锅炉烟气余热回收技术
锅炉烟气余热回收技术的应用探讨
锅炉烟气余热回收技术的应用探讨
摘要：锅炉烟气中携带着污染物和能量，直接排放到空气中，不仅污染空气，同时也是对于能量的一种的浪费。文章对锅炉烟气余热回收技术的应用进行分析和研究，具有一定的借鉴意义。
关键词：锅炉；烟气；余热回收；技术；应用
一、前言
文章对锅炉烟气余热回收处理必要性进行了介绍，对工业锅炉余热回收的途径进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对锅炉余热回收技术应用进行探讨。
二、锅炉烟气余热回收处理必要性
在我国，电能有72%都是来自燃煤发电。我们日常生活中每多用一度电，发电厂就要燃烧更多的煤进行发电。煤的燃烧会产生一氧化氮、一氧化硫等有毒气体，这些有毒气体排到空气中导致空气固体粉粒增多，污染空气。再者煤的再生产需要历经一个世纪以上的时间，因此现存的煤量一旦同完，我们的日常生活、工业发展等都会受到影响。
1、国家高度重视工业锅炉节能
在最近90年里，很多资本主义国家已经完成本国的工业建设，世界上的煤资源被资本主义国家的工业建设消耗得所剩无几。我国是全球处于正在发展的国家中最大的发展国，在工业化的道路上飞速前进，发展是建立在消耗大量能源的基础上。据调查显示，我国在2009年煤总量比2008年少了6.8%，能源消耗位居世界第三，消耗速度极其迅速。按这样的发展形势下去，我国煤资源很快就会消耗完。节能行动迫在眉睫。国家颁布条令，必须加强节约能源的工作，科学进行生产发展，降低能源消耗，节约能源，特别是针对锅炉锅炉烟气余热回收，并且颁布相应对策，将节能作为基本国策去落实。全国各省各市高度重视，积极落实节能减排工作。
2、工业锅炉消耗能源巨大
全国人民都在为节能减排共同努力：随手关灯、出门坐公车、低碳烹饪、水资源循环利用、家用电器的节能使用等等。为缓解我国能源紧张的局势做出一份贡献，努力创造一个节约能源的新型社会。但是工业的锅炉生产方面存在很大的浪费和污染问题，这些问题亟待解决。工业锅炉的尾气温度很高，工业锅炉在燃煤运作的时候，锅炉后边会排除大量浓烟，烟的温度高至250-400℃，热能源高。大多工厂并不注重对浓烟的循环使用，而是直接任其排到空气中，不仅造成浪费还对大气造成污染。一般重型CFB锅炉的旁边都设置筑铁管道及防止腐蚀的节煤机器，用以帮助气体燃烧和对锅炉内的水进行加热。但煤等燃烧物质的化学成
浅析锅炉烟气深度余热回收及净化技术
中国新技术新产品2021 NO.2（上）
- 116 -生 态 与 环 境 工 程
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。针对湿法脱硫工艺后烟气的低温、高湿特点，利用清华大学提出的“基于喷淋换热的烟气余热回收与减排消白一体化技术”，结合“空塔喷淋”、“吸收式换热”、“烟气再热”，能够实现彻底消除“湿烟雨”“石膏雨”，同时低温烟气的深度余热回收利用可创造可观的经济价值。烟气中的水蒸气随着烟气温度降低不断凝结，凝结的水分实际上都来自于脱硫塔喷淋浆液蒸发的水分，这部分凝结水在蓄水池经过沉淀后进入脱硫塔补水系统，作为补水返回脱硫塔，能够有效缓解湿法脱硫工艺为电厂带来的补水压力。在喷淋换热器中，由于烟气与低温中介水直接接触换热，在降温的同时，通过中介水对烟气的洗涤作用，还能够有效地降低烟气中SO2、NOx以及粉尘浓度，减少最终排烟中污染物的排放。采用上述余热回收技术，能够将湿烟气温度由脱硫塔出口的60 ℃降低至30 ℃左右，充分回收烟气中的热量，回收的热量用于加热热网水；同时回收烟气中的冷凝水，作为脱硫塔补水利用，减少湿法脱硫的失水量；而且通过对排烟进行再次洗涤处理，减少约55%以上的SO2，8%以上的NOx排放，并显著降低了排烟粉尘的含量，从而同时达到节能、节水、消白减排的多重效果。２．１ 技术优势基于喷淋换热的烟气降温消白余热回收技术的优势有5点：1）回收余热的同时减少污染物排放浓度，回收水分，实现节能、节水、消白减排多重功效。2）自动对中间循环水进行水处理，有效地避免对设备产生腐蚀。3）烟气余热深度回收，增加了燃料利用效率，减少了消耗，提高了经济效益。4）冷凝水经过水处理后可以回收利用，减少了排烟中水蒸气的含量，避免了冒“白烟”现象。5）可以在原工艺管道上安装流量调节阀，将工艺水引入热泵机组。通过调节阀门，实现原始运行模式与余热回收模式之间的自由切换，对原系统并无影响。２．２ 余热回收系统整套烟气余热回收系统主要包括以下分系统：烟气系统、吸收系统、除雾系统、pH自控系统以及工艺水系统。２．２．１ 烟气系统烟气余热回收装置设计为立式逆流喷淋塔。脱硫后烟浅析锅炉烟气深度余热回收及净化技术
燃气锅炉烟气余热回收再利用技术的运用阐述
燃气锅炉烟气余热回收再利用技术的运用阐述
发布时间：2022-07-27T08:25:15.821Z 来源：《科学与技术》2022年6期 作者： 郁继东
[导读] 锅炉是工业生产中非常重要的设备，燃气锅炉以燃气为能源，产生热能，进行工业生产。目前
郁继东
中国汽车工业工程有限公司 300113
摘要：锅炉是工业生产中非常重要的设备，燃气锅炉以燃气为能源，产生热能，进行工业生产。目前的锅炉在运转过程中都会产生烟气，烟气量大，利用率低，如果能改进烟气回收利用系统，提高烟气利用率，将产生很好的经济与环境效益。本文运用调查法、文献法对
燃气锅炉烟气余热回收再利用技术展开探究论述，以供借鉴参考。
关键词：燃气锅炉；烟气处理；回收利用
近年来，我国许多专家与学者围绕锅炉烟气余热利用问题进行了大量研究，并取得了一些有意义的成果。如黄新元教授等对低压省煤器进行了研究，提出通过增设低压省煤器来降低锅炉能耗，进而降低烟气产量。郭少春等人提出对锅炉尾部烟道结构进行改进，在锅炉尾
部烟道中安装H型翅片管，以此提升锅炉尾部烟道中的余热回收设备的耐磨性与抗积灰性，提高烟气回收利用率。【1】本文基于这些已有
的研究成果，再对燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行研究论述。下面结合实际，首先对燃气锅炉烟气特点做简要分析。
1燃气锅炉烟气特点分析
1.1烟气产量大，能源品味低
研究表明，锅炉烟气产量主要与锅炉型号、工作能力及燃气量有关，燃气量越大，烟气产量就越大。在工业生产中，锅炉几乎需不间断运转，燃气量非常巨大，因而烟气产量也十分巨大。燃气锅炉烟气还有品质低的特点。随着环保要求的提高，工厂采用的烟气处理技术
与工艺也更加先进，锅炉烟气在产生后先要进行脱尘、脱硫等处理，经处理后，烟气品质明显降低。【2】
1.2污染物构成复杂
燃气锅炉烟气中有水蒸气、二氧化碳、固体颗粒物质。除此之外，锅炉烟气中还会含有一些有毒有害气体，如氮氧化物、硫氧化物等，这些气体若不经处理直接排放，将会导致环境污染加重。因此目前许多工厂都会采用脱硫装置，将产生的锅炉烟气先进行脱硫处理，
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术在工业锅炉余热回收上的运用
热管技术是一种基于热管原理的传热技术，利用热管的热导性能，将高温热源处的热能传递到低温处，实现了热能的有效利用。在工业锅炉中，热管技术可以被用来回收排放出的高温烟气中的余热，将其转化为有用的热能，用于加热水或发电等用途。下面我们将从热管技术在工业锅炉余热回收中的运用、优势及发展趋势等方面进行分析。
在工业锅炉中，热管技术可以应用在烟气余热回收系统中。当工业锅炉燃烧燃料时，会产生大量的高温烟气，其中蕴含着大量的热能。传统的余热回收设备多采用换热器，但常常存在换热效率低、结构复杂、维修成本高等问题。而采用热管技术可以有效地解决这些问题。
热管技术可以将高温烟气中的余热迅速传递到工业锅炉需要加热的介质中，实现了热能的有效回收利用。热管技术具有结构简单、传热效率高、维护方便等优点，能够有效地提高能源利用率，减少能源消耗。
热管技术还可以在工业锅炉烟气脱硫、除尘等设备中发挥重要作用。利用热管技术将高温烟气中的余热用于辅助设备加热，不仅可以提高设备的效率，还可以降低设备运行成本，延长设备寿命。
热管技术的优势
热管技术具有结构简单、体积小、重量轻的特点，可以方便地嵌入到现有的工业锅炉系统中，无需改变原有的结构。这为工业锅炉的现场改造提供了便利。
热管技术工作稳定可靠。热管内部没有运动部件，无需外部动力输入，因此工作稳定可靠，维护成本低。
热管技术适用于高温、高压等工况下的热能回收。在工业锅炉中，热管技术可以适应高温高压的工作环境，具有很强的适用性和稳定性。
热管技术在工业锅炉余热回收中的发展趋势
第一，热管技术的智能化发展。随着传感技术和智能控制技术的不断成熟，热管技术的智能化水平将会不断提高，能够更好地根据工业锅炉的工况和需求进行自适应调整，提高系统的整体性能。
第二，热管技术的多元化应用。热管技术不仅可以用于工业锅炉余热回收，还可以应用于石化、电力、冶金等多个行业的余热回收及传热领域，将会得到更广泛的应用。
锅炉烟气余热回收系统设计计算方法及应用
锅炉烟气余热回收系统设计计算方法及应用
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一、引言
随着工业化进程的不断推进，能源资源的消耗日益加剧，节能减排成为各行各业关注的焦点。而锅炉烟气余热回收技术作为一种有效的节能手段，得到了广泛的应用和推广。本文将结合锅炉烟气余热回收系统的设计计算方法及应用进行介绍。
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。
燃气锅炉烟气余热回收技术浅析
燃气锅炉烟气余热回收技术浅析
随着我国现代科学技术不断进步，社会发展中人们更加注重绿色环保及节能减排。本文笔者通过对燃气锅炉烟气余热回收技术的研究，归纳了现阶段我国燃气锅炉烟气余热回收技术的优势与劣势，并总结出各种回收技术的适用范围。在我国大部分地区，天然气已经逐渐取代煤，但我国大部分的天然气都来自外来出口，因此天然气使用效率的提升十分重要。
标签：燃气锅炉；烟气余热；回收技术；分析
引言：
在我国以往传统的燃气锅炉烟气余热回收技术中，热量的回收与利用并没有达到理想的状态，存在匹配问题，导致回收的热量不能直接利用。为了满足我国新时期下绿色环保、节能减排的理念，进一步提高天然气的使用效率是重点，对燃气锅炉烟气余热回收技术的分析与提升是有价值的。
一、燃气锅炉烟气余热回收技术存在的问题
第一，烟气对技术设备的污染损害较大，会影响技术设备的使用周期。某些技术的运用中烟气会进入到热泵的发生器或者蒸发器中，会使得工质受到一定程度的污染，导致设备逐渐开始被腐蚀。
第二，热量回收后的利用问题没有进行良好的匹配，换热设备的合理有效使用温度有一定的约束，想要技术运用的更加高效经济，则温度的控制范围更加明确，而回收的余热温度不适用于这个范围。某些技术中，进入到热泵蒸发器中的水的温度太高，热泵的最佳工作状况不能持续性的保持。而一些煙气在进入到直接接触式的换热器中时温度降低缓慢，高温的烟气会导致水分的汽化蒸发。
二、燃气锅炉烟气余热回收技术
（一）直接接触式换热器和燃气驱动吸收式热泵系统
我国有关学者在实验中通过直接接触式换热器以及燃气驱动吸收式热泵的合理有机融合，在烟气余热回收的过程中良好的解决了全热回收的难题，但也存在着一定的缺陷，即直接接触式换热器中，若喷淋水与高温烟气产生了直接性的接触就容易导致水的蒸发和汽化，从而降低了整个换热的效率。
研究中发现，若要使得热泵运作达到最佳工况，则整个热泵机组蒸发器中，水的温度最好小于等于30℃。供水温度的超线会使得其中冷凝的压力以及温度随之升高，水蒸气便不易在整个发生器中出现。发生器内压力的增高会连带吸收器中的压力加大，进而使得热量回收受到影响。
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。
锅炉烟气余热回收技术与工程应用的思考
锅炉烟气余热回收技术与工程应用的思考
发布时间：2021-06-28T15:20:41.750Z 来源：《基层建设》2021年第9期 作者： 刘少波
[导读] 摘要：锅炉烟气中带有大量热能和颗粒物，其肆意排放不仅造成热能浪费，还产生环境污染。
河南中烟黄金叶生产制造中心 河南省郑州市 450000
摘要：锅炉烟气中带有大量热能和颗粒物，其肆意排放不仅造成热能浪费，还产生环境污染。因此有必要对烟气热能进行回收，其中常规的锅炉烟气余热回收装置、热管式换热器、冷凝式锅炉等各有优缺点，从现实中看，后两者更具应用价值，其热能回收效率更高，环
境保护作用更强。
关键词：烟气余热；回收技术；热能损失
能源作为人类活动的物质基础，也是国民经济快速发展的重要动力。然而，能源短缺和环境污染已成为当今社会可持续发展所要面对的两大难题。锅炉是我国目前主要的热能动力设备，在热能动力方面能耗高、污染高的主要原因是锅炉的烟气排放。而锅炉烟气余热回收
技术能有效提高锅炉效率，保证锅炉使用者的经济效益，还具有安全、稳定、操作简单等特点。因此，烟气余热回收技术是锅炉节能减排
的—项重要措施。
一、节能原理及技术特点
烟气余热回收技术是利用低温省煤器（通常为管式换热器）将锅炉的排烟温度由实际较高值降低到合适的温度，同时低温省煤器利用这部分余热来加热凝结水，排挤汽轮机抽汽，增加汽轮机做功功率，降低煤耗。若电厂为供热机组，在采暖季节可将此部分余热用于采暖
供热，热能利用效率更高，节能潜力更大。
安装烟气余热回收设备与低加系统并联，合理选取系统进水温度及流量，控制烟气余热回收设备管壁温度，利用引风机出口的烟气加热凝结水。在100%ECR工况下，当烟气余热回收设备进口烟气温度为130℃且入口水温不低于87℃时，出口烟气温度应不超过100℃，换热
器保热系数应不低于0.98。
二、锅炉烟气余热回收处理的必要性
1、适应我国节能减排的时代背景
我国是全球处于正在发展的国家中最大的发展国，在工业化的道路上飞速前进，发展是建立在消耗大量能源的基础上。据调查显示，我国能源消耗位居世界第三，消耗速度极其迅速。按这样的发展形势下去，我国煤资源很快就会消耗完，所以节能行动迫在眉睫。国家颁
燃气锅炉烟气余热回收技术及应用
创新观察
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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）
摘 要：近年来，随着节能环保理念的深入和新能源技术的蓬勃发展，天然气做为绿色能源，已经在发电、采暖、工业等各个领域得到了广泛的开发和利用。资料表明，大部
分的燃气锅炉排出的烟气温度在200~250℃，如何有效利用这部分烟气余热成为了提高锅炉热效率最直接有效的方法，同时利用锅炉烟气余热，可有降低烟气外排的温度，在提高热效率的同时降低烟气外排温度，起到了良好的节能减排的作用。本文就燃气锅炉烟气余热回收技术的发展及目前主要应用的技术做简要介绍，利用实
际应用进行论证，以期为我国燃气锅炉的节能减排事业做出贡献。 关键词：燃气锅炉；烟气余热；回收利用；节能减排
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