烟气冷凝技术发展时间较短，伴随环保节能要求的持续强化，烟气冷凝技术得到广泛重视，相对于西方发达国家，我国的技术研究仅局限在冷凝技术热交换器方面，仍依靠西方理论技术实施操作，国内并未成熟的商业化技术。

3.我国目前燃气锅炉烟气余热回收应用策略 3.1换热器回收技术

热换器是烟气余热回收技术中被广泛采用的一种形式，选择适合的热换器是回收技术的关键步骤，主要分为间接接触方式和直接接触方式两种。（1）间接接触式换热器。此种方式对换热后的水质情况不会产生影响，在进行热交换过程中水和烟气不直接接触，由于冷凝水中的酸会对设备产生腐蚀，要求间接接触式换热设备具有很高的抗腐蚀性，同时，由于结构的复杂性，对安装空间的要求也比较大。（2）直接接触式换热器。直接接触式余热回收热换器的传热系数较大，不容易受到空间的影响，热传递系数比较高，热量回收的能力强，同时，在过程中对设备有一定的清洗效果，对热换器设备的抗腐蚀性也没有很高要求[2]。

3.2热泵回收技术

天然气锅炉余热回收要求供热中的回水温度比烟气露点温度低，如果高于烟气露点温度，可以采用热泵设备对余热回收加以利用，热泵可采用电压缩式和吸收式两种，其中吸收式的应用更为广泛，但是吸收式的成本较高，需要较大的设备放置空间。吸收式热泵回收烟气余热分为封闭式与开放式两种，两种方式都可以提高换热效率，避免设备出现腐蚀问题，将烟气中的热量和冷凝之后的潜热全部回收。

3.3燃气锅炉烟气回收设备装置

燃气锅炉回收装置可分为接触式、间壁式和蓄热式三种，接触式烟气回收一般以水为主要的介质，水与烟气直接接触，把烟气中的温度降低到露点温度以下，实现吸收烟气热量的目的。间壁式余热回收是用间壁把介质分割开，设备体积大，对钢材的消耗量也较大，目前，更多利用不锈钢的材质作为换热面，以提高设施的抗腐蚀性。间壁式换热中也包含了热管换热方式，以其可靠性、高导热性得到普遍应用，缺点是成本比较高，不具备抗腐蚀性。

蓄热式换热器是通过填料和介质的能量储存，使热量在两种流体之间传递，被广泛应用在大型的燃气锅炉预热过程中，但如果燃气锅炉全部采取这种方式回收余热，成本太大，蜂窝陶瓷材料的利用，有效减低成本支出，使设备结构更加紧凑。

3.4冷凝式锅炉烟气余热回收技术

直接接触冷凝式一般将水作为介质，烟气和水份在接触时交换热量，实现显热和潜热交换，过程中对烟气排放还发挥净化作用，直接接触冷凝式可以将排放烟气的热量基本上都吸收利用，实现污染物零排放的效果，具有提高热效率，成本降低，回收时间短、安装维护便捷等优点。间接接触冷凝式一般适用于工业锅炉中，可以有效降低排烟温度，提高锅炉效率，具备换热能力高，远程传热，传热能力更为安全可靠。

4.燃气锅炉烟气余热回收中的主要技术问题分析

在烟气余热回收过程中，除了对热量充分利用之外，还要重视其中涉及到的相关其它技术问题，包含烟气冷凝中产生的酸性物质处理，烟气排放问题、设施设备防腐问题等。

4.1排放烟气的问题

燃气锅炉在烟气冷凝回收之后，通过烟囱进行排放，具体排放情况受地点和环境条件的影响，会出现无法顺利排出的情况，需要利用设备、技术将烟气排放出去，目前采用最多的是烟气再热的方式，就是利用把冷凝烟气和旁通支路进行结合的方法。

4.2处理冷凝液体

烟气经过冷凝回收之后，其中的水蒸气在过程中被冷却，产生冷凝液体具有很大的酸性。对冷凝液体的处理方法一般有通过添加药剂进行处理，利用土壤进行吸收和相应进行稀释的方法。处理后的液体大都排放到市政管网中，在一定程度上造成水资源浪费。冷凝液体可以通过酸碱中和后进入集水设备中，在通过水处理系统，利用到不同的领域。

4.3设施设备抗腐蚀问题

锅炉低温烟气余热回收

锅炉节能工程

烟气余热回收装置技术参数 烟气余热回收型号：JNQ-4 节能器进出水接口尺寸（热水锅炉）：DN125 节能器进出水接口尺寸（蒸汽锅炉）：DN50 烟气进/出口直径：可根据配套锅炉尺寸￠400 烟气侧阻力：≤50Pa 设备换热材料：耐高温，高频焊螺旋翅片管。 使用我公司节能器，可使烟温从150℃-220℃降到80℃-170℃左右，可使软化水箱循环 加热将锅炉给水从常温给水提高到50℃-80℃，从而使得锅炉效率6.8%以上。 实际节约的总热量由用户的用热情况及烟温可下降的幅度决定。 烟气余热回收装置结构介绍 我公司生产的烟气余热回收装置为整体组装式，安装方便，便于维修。翅片管外走烟气，管内走水，形成间壁式对流换热。 设计结构本身就考虑了水力的均匀分配。所配管束均为一样。实际的使用效果非常好！ 烟气侧管箱采用了碳钢材料制造，采用航天高级防腐涂料对与烟气接触部分进行了防腐处理。防腐涂料固化以后表面形成一层瓷釉，可以有效地防止弱酸的腐蚀。达到预期的使用寿命。 设备本身带有冷凝水排放装置，“烟气余热回收装置”最下部设置了冷凝水收集箱及排放口,及时将产生的冷凝水排出，排入下水系统.冷凝水为弱酸性，PH值实测为6左右，不

会对环境造成污染。冷凝水收集箱采用航天高级防腐涂料进行了防腐处理，耐腐蚀性强，使 用可靠。 烟气余热回收装置换热技术介绍 我公司生产的烟气余热回收装置是采用强化翅片换热管结构。整体组装，安装方便，便 于维修。采用强化传热技术，从而能够把烟气中的热量最大程度回收的节能装置。 换热技术说明： 利用换热翅片的特性，通过脱流涡界产生脉动气流，在翅片扩展面间隙中形成具有周期性特性的射流，使原来稳定流动的烟气产生有规律的周期性脉动，交替出现的脉动压力波使原来的层流变为强烈的紊流，受热面的冲刷变得更加剧烈，边界面减薄，气流混合充分，强化了烟气与换热面之间的传热；同时，脉动气体产生的烟气震动使冷凝液膜明显减薄，加快冷凝液滴的脱离速度，强化凝结换热。该强化扩展面传热技术可降低烟气侧的热阻，节省换热面。脉动压力波频率可以选择，通过合理设计，脉动气体产生的烟气振动不会与设备产生共振，运行稳定、安全可靠。换热技术特点： 1、应用范围广，可用于燃油、燃气锅炉、油田加热炉、余热锅炉、直燃机、燃气发电机，燃煤 锅炉低温余热回收（根据不同结构形式可布置在锅炉不同位置）等多种类型设备。气-气，气-汽，气-液等多种介质间传热。适用温度范围：50-300℃ 2、传热系数高，当量传热系数比普通换热器提高2倍以上 3、启动迅速、传热速度快，系统启动数秒就可将烟气温度降到低点，烟气中的水蒸汽迅速凝结 放热，节能效果显著 4、流动阻力小，扩展面为低翅结构，烟气流程短且与散热片同向流动 5、脉动气流及冷凝水可自动清灰和冲刷受热面，使受热面不易结灰垢，不易堵塞 6、结构紧凑，翅片扩展面强化换热，设备体积小，重量轻 7、降噪：独特的内部结构及翅片的扰流效果可以在一定范围内有效降低锅炉烟气排放的噪音 8、环保：烟气中水蒸气的凝结可以吸收烟气中的部分酸性气体，对烟气排放有一定的净化作用

科技项目技术方案烟气余热回收

中国华电集团公司科技工程技术方案

一、工程背景 自电力企业改革后，从体制上根本打破了电力企业集发、输、配、售于一体的局面，火电厂在新的经营模式下面临着日渐

严峻的考验。尤其是近年来煤炭市场放开后，电煤价格的持续上涨，而电、热价格则一路平行。煤炭价格的上涨，使得火电厂的生产成本急剧上升，导致我厂电热价格与成本倒挂问题越发突出，加剧了火电厂的经营困境。在这种情况下，企业如何扭转负债经营的不利局面，成为当务之急，用新技术、新工艺、新方法，挖潜改造，提高机炉热效率、节能减排势在必行。 现锅炉排烟温度按照经典的控制酸露腐蚀条件的设计规范 设计，计算排烟温度已经留有设备保护的余地。目前设计条件下的排烟温度高于酸露点温度的15-18度，实际上排烟温度的计算方面也因为招标对经济指标要求而存在潜在的上 升空间。以国内300MW机组的实际运行的负荷、排烟温度状况，几乎没有一家能够按照设计指标运行。造成排烟温度升高的原因是多方面的。随着运行时间的延长，排烟温度因空预器设备的末端腐蚀而局部积灰、系统阻力增加、过量空气系数增加、排烟温度升高；空气预热器漏风、夏季空气温度升高、煤种变化也使得锅炉远离校核煤种等因素都会引发排烟温度升高。 排烟损失是影响锅炉效率的主要因素，电站锅炉的排烟温度为120～140℃，每降低排烟温度16-20℃，可提高锅炉热效率1%。对于一台300MW的发电机组，平均每年可节约标煤约6000吨。

另外，利用烟气余热提高空预前空气温度和脱硫塔后烟温，可减轻空预器和烟道腐蚀；降低脱硫塔前烟温还可减少脱硫工艺前的喷水量。 要回收低温烟气的余热，就必须有经济和可靠的技术。 国内较早就开始了烟气余热回收技术的开发，并有些技术相继成熟得到应用，但这些技术多停留在早期粗放的阶段，在系统可靠性和余热回收经济性方面都存在明显的不足。 通过合金、陶瓷或塑料等抗低温腐蚀材料做换热材料来进行余热回收的优点是可以将排烟温度降低到烟气酸露点以下，但由于这些材料的导热系数、造价和使用寿命等限制，余热回收的经济性不佳。另外，当换热材料表面发生酸露凝结时，设备表面会形成导热系数更差的粘性灰垢，该类致密的粘性积灰与换热材料表面结合力很强，较难通过吹灰系统清除，甚至使系统堵灰严重而无法正常运行。 传统低温省煤器技术较简单、成熟，但其不仅余热回收的效益低，而且只适于回收排烟温度较高的余热，否则受热面腐蚀和堵灰问题会很严重。该系统如果设计不当，还有发生凝结水汽化的风险。 相变式低温省煤器是为了控制烟道换热器的低温腐蚀而开发，其通过控制中间传热介质（水-汽）的相变参数来控制传热量和烟道换热器壁温，从而提高了系统的可靠性，并可自动将排烟温度降低到最佳的温度。

燃气锅炉排烟余热分析

以煤炭作为主要燃料的工业锅炉仍占据着主导地位。随着天然气工业的迅速发展，以此种清洁能源为燃料的锅炉将会逐渐增多。与燃煤相比，燃烧天然气虽然排放的二氧化硫及氮氧化物的含量很少，减轻了对环境的压力，但燃烧后产生的大量水蒸气随高温烟气排放到环境中，造成了能量的严重浪费。而采用冷凝式锅炉将高温烟气中的显热和潜热予以回收，可以达到充分利用能源降低运行成本的效果。 引言 冷凝式换热器就是增设在天然气锅炉尾部的余热回收装置，当烟气在通道内通过传热面，温度降至露点温度以下，从而使排烟中的水蒸气凝结释放潜热传递给回收工质，可以将排烟中大量的能量加以回收利用，从而达到节能环保的效果。随着制造工业的不断发展，各种新型高效的冷凝换热装置层出不穷，不论从结构还是实际余热回收效果来看都有了非常大的改进。 1 烟气的特性分析 天然气成分绝大部分为烃，燃气锅炉排烟中水蒸气的含量较高，分析表明，排烟中可利用的热能中，水蒸气的汽化潜热所占的份额相当大。每1m3天然气燃烧后可以产生1. 55 kg水蒸气，具有可观的汽化潜热，大约为3 700 kJ/Nm3，占天然气的低位发热量的10%以上。传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸气仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。因此传统的天然气锅炉理论热效率一般只能达到95%左右，利用冷凝式换热器只要把

烟气温度降到烟气露点温度以下，就可回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热，按低位发热量为基准计算，天然气锅炉热效率可达到和超过110%。本文以纯天然气为例对烟气的露点温度以及锅炉理论热效率进行计算分析，表1为纯天然气的成分。 1.1露点计算 在水蒸气分压力不变的情况下，使空气冷却至饱和湿蒸汽状态时，将有水滴析出，此时的温度即为露点温度。天然气燃烧特性分析(以1 m3天然气计算)烟气中水蒸气的体积分数达17˙4%，若燃烧在大气压力下进行，当空气过量系数α为1.1时(本文中的计算均以此作为计算依据)，其相应的烟气露点温度是57℃。露点温度随过量空气系数的变化曲线见图1。 通过观察可知，烟气露点温度随过量空气系数的变化而变化。因为根据道尔顿分压定律，露点温度的高低与烟道中水蒸气的分压量(即水蒸气的含量)成正比，随着过量空气系数的增加，烟道中水蒸气的相对体积减小，水蒸气的容积份额会有所下降，其露点温度也随之降低。实际上，虽然各地方天然气中成分含量有所不同，但由于其主要成分均为甲烷且占绝大部分，其他成分影响很小，经计算的露点温度误差不超过0.3%(符合实际要求的范围)，并且由于实际燃烧的影响因素较多，也使得计算不可能达到很精确，通常是在理论值附近的一个范围内波动，在实际应用中还需根据不同情况进行修正分析。

燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点

燃气锅炉烟气余热 利用的途径及技术要点 燃气锅炉排出的烟气中含有大量余热，目前的燃气锅炉都安装有烟气余热回收装置，但一般都是利用锅炉回水与烟气进行热交换，只回收了烟气中的部分显热。因燃气锅炉烟气中水蒸汽占比较大，且水蒸汽的汽化潜热较大，人们为了提高燃气的利用率，把目光投向了烟气冷凝潜热回收技术。 本文通过对燃气锅炉烟气的特点进行分析，结合烟气余热回收装置的方式，明确烟气余热回收的技术思路，对锅炉房的节能降耗，降低运行成本提供一些参考。 一、烟气组成及热能分析

烟气中烟气温度变化所引起的热量转移为显热，水蒸汽所含的汽化潜热为潜热，也就是水在发生相变时，所释放或吸收的热量。烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%左右，潜热可占天然气的低位发热量的10.97%左右。 从此数据可以看出，潜热占排烟热损失的比重是很大的。而利用潜热，必须要把烟气温度降低到水蒸汽露点温度以下，使烟气中的水分由气态变为液态，从而释放烟气潜热，才能实现。 二、烟气中水蒸汽露点温度的确定 烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%之间，露点温度一般为 54-60oC之间。如天然气中含有H2S，烟气中还会有SO X。SO X会与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的酸露点温度要比水露点温度要高。所以会使烟气中水蒸汽露点提高。一般烟气中含量愈多，酸露点温度愈高。由于酸露点温度计算复杂且实际烟气组分变化较大，所以在实际应用中采用酸露点分析仪实测一定工况下的酸露点温度。一般烟气SO X含量在0.03%左右时，露点温度可按58-62oC左右估算。 当烟气温度低于露点温度时，烟气中水蒸汽开始凝结，烟温低于露点温度愈大，水蒸汽的凝结率也愈大。凝结率愈大，潜热回收比例也愈大。所以为提高烟气余热回收效率，与烟气进行换热的冷媒温度低于露点温度多些，才能确实做到冷凝换热。按表1估算，烟气余热回收装置的出口烟温一般低于露点温度20-30oC，才可使水蒸汽凝结率达到70-80%。

烟气余热回收技术方案样本

烟气余热回收技术 方案

烟气余热回收利用改造项目 技术方案 ***节能科技有限公司 二O一二年

一、运行现状 锅炉房配备2.1MW锅炉2台（一用一备），供热面积5万m2；**炉配备2.1MW锅炉2台（一用一备），供热面积4.5万m2。经监测，**锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在150--170℃，平均热效率在89%，**锅炉房2台锅炉正常运行排烟温度在160-180℃，平均热效率在88%，（标准应不高于160℃）。锅炉系统运行进出水温差较小，排烟热损失较大，同时影响锅炉热效率的提高，回收利用潜力明显。 二、技术介绍 烟气冷凝回收利用技术是国家第一批特种设备节能技术推荐目录中的成熟技术。有着显著的节能效益。主要原理：1m3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%，因此对于传统燃气锅炉来说还是有很多热量白白浪费掉。 普通天然气锅炉的排烟温度一般在120--250℃，这些烟气含有8%--15%的显热和11%的水蒸气潜热。加装烟气冷凝器的主要

目的就是经过冷凝器把烟气中的水蒸气变成凝结水，最大限度地回收烟气中含有的潜热和显热，使回收热量后排烟温度可降至100℃左右，同时烟气冷却后产生的凝结水得到及时有效地排出（1 nm3天然气完全燃烧后，可产生1.66kg水），而且大大减少了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。从而达到节能增效的目的。 三、改造方案 3.1、设备选型 烟气余热回收器选用瑞典爱瑞科（AIREC）板式烟气热回收器。 瑞典AIREC公司是世界上唯一一家 钎焊式模块化非对称流量板式换热器的 专业生产制造商，凭借独到的设计理 念，雄厚的产品开发能力和多年行业丰 富的实践经验使AIREC成为在非对称流量换热领域的真正领导者。 irCross21由多块板片重叠冲压在一起，在真空和高温的环境下，板片用铜或镍焊接在一起，具有很高的机械强度，更大的传热面积，更高的效率，更轻便小巧。AIREC经过继承CBE（钎焊式换热器）的技术特点，独特的换热器设计板纹，气体/液体应用

燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析

燃气锅炉烟气余热回收利用技术浅析 摘要：随着经济发展迅速，人们对能源的需求越来越大。工业锅炉排烟温度较高，可达160 - 240℃，烟气中含大量热态水蒸气，携带热量可占排烟温度的的55%-75%，使得锅炉热量损失严重，余热回收技术的出现，不仅能够减少有害气体排放量，而且很大程度上缓解了能源供需矛盾。 关键词：燃气;锅炉烟气;余热回收 一、烟气余热回收工作原理 燃气主要成分是CH4，因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸气，当烟气温度降至55℃左右时，烟气中水蒸气随之冷凝，同时释放大量的汽化潜热。水蒸气总体潜热量约为燃气低位热值的11%，因此降低排烟温度，使烟气中水蒸气冷凝，可以提高天燃气利用效率。 国内目前采用设置有烟气冷凝器、燃气吸收式热泵回收烟气余热两种类型，都可以降低排烟温度，提高燃气利用效率，节省锅炉房燃气用量。随着烟气中水蒸气的冷凝，能够降低排入大气中的水蒸气，冷凝水经过处理后可以回收利用，同时减少氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳的排放。 二、改造的基本条件及方案 本论文主要以地窝堡燃气锅炉房改造工程为例，说明改造方案。 （一）基本条件 1、冷源问题 若采用间壁式烟气余热回收方案，冷源所必备条件如下： 锅炉房周围必须要有二级冷源，有条件设置空气预热器的情况下，要求冷源的温度≤40℃（换热器传热端差按5℃考虑）且流量充足。无条件设置空气预热器的情况下，要求冷源的温度≤35℃（换热器传热端差按5℃考虑）且流量充足。 根据业主提供资料，锅炉房周围没有合适的冷源，因此本项目无法采取间壁式烟气余热回收方案;主要考虑热泵烟气余热回收方案。 2、改造锅炉数量及容量的确定 根据锅炉实际运行情况，最终确定本期拟改造的锅炉台数及容量确定为：4台29MW（40t/h）燃气热水锅炉。

烟气余热回收

烟气余热回收 目录 前言 烟气余热回收的方法 编辑本段前言 近十年来，由于能源紧张，随着节能工作进一步开展。各种新型，节能先进炉型日趋完善，且采用新型耐火纤维等优质保温材料后使得炉窑散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧，降低了不完全燃烧量，空燃比也趋于合理。然而，降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍进展不快。为了进一步提高窑炉的热效率，达到节能降耗的目的，回收烟气余热也是一项重要的节能途径。 烟气是一般耗能设备浪费能量的主要途径，比如锅炉排烟耗能大约在15%，而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放。烟气余热回收主要是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量。 编辑本段烟气余热回收的方法 烟气余热回收途径通常采用二种方法:一种是预热工件；二种是预热空气进行助燃。烟气预热工件需占用较大的体积进行热交换，往往受到作业场地的限制（间歇使用的炉窑还无法采用此种方法）。预热空气助燃是一种较好的方法，一般配置在加热炉上，也可强化燃烧,加快炉子的升温速度，提高炉子热工性能。这样既满足工艺的要求，最后也可获得显著的综合节能效果。 此外国内从五十年代开始在工业炉窑上采用预热空气的预热器，其中主要形式为管式、圆筒辐射式和铸铁块状等形式换热器，但交换效率较低。八十年代，国内先后研制了喷流式，喷流辐射式，复台式等换热器，主要解决中低温的余热回收。在100度以下烟气余热回收中取得了显着的效果，提高了换热效率。但在高温下仍因换热器的材质所限，使用寿命低，维修工作量大或固造价昂贵而影响推广使用。 21世纪初国内研制出了陶瓷换热器。其生产工艺与窑具的生产工艺基本相同，导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近，温度较高的地方，不需要掺冷风及高温保护，当窑炉温度1250-1450℃时，烟道出口的温度应是1000-1300℃，陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃，将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧，可节约能源35%－55%，这样直接降低生产成本，增加经济效益。 陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展，因为它较好地解决了耐腐蚀，耐高温等课题，成为了回收高温余热的最佳换热器。经过多年生产实践，表明陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是：导热性能好，高温强度高，抗氧化、抗热震性能好。寿命长，维修量小，性能可靠稳定，操作简便。是目前回收高温烟气余热的最佳装置。目前，陶瓷换热器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行业主要热工窑炉。 烟气余热回收的其它方式：

燃气锅炉排烟温度降低对烟气扩散的影响分析

燃气锅炉排烟温度降低对烟气扩散的影响分析锅炉烟气中蕴含着大量的显热和潜热，充分利用烟气中的热量可以减少能源消耗，从而实现污染物减排。天然气锅炉烟气含湿量较高，水蒸气冷凝过程会放出大量的气化潜热，同时产生大量的水，且天然气杂质较少，凝结水相对清洁，因此天然气的烟气余热回收成为研究的热点。在供热系统中，燃气锅炉烟气余热回收可以采取不同的技术路线。最常见的是在常规燃气锅炉尾部增设冷凝式换热器，这方面的研究包括传热理论与实验研究[1-4]、强化传热与防腐研究[5-7]、冷凝换热装置的设备开发及示范工程的应用等[8-9]。 燃气锅炉烟气的露点在55℃左右(过剩空气系数在1.15时)，只有被加热介质温度低于55℃才能回收烟气中的冷凝热，在30℃甚至以下才能取得更好的热回收效果。在我国的集中供热领域，热网回水温度一般在50℃以上，因此不能充分回收烟气冷凝热。这种直接在燃气锅炉尾部增设冷凝式换热器的方法往往只能回收烟气的部分潜热，不能实现冷凝热的深度回收。 近年来随着吸收式换热技术[10-11]的日趋成熟，利用吸收式换热技术可以实现烟气余热的深度利用，系统利用吸收式热泵产生一种低温冷介质，使得烟气的排烟温度更低，余热回收更彻底，水蒸气被大量冷凝下来，节能和环保效果均更为显著，这种技术路线逐步得到了业内人士的认可并备受关注。文献[12]介绍了这种技术，并就该系统及余热回收装置进行了传热理论与实验研究、冷凝换热装置的设计和设备开发，并陆续在几个锅炉房中成功应用。随着新技术的应用，水蒸气被冷凝的量越来越大，烟气中的碳氧化物、氮氧化物等污染物会溶于冷凝液中，从而减少了直接排放到大气环境中的各种污染物的量，其减排总量多大?该技术使系统的排烟温度越来越低，可以做到低于30℃排放，排烟温度的降低对污染

余热回收方案样本

＿＿＿＿＿＿＿有限公司 导热油炉-余热回收装置 项 目 说 明 书 目录 1．摘要 (1) 2．公司营业执照和资质证书复印件 (1) 3．授权委托书 (2) 4．用户供热系统分析、节能分析及节能计算 (3) 5. 热量回收计算

表 (4) 6．热管技术介绍 (5) 7．国内常见余热回收方式对比分析 (9) 8．热管余热回收解决方案 (10) 9. 施工方案 (12) 10. 工程报价及付款方式 (13) 11．售后服务 (14) 12．公司部分实体图片 (15) 13．公司简介 (16)

摘要 本文详细某公司供热系统余热回收工程方案, 分析某公司供热系统并对余热回收技术做了系统的描述, 根据工作需求及工作背景做出技术解决方案、施工方案、工程报价、节能分析、售后服务, 对超导热管技术做了较为具体的描述。本文还对国内各种常见余热回收方式做了系统比较。

授权委托书 本授权委托书声明: 我 ( 公司名称) 现授权委托本公司( 单位名称) 的 ( 姓名) 为我公司代理人, 以本公司的名义参加某公司, 的2台600万大卡导热油炉余热回收工程的业务洽谈。代理人在合同谈判过程中所签署的一切文件和处理与之有关的一切事务, 我均予以承认。 代理人无转委权。特此委托。 代理人: 性别: 年龄: 单位: 本公司部门: 职务: ( 签字或盖章) 日期: 8月31日

供热系统分析 某公司当前2台600万大卡燃煤导热油炉, 在能源日趋紧张的背景下, 同时企业的经营成本不断上升。排烟温度在280℃以上, 造成很大的资源浪费。 备注: 根据现有锅炉情况, 排烟温度为280℃以上, 其节能有很大的空间, 因为其烟气量较大, 热焓高。 节能分析 某公司导热油炉能够改进节能设备: 在导热油炉与引风机之间加装热管余热回收器, 烟气温度由300℃降到130℃左右, 每小时可产生173度的蒸汽1.15吨, 回收74万大卡的热量, 为企业带来可观的经济效益。 节能计算 每小时回收74万大卡热量, 按煤燃烧值5000大卡、锅炉效率80%计算, 每小时可省煤 74万大卡÷5000小时÷80％＝185公斤/小时 按煤价650元/吨, 每小时节省费用 185公斤/小时×0.65元/公斤＝120元/小时 每年锅炉运行时间按7200小时计, 则每年可节约 120元/小时×7200小时＝86万元 设备总投资约16万, 则设备的回报周期为: 16万/( 86万/12月)=2.23个月, 保守估计3个月收回全部

膜式壁式余热锅炉在危废焚烧炉余热回收系统中的应用(最新版)

膜式壁式余热锅炉在危废焚烧炉余热回收系统中的应用(最 Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0027

膜式壁式余热锅炉在危废焚烧炉余热回收系统中的应用(最新版) 危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险性的固体废物。危险废物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性，在操作、储存、运输、处理和处置不当时会对人体健康或环境带来重大威胁。随着工业的发展，工业生产过程排放的危险废物日益增多，危险废物处置需求与处置能力不足之间的矛盾日益突出。 焚烧由于其减容、减重、无害化程度高、能回收废物中所含的能量等优点成为危险废物无害化处理的主要选择之一。焚烧处理是指将危险废物置于焚烧炉内，在高温和足够氧量的条件下进行氧化

反应，分解或降解危险废物的过程。焚烧技术适合有机物含量高、热值较高的废物；特别是针对组分和来源复杂的废物，焚烧处理具有减容、减量效果好，无害化彻底的优点。 “回转窑+二燃室”是目前危废处理中常见的组合式焚烧工艺。根据《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484—2001），焚烧炉出口的烟温必须达到1100℃。对高温烟气进行余热利用，符合节能减排的原则，因此，结合各个焚烧工程的燃烧室布置情况，各种立式、卧式、混合式冲刷余热锅炉（常见的形式如图1所示）都进行了应用尝试。但在实际使用过程中暴露出余热锅炉受热面的积灰和腐蚀问题，图2是某卧式布置的余热锅炉上积灰情况照片，在焚烧系统运行10天后，受热面表面就出现了严重的积灰，受热面前后烟道压差每天增长100Pa，因此，焚烧系统往往在20天左右就被迫停炉，使焚烧系统无法连续稳定运行，同时余热锅炉本体也容易爆管、损坏；有些焚烧系统在运行半年后，余热锅炉就需要进行大修，成为制约系统运行的薄弱环节。在危废焚烧领域，甚至有的焚烧系统原始设计中就不考虑余热回收，转而采用烟气中喷水降温手段，既减

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究 摘要近些年来，随着经济社会的快速发展，国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。在北京市集中供热系统中，燃气锅炉得到了广泛的应用，而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度，可以采取有效措施来降低烟气排放温度，并实现对烟气余热的有效回收，其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升，而且还可以达到比较理想的节能效果。本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。 关键词冷凝燃气锅炉；烟气余热；回收利用 如今，随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用，与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。在锅炉中天然气燃烧过程中，将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。因此，做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。通常情况下，很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中，在回收显热、降低烟气温度的同时，会有效回收烟气中的水蒸气潜热，从而实现烟气全热的正回收。烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源，借助回收型热泵机组，就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃，从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收，这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的，而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放，达到节能减排的双重效果。 1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1 利用换热器烟气余热回收技术 在烟气余热回收利用技术中，换热器是比较常用的设备，对其进行科学、合理的选择尤为关键，根据换热方式的差异，可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。 （1）直接接触式换热器。直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。因为我国供热供回水温度相对比较高，导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。（2）间接接触式换热器。间接换热通常是指在被壁面分隔来的空间里冷热介质可以实现独立流动，并通过壁面来使实现冷热介质的换热。在烟气余热回收利用技术中，常用的间接接触式换热器有热管换热器、翅片管换热器和板式换热器. 1.2 利用热泵回收烟气余热技术 在燃气锅炉中，天然气燃烧过程中所产生的烟气露点在55—65℃之间，在进行回收烟气冷凝余热阶段，一般要求供热回水温度在烟气露点温度范围以内。一旦供热回水温度超过了烟气露点温度，则需要借助热泵回收烟气冷凝余热来实现预热供热回水。目前，在烟气余热回收利用过程中，吸收式热泵回收烟气余热

锅炉的余热回收技术

锅炉的余热回收技术 锅炉的排烟温度一般在120℃～350℃，烟气中有7%～25%的显热和15%的 潜热未被利用就被直接排放到大气中。这不仅造成大量的能源浪费也加剧了环 境的热污染;一方面，我们设计的高效烟气余热回收装置不仅能够满足加工生活热水或采暖水的需要，也能够将锅炉的排烟温度冷却至100度使得锅炉的工作 效率显著提高。另一方面，也为全国蓝天白云环保事业做出了应有的贡献。 我公司的锅炉的余热回收装置是引用超导热管节能技术，具有自主知识产 权的高效烟气余热回收装置。它特别设计了一套冷凝水的排放装置，使冷凝过 程产生的冷凝水及时地排放，从而避免了冷凝水的二次蒸发，使余热回收装置 的回收效率得到保证，这套系统已获得国家专利。 我公司的锅炉采用新型的换热翅片、换热元件，以及凝结水排水结构能够 充分回收烟气中的潜热，排烟温度可降到40℃～80℃;总压降较小，动力消耗少，即烟气压降小且符合系统要求。由于采用了高效的换热元件以及合理的结 构配置，使得该产品重量轻，尺寸小、外形美观。 我公司的锅炉烟气冷凝器换热管采用不锈钢制作高效防腐。设备在制作时 就充分考虑了热应力、防腐性能和强度等，能够保证设备的安全、可靠、稳定。一般一至两年就可收回加装该设备的投资成本，两年后即可获得节能受益，可 以为用户带来显著的经济效益。 由于锅炉烟气余热回收装置的特殊结构能够有效降低锅炉烟气的排放噪音。由于烟气中的部分水蒸气变成冷凝水，可以使烟气中的NOx等有害气体部分溶解，减少排入大气的有害气体。余热回收装置可组装在锅炉上部，缩小占有空间，生成在传热面上的凝结水亦可自然排出。烟气阻力小，对原锅炉排烟系统 影响小，大部分锅炉房不用增加引风机或增加烟囱高度。 河北耀一节能环保专注节能行业15年,老品牌,值得信赖!现全国火热招商中,想加入我们的团队,想开创节能事业,那就赶紧加入我们的大家庭吧!欢迎各 位来电咨询! 公司名称：河北耀一节能环保设备制造有限责任公司 主营产品：余热回收，有机废气处理，循环水处理，油田节能，生物质燃 烧机，车间降温，烘干机、智能节电设备

热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用(2021年)

热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用(2021 Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0371

热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收 上的应用(2021年) 绍兴是一个纺织印染大市，全市有2万余台有机热载体锅炉，其中燃煤有机热载体锅炉占到70%以上，燃煤有机热载体锅炉尾部排烟温度达到320℃以上，烟气带走的热量为30%--40%,造成大量的热量浪费。根据国家TSGG0002-2010《锅炉节能结束监督管理规程》的要求，尾部烟气温度过高，必须装节能装置，降低排烟温度。 为积极响应绍兴市节能减排的需要，我公司开发出一系列热管式余热锅炉，并在印染行业得到了广泛应用，降低了燃煤有机热载体锅炉排烟温度，取得了较好成绩、 1.热管技术回收有机热载体锅炉烟气余热主要用途 在燃煤有机热载体锅炉尾部受热面中，热管技术主要有以下用

途： 1.1.生产热水和蒸汽。利用有机热载体锅炉排烟温度300~400℃中，高温烟气余热，产生50-90℃的热水，也客气产生0.8Mpa及以下蒸汽，可以广泛用于生活和工艺用热。 1.2.预热空气。燃煤有机热载体锅炉具有排烟温度高，效率低的特点，在燃烧过程中，煤没有充分燃烧，可以用来加热空气，提高鼓风机进口空气温度，提高工作效率。 2.热管技术原理和回收装置构造 2.1.热管技术原理 热管是一个内部抽成真空并充以一定量高纯度工质的密封管,形状无特殊限制.全管分为加热段、放热段、绝热段。在工作时，工质在加热段吸热汽化,到放热段凝结放出热量,并回流到加热段重新吸热,从而将热量从一端传递到另一端,以达到热交换之目的。 以热管为传热元件的热管式余热锅炉(气一汽型热管换热器),具有超常规的优良特性,特别是在余热回收中,发挥着重要作用. 2.2.回收装置结构

燃气锅炉烟气余热回收利用技术

燃气锅炉烟气余热回收利用技术 发表时间：2018-09-18T20:51:04.930Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：李杨 [导读] 摘要：随着能源价格的日益增长，以及环境污染的日趋严重，对燃气锅炉烟气余热进行回收已经成了一个越来越重要的话题，燃气锅炉烟气的余热回收技术是一种进行余热回收和热量再次利用的设计，这是针对锅炉尾部烟气的余热而实施的。 天津泰达热电有限公司天津 300457 摘要：随着能源价格的日益增长，以及环境污染的日趋严重，对燃气锅炉烟气余热进行回收已经成了一个越来越重要的话题，燃气锅炉烟气的余热回收技术是一种进行余热回收和热量再次利用的设计，这是针对锅炉尾部烟气的余热而实施的。本文对锅炉烟气余热回收方式以及回收装置进行简单介绍，并对烟气余热回收技术进行了节能意义及经济效益评估，希望为该项工作的开展提供参考。 关键词：燃气锅炉烟气；余热回收；热泵技术应用 燃气锅炉是工业生产中经常被运用的设备，燃气的燃烧会产生余热，余热是二次能源利用的一种。锅炉的烟气排放是造成热能动力损耗的原因，而且直排烟气还会造成环境污染。另一方面，如果不进行处理，锅炉排烟的温度远远超过100℃，造成烟气“白烟”。如何积极的利用锅炉燃烧中产生的余热进行二次投入，对于提高锅炉的各项效率减少污染的排放率尤其重要。同时烟气余热回收满足日益严格的环保“消白烟”要求。 1、锅炉烟气余热回收技术利用 1.1锅炉烟气余热回收利用的难点及解决方法 对锅炉的烟气余热进行回收的实际应用当中，存在一定程度的障碍，如果采用常规的换热器，一旦排烟温度比较低，则会导致锅炉尾部受热面中的烟气和工制存在着温差传热减小的趋势，导致传热面积被增大，由于布置的管道多而密，局限在有限的空间之内，会造成烟气流阻力大，以及金属消耗和动力消耗比较大，导致设备初期的投资大幅度增加[1]。同时由于燃气锅炉节能器后烟气温度本身不高，进行回收困难。 热泵式烟气回收技术是这几年新兴的技术，很多地方环保局鼓励企业进行热泵烟气余热回收的技术改造。烟气冷凝热回收原理是在燃气锅炉之后设置烟气冷凝热换热器，利用锅炉尾部的低温烟气的余热进行低温换热（在锅炉回水温度70℃时，锅炉的排烟温度从约90℃降低到40℃以下；在锅炉回水温度60℃时，锅炉的排烟温度从约90℃降低到30℃以下），通过系统循环水，置换出烟气的低温余热，同时，采用吸收式热泵技术吸收循环水的热量，转化为低温热水，通过补燃天然气进一步将锅炉回水加热到目标温度。锅炉排放烟气经冷凝热回收后烟气温度降低，烟气中的水份凝结后回收，因此，本系统对于节能、节水、提高系统的综合利用效率都有重要意义。 1.2热泵式烟气余热回收装置的结构与应用介绍 热泵烟气余热回收系统由吸收式热泵、接触式换热塔和循环水泵组成。接触式换热塔负责将烟气中的余热转移至水中，吸收式热泵负责将循环水中的余热转移至高温热水中。通过这两个步骤，烟气低温余热便可转移至高温热水中。 接触式换热塔是烟气与水换热的设备，换热塔中布满填料，循环水自上喷淋，烟气自下而上流动，烟气和水直接接触换热。换热过程中，烟气的温度下降至30℃，热量转移至循环水中，烟气中的水蒸气和酸性可溶物也同时混入循环水中。通过水质在线管理，可以保证循环水水质满足热泵的使用要求。 吸收式热泵是一种可以将低温热量转移至高温热源中的设备。其原理为，以溴化锂浓溶液为吸收剂，水为蒸发剂，利用水在低压真空状态下低沸点沸腾的特性，提取低位余热源的热量，通过吸收剂回收热量并转换制取工艺性或供暖用的热水。 1.3烟气余热同收方式对比 传统的烟气余热回收可通过节能器及空气预热器进行余热回收。空预器技术通过空气提高进入锅炉的温度来实现用加热空气燃烧用进行，通过排烟温度的降提高炉膛温度的降低，节能器通过提高热网回水全部或部分温度来降低烟气温度。举例某供热锅炉，两种回收余热排烟方式均被利用，烟气余温40-50摄氏度。冬季时仍有明显白烟冒出。 和传统方式相比，热泵烟气余热回收系统存在独特的技术优势。 1.4烟气余热同收方式对比经济效益 以某热源厂2*29MW燃气热水锅炉为例： 天然气热值10kwh/Nm3 气价3.05元/ Nm3 每年采暖时长3000小时电价0.81元/kwh 采暖年平均负荷率 50% 采暖回水温度对余热回收影响系数0.75 锅炉排烟温度150℃余热回收后的排烟温度30℃ 锅炉热效率 91% 直燃吸收式热泵效率170% 29MW燃气锅炉的排烟量约 40000 m3/h， 150℃烟气密度0.85kg/ m3，焓值479.9KJ/kg 30℃烟气焓值105 KJ/kg， 每台锅炉可回收的烟气热量 40000×0.85×（479.9－105）×0.5×0.75＝4.77GJ/h 五台锅炉每个采暖季回收的热量 4.77×3000×2=28620GJ 折合锅炉耗气量：28620×278÷10÷0.91＝87.2万Nm3 价值：87.2×3.05＝265万元 系统每年运行增加的电费：8万元

空压机余热回收方案

空压机余热利用中央热水系统设计案 致： 根据贵员工宿舍中央热水系统工程项目的邀请，设计施工市森茂节能环保工程有限公司，按贵要求，为该公司员工的热水工程提供空压机余热利用中央热水系统，设计案包括如下容。 第一部分工程概述（P2-4） 第二部分空压机余热利用装置的综合优势（P5-6） 第三部分工程设计案详解（P7-11） 第四部分施工组织计划（P12-13） 第五部分售后服务（P14） 第六部分经济效益分析（P15-P16） 后附：工程概算报价单1份 工程图纸 1

第一部分工程概述 1．1用户需求 1．1．1现用户热水使用情况 现贵司要求我公司对员工楼热水供应系统提供设计案，贵司现有员工3000人左右，员工宿舍楼2栋，每栋共20层，现需增加空压机余热回收系统供热水。1．1．2 空压机机使用情况 现对贵司9台旧空压机及新增4台新空压机进行余热回收改造，空压机余热回收机放置于污水处理厂旁的空压机房，一般情况下13台空压机每天工作24个小时。1．1．3 热水工程改造需求 本着降低企业运营成本及环保的目的，贵司现要求我公司对其热水系统进行改造。改造式为利用螺杆式空压机余热加热热水，实现零费用获取热水的效果。 本工程对13台空压机加装余热利用装置。分两套系统安装，本工程完工后，基本满足3000人的热水供应，供水标准为33KG/人，总供水量约100吨/日，供水式为不定时不定量，热水温度在55℃以上。 1．2 工程总案 根据贵公司的实际情况，我公司为贵公司设计热水系统，将对贵公司现有的13台螺杆式空压机加装余热利用装置，所得热水储存于宿舍楼楼顶的保温水箱，再将热水管

道接入宿舍楼各宿舍洗手间。 1．2．1循环加热输送管道 本工程热泵为我公司的螺杆式空压机余热利用装置，因输送管道过长，所以在空压机房及厂房楼顶各安装了两个转箱，保暖水箱里的水通过循环水泵送入余热利用装置加热，再送回保暖水箱，如此不断往复循环，保证水箱里面的水不断得到加热。 根据贵公司的实际情况，我公司为贵公司设计热水系统，将对贵公司现有的13台螺杆式空压机加装13台“森茂”牌空压机余热利用主机，自来水经冷水管的补水电磁阀输送到保温水箱，经主机换热器与空压机的高温油进行热交换，冷水温度慢慢升高，最终的热水温度即为显示面板控制器所指定的温度。所得热水储存于宿舍楼楼顶的保温水箱，再将热水管道接入宿舍楼各宿舍洗手间。 在管路上水箱、水泵、换热器两头及各预留检修处，均安装铜制优质阀门，另在保暖水箱出口及换热器出口处安装水过滤器各1个。 1．2．2保暖水塔 贵司安装两个50吨保暖水箱，即可满足贵公司员工的用水要求。水箱材质为双层不锈钢，50mm厚聚脂泡沫保溫层，24小时温降5℃以。 1．2．3 换热装置 本工程将对13台螺杆式空压机加装余热利用装置,分两套系统，每小时分别可产水800L以上，10小时可产水160吨，完全可以满足员工的用水要求。 1．2．4 补水系统 补水系统使用水位开关、电磁阀、温度控制器控制

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析 发表时间：2018-07-23T17:48:12.747Z 来源：《知识-力量》2018年8月上作者：李言 [导读] 燃气锅炉排放出的烟气温度较高，设备温度损失较大，为了提升燃气热能利用率，热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。 （西安市热力总公司，陕西省西安市 710016） 摘要：燃气锅炉排放出的烟气温度较高，设备温度损失较大，为了提升燃气热能利用率，热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。现阶段，可采用的烟气余热回收利用技术有利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术两种，前者的技术装置有间接接触式余热回收换热器、直接接触式余热回收换热器两种，后者的技术装置有电压缩式热泵、吸收式热泵两种。在实际应用过程中，根据烟气余热回收级数可分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型两种。 关键词：燃气锅炉；烟气余热；回收利用技术 在环保型社会建设过程中，生态环保已成为各个行业发展的战略制高点，如何降低生产过程中污染物的排放量，实现对于生产资源的循环高效利用，是现阶段生产工艺优化的目标。燃气锅炉是集中供热系统中的关键性设备，一般来说，设备运行时的排烟温度是比较高的，其中蒸汽型燃气锅炉的排烟温度可达200℃至250℃，热水型燃气锅炉的排烟温度可达115℃至180℃，在这一过程中，面临着较大的温度损失[1]。为了减少燃气锅炉排烟造成的热量损失，热力公司一般会采用常规省煤器及空气预热器等烟气余热回收设备，不过这些设备仅能回收部分热量，燃气锅炉运行时的供热效率只能达到80%至90%，还有10%左右的天然气热值无法回收利用。针对这一现状，人们加大了对于燃气锅炉烟气余热回收利用技术的研究，并将有效技术推广在工业实践中。 1. 燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1利用换热器回收烟气余热技术 换热器是常见的燃气锅炉烟气余热回收利用设备，根据换热方式的不同，这一设备可分为两种类型： ①间接接触式余热回收换热器。包括翅片管换热器、热管换热器、板式换热器三种，通过在壁面分开空间中独立流动的冷热介质来进行换热。不同的间接换热器有不同的优点，其中，翅片管换热器具有热传递效率高、结构紧凑、材材质丰富且结垢少的优点，热管换热器具有结构简单、质量轻、体积小、传热系数高的优点，板式换热器结构紧凑、质量轻、节能效果显著的优点； ②直接接触式余热回收换热器。这一设施的传热递质直接接触，根据接触结构的不同，可分为多孔板鼓泡型、折流盘型、填料型三种，在这一技术装置应用过程中，接触换热强度会受到介质接触面积、气液比、湍流强度、换热器高度、水滴雾化粒径等因素的影响，不过由于我国供热供回水温度过高的原因，直接接触式余热回收换热器的应用可行性不高，于是人们提出了基于空气加湿的直接接触换热冷凝式燃气锅炉的概念[2]。 1.2利用热泵回收烟气余热技术 燃气锅炉产生的烟气，其露点为55℃至65℃，当供热回水温度控制在这一温度范围之内，便可利用热泵回收烟气冷凝余热，用于预热供热回收。在此过程中，看根据燃气锅炉容量大小，选择合适的热泵，一般来说，0.01MW至10MW的锅炉可选电压缩式热泵，将之于烟气冷凝余热回收装置相结合，其中，烟气余热回收装置作为压缩式热泵蒸发器而存在，或者是，将装置内的循环水作为压缩式热泵的低温侧热源，用于预热热网回水[3]。 除此之外，还有一种利用吸收式热泵回收烟气预热的技术，其中采用的吸收式热泵，可分为闭式吸收式热泵及开式吸收式热泵两种。在这一技术应用过程中，人们经过试验提出了不同构想，比如说第一类吸收式热泵与冷凝换热器结合使用，利用低温循环水盘管换热器与烟气之间的间接换热，来回收烟气预热，同时规避了换热器腐蚀的问题；比如说将吸收式热泵与直接接触式换热器结合使用，可全部回收烟气显热和冷凝潜热，换热效率高。 2.烟气余热回收利用技术在集中供热系统中的应用 在集中供热系统中，根据烟气余热回收级数，可见烟气余热回收技术分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型两种。 2.1单级余热回收供热型 在热力公司中，可采用的单级余热回收供热型有以下两种类型： ①余热热网回水，即利用天然气驱动的吸收式热泵，通过烟气-水换热装置，回收烟气余热，得到的热水可作为低温热源，将之用于预热一次热网回水，一次热网回水经锅炉加热后，可给一次网供水，能够将燃气能源的利用率提升10%以上，技术投资可在3至4年内回收； ②供生活热水。利用烟气冷凝热回收装置，收集余热用于加热生活热水，同时烟气凝结的水可为空调系统补水，在酒店天然气直燃机改造中应用过，设备热效率提升11%[4]。 2.2双级余热回收供热型 双级余热回收供热型装置，通过高温烟气来加热热网回水，然后再利用热泵机组回收烟气中的余热，利用加热热泵机组高温侧加热热网回水，使之都能达到客户需求的供水温度。装置中的换热器可根据实际情况变化，采用双级换热装置，可大幅度降低燃气烟气温度，并实现燃气热值的最大化利用，为供热用户提供较高的热网供水温度。 3.结语 燃气锅炉烟气余热回收利用技术应用的目的，是为了最大程度利用天然气热值，提升燃气锅炉的供热效率，其理论依据为：当燃气锅炉排烟温度降低，烟气理论可回收热量减少，锅炉理论供热效率提升。也就是说，将排烟温度降低至烟气露点，便可获得较高的燃气锅炉理论热效率，比如说，当将烟气的排放温度从 180 ℃降低到 35 ℃至 40 ℃，燃气锅炉的理论供热效率便可提升13.8% 至15.2%[5]。除此之外，还可以采取回收烟气中水分的方式，来提燃气锅炉供热效率，降低烟气污染物排放量。现阶段，我国工业中采用的烟气余热回收技术有利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术两大类，其技术装置仍有改进的余地，且新型技术仍在不断开发的过程中。参考文献