锅炉低温烟气余热回收
余热回收技术
（三）气—汽式热管换热器
应用场合：应用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网（需达到管网压力），也可用于发电（汽量较大且热源稳定）或其他目的。对钢厂，石化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利用形式。
设备优点：
每支热管都是一个独立的传热单元，可根据不同的温度水平而设计；
烧结工序的余热利用：
烧结工序是高炉矿料入炉以前的准备工序。有块状烧结和球团状烧结两种工艺。块状烧结是将不能直接加入炉的炼铁原料，如精矿粉、高炉炉尘、硫酸渣等配加一定的燃料和溶剂，加热到1300～1500℃，使粉料烧结成块状。球团烧结则是将细磨物料，如精矿粉配加一定的黏结剂，在造球设备上滚成球，然后在烧结设备上高温烧结。两种烧结过程都要消耗大量的能源。据统计，烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%。而其排放的余热约占总能耗热能的49%。回收和利用这些余热，显然极为重要。烧结工序内废气温度分布示意图如下图。回收余热主要在成品显热及冷却机的排气显热两个方面。
（一）气—气式热管换热器
（1）热管空气预热器系列
应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。
设备优点：
*因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍；
*因为烟气在管外换热，有利于除灰；
隧道窑烟道气余热利用:
隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源，也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率，两者的选择可依据各工厂具体情况而定。其回收流程下图所示。
电瓷厂隧道窑冷却带余热利用:
将电瓷厂隧道窑冷却带400℃～450℃的废气抽出通过热管换热器换热，烟气温度降至300℃，再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。被加热的新鲜空气送入烘房，干燥电瓷坯件。
余热锅炉及低温热回收操作规程
余热锅炉及低温热回收操作规程余热回收工艺流程叙述1.1 烟气流程烟气侧设置的设备包括转化器（R0401）一段出口的高温过热器（E0601）、转化器二段出口的高温换热器（E0401）、转化器三段出口的低温换热器（E0402）、省煤器3B（E0602）、转化器四段出口的低温过热器（E0603）、省煤器4A/4C（E0604）以及焚硫炉出口的火管余热锅炉（F0601）。
温度约1062℃的烟气从焚硫炉出口进入火管式余热锅炉（F0601），与锅炉锅壳里的水汽换热后降温至约420℃，进入转化器（R0401）一段，反应升温后，进入高温过热器（E0601），与高温过热器内的过热器蒸汽换热降温至约440℃，再回到转化器二段，继续反应升温，烟气从二段出来后进入高温换热器（E0601），与换热器内的冷烟气换热降温至约450℃后进入转化器三段，烟气在转化器三段反应升温，从三段出口出来后依次进入低温换热器（E0402）和省煤器3B（E0602），烟气温度冷却至约180℃后，送去一吸塔（T0502）；从一吸塔回来的烟气依次通过低温换热器（E0402）和高温换热器（E0401）升温至约425℃进入转化器四段，烟气反应升温后，从四段出来，依次进入低温过热器（E0603）和省煤器4A/4C（E0604），温度降至约162℃，然后送入二吸塔（T0503)。
2.1水汽流程经热力除氧后、由锅炉给水泵（P1005）加压后的除氧水，依次进入省煤器4A/4C（E0604）、省煤器3B（E0602）与其内的热烟气换热后温度约为240℃，然后送入火管余热锅炉（F0601）的汽包并通过下降管进入锅壳，与炉管内的高温烟气换热，水吸收热量后蒸发，变为中压饱和蒸汽从锅炉汽包顶部出口送出；由锅炉汽包顶部送出的饱和蒸汽进入低温过热器（E0603）进行一次过热，然后进入高温过热器（E0601）再进行一次过热，期间设置有喷水减温器调节过热蒸汽的温度，从高温过热器（E0601）出来的过热蒸汽温度约为450℃，压力约3.82MPa，此蒸汽通过蒸汽集箱后送给用户或汽轮发电系统。
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。
浅析锅炉烟气深度余热回收及净化技术
１ 项目概述某热源厂现有4台水煤浆锅炉用来供热，总负荷为280 MW，现在对4台锅炉排烟系统增设烟气余热回收系统，余热回收量按照实际供暖负荷计算考虑4台锅炉满负荷运行计算，利用吸收式热泵机组来回收烟气余热用于冬季供暖，将烟气温度降至25 ℃排至大气。
热网水经热泵加热后，再进锅炉加热至指定温度送至用热场所。
经过计算，配置了2台直燃型吸收式热泵、2台热泵喷淋塔及2台锅炉喷淋塔用于余热回收利用。
系统全年回收烟气余量33万GJ，回收烟气凝结水13.8万t。
系统新增电耗约958 kWh，系统设备及烟道改造引入阻力约350 Pa，年消耗30%液碱172.8 t，系统运行年运行成本295.3万元，年节能收益1 709万元，额定年纯收益1 414万元，静态投资回收期 4.2年。
２ 技术原理供暖燃煤锅炉在运行时会排放大量的高温烟气，烟气经过除尘、脱硫、湿电除尘后排入大气，湿电除尘后排烟温度约为52 ℃，烟气蕴含大量的潜热，直接排放不仅带来了能源的浪费，而且由于湿度较高，会形成烟囱冒“白烟”现象[1]。
烟气消白-余热回收技术在脱硫塔后新设置了1个直接接触式喷淋换热器，喷淋换热器可以直接替代部分烟道与脱硫塔串联布置。
烟气进入喷淋换热器之后，与其中的低温喷淋水直接接触换热降温，温度降低至露点以下，烟气水蒸气冷凝成水并释放出大量的潜热。
升温后的喷淋水进入蓄水池，进行沉淀过滤，过滤后的清水在主循环泵的作用下进入吸收式热泵蒸发器作为低温热源。
过滤产生的污水及大量的烟气凝水则进入污水处理设备进行净化处理，净化合格的水作为脱硫塔的工艺补水或其他工艺补水。
吸收式热泵机组以燃气驱动运转，从喷淋水中提取热量，将需要加热的工艺循环水加热，在热泵机组中降温的中介水再返回喷淋换热器，完成一整套循环[2]。
湿法脱硫工艺的广泛应用为低品位的烟气余热回收技术带来了条件。
经过湿法脱硫处理后，高温干烟气转变为低温饱和烟气，同时硫含量大大降低，腐蚀问题得以缓解。
余热回收技术
一、锅炉烟气余热回收简介：工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。
节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得。
改造投资3-10个回收，经济效益显著。
（一）气—气式热管换热器（1）热管空气预热器系列应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。
设备优点：*因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍；*因为烟气在管外换热，有利于除灰；*因每支热管都是独立的传热元件，拆卸方便，且允许自由膨胀；*通过设计，可调节壁温，有利于避开露点腐蚀结构型式：有两种常用的结构型式，即：热管垂直放置型，烟气和空气反向水平流动，见图1；热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动，见图2。
（二）气—液式热管换热器应用场合：从烟气中吸收热量，用来加热给水，被加热后的水可以返回锅炉（作为省煤器），也可单独使用（作为热水器），从而提高能源利用率，达到节能的目的。
设备优点：*烟气侧为翅片管，水侧为光管，传热效率高；*通过合理设计，可提高壁温，避开露点腐蚀；*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混；结构型式：根据水侧加热方式的不同，有两种常用的结构型式：水箱整体加热式（多采用热管立式放置）和水套对流加热式（多采用热管倾斜放置），如图3所示（三）气—汽式热管换热器应用场合：应用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网（需达到管网压力），也可用于发电（汽量较大且热源稳定）或其他目的。
对钢厂，石化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利用形式。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析方案
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
浅论锅炉烟气余热回收的意义及技术措施
浅论锅炉烟气余热回收的意义及技术措施我国能源利用率较低，大部分企业产生的能量，尤其是热量被浪费。
锅炉烟气余热回收工作，就是把锅炉燃烧后释放出来的烟气余热和水蒸气进行回收再利用，进一步减少二氧化碳等碳氧化物的排放，从而实现节能减排的目的。
本文简述了锅炉烟气余热回收的意义及主要技术措施，并进一步分析了当前锅炉烟气余热回收的发展建议。
标签：锅炉烟气；余热回收；技术措施；发展建议一、烟气回收的意义（一）烟气回收提高了资源利用率改造过的燃气锅炉，其排烟温度降低，锅炉热效率得以提高，每年可节约燃气，减少氮氧化物排放。
简而言之，烟气余热回收工作，就是把锅炉燃烧后释放出来的烟气余热进行回收再利用，从而实现节能减排的目的。
锅炉排烟温度较多，通过烟气余热回收装置后，温度降低，这意味着中间所产生的热量已被回收利用。
说得简单一些，就是尽可能地“变废为宝”。
回收烟气余热，可以提高水温，换成热水，用于锅炉补水、取暖、洗浴等，达到降低排烟温度，节能减排降耗，提高锅炉热效率，节约能源的目的。
也可以换成热风，用于烘干，或者暖风，在生产线直接利用。
（二）烟气回收减少了污染物的排放烟气中往往含有大量的灰粉和粉尘，比如燃煤、生物质锅炉中，大量的粉尘随着烟气进入烟气余热回收装置，有时每立方米烟气中粉尘含量很高，甚至最高能达到200克，粉尘覆盖我们的余热回收装置后，导致我们的余热回收效率降低，烟气排出阻力加大。
燃气烟气余热是工业余热中的一种。
烟气余热回收，是提高余热资源利用率、挖掘节能潜能的一个新途径。
天然气的主要成分是甲烷（CH4），燃烧后排出的烟气中含有大量水蒸气，占排放烟气比例的18%。
燃气锅炉没改造前，大部分烟气被排放到空气中，水蒸气遇室外冷空气后凝结，随着烟气排放，形成“白烟”。
烟气回收技术减少了烟气中NOx、SO2等污染物排放。
二、技术措施为了利用燃气锅炉的烟气余热，国内外科研单位进行了研究。
目前，针对燃气锅炉烟气余热回收的技术，主要集中在采用加装冷凝换热器和空气预热器来降低排烟温度，并对余热加以利用。
燃气锅炉烟气余热回收技术及应用
创新观察—392—燃气锅炉烟气余热回收技术及应用朱 军（阿斯创钛业（营口）有限公司，辽宁 营口 115013）前言20世纪50年代，一种以天然气、煤气等可燃性气体为能源的锅炉诞生，这就是最初代的燃气锅炉。
从20世纪50年代燃气锅炉出现到20世纪末21世纪初，人们在使用的过程中并未对锅炉排放的烟气余热加以利用，导致了大量的热量白白损失。
近年来，随着我国科技的发展，在对烟气余热利用技术上有了较大提高，目前主要使用冷凝式烟气余热回收技术进行烟气余热的回收利用。
下文就冷凝式烟气余热回收技术的特点及应用形式进行分析阐述，并就部分问题提出建议，以期为我国的节能减排事业贡献自己的一份力量。
1 燃气锅炉烟气余热回收的主要原理天然气为燃气锅炉的主要燃料，其主要成分是含有碳、氢两种元素的甲烷，因甲烷燃烧会生成水（水蒸气形态），因此燃气锅炉相比于其他燃料的锅炉，其烟气中含水量相对较高，燃气锅炉烟气成分如表1所示。
表1燃气锅炉烟气成分%水汽化是个吸热反应，因此甲烷燃烧生成的水蒸气中含有大量的热能，水蒸气所含热能大约占天然气热能的10%，燃气锅炉运行过程中热能损失最多的地方就是烟气，若不增加和提高烟气回收利用技术的研究开发与利用，将直接降低锅炉的热效率。
就天然气锅炉而言，露点温度一般在55℃~60℃，烟气余热回收利用的原理是利用水蒸气冷凝成水，释放出汽化时吸收的热量，再利用换热器或热泵对这部分热能进行利用，达到烟气余热回收利用的目的。
目前烟气余热主要应用于供暖企业的回水加热、锅炉补水预热等方面，图1为一种典型的烟气余热回收利用流程示意图。
图1 一种一种典型的烟气余热回收利用流程示意图2 冷凝式烟气余热回收技术我国的能源消耗量为全球第一，占比达23.2%，但能源的利用率却只有33%，远低于日本的57%，美国的51%，我国在十一五规划纲要中提出了节能减排，因此人们就对燃气锅炉排放烟气的余热进行了研究利用，在提升锅炉热效率的同时达到了节能减排的目的。
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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。