天津某燃气锅炉烟气余热深度利用方案
关于烟气余热利用新方案设计计算
4. 假设条件 1） 、不考虑烟气中灰尘所含热量。 2） 、不考虑酸露凝结时的放热。 3） 、涉及简单传热计算时，假设空气、烟气的热物理性质为常数。 4） 、不考虑换热器、管路散热损失。 5. 计算过程
请参考计算表格 实际运行中，烟气出空气预热器温度在 120~150 度，烟气进空气预热器温度在 340~370 度，空气进空气预热器温度在 20 度左 右时，出空气预热器的温度在 310~340 度。经计算，空气预热器中烟气的热容量大约是空气的 1.35 倍。 很显然，1.利用烟气余热加热空气的方式，由于空气热容量小于烟气，很难将空气进锅炉的温度再进一步升高，所以所获得的 收益甚微。2.直接利用烟气加热凝结水，由于烟气的温度已经较低，进入热力系统后大部分热量仍将以冷源损失掉，所以所获收益 也不明显。 通过详细考察空气、烟气的热容量，为了深度利用烟气余热，并将余热发挥出最大节能效果，采取如下措施：将烟气低温部分 回收来热量加热空气，由于空气温度升高，进入空气预热器后所消耗的高温部分烟气热量将减少。由此，将节省下来的空气预热器 内温度较高的烟气热量用于回热系统。 我们将烟气温降分为以下三个温度段：350~254 度，220~140 度，113~65 度，空气温升也分为三个阶段：190~320 度，80~190 度，20~80 度，对应于烟气三个温降温度段。烟气温降中的 254~220 度、140~113 度，即为我们从中获取的热量段，将两温度段热 量分别加热给水取代部分 2#高加抽气和加热凝结水取代部分 6#低加抽气。
Pn hn
①
Pr8 h8
锅炉尾部受热面
⑤
Pr6 h6
②
Pr5 h5 t5 t4 Pr4 h4 t3 ts4 P=0.824 t=172 t=132 Pr3 h3 t2 ts3 t=104 ts2 Pr2 h2 t1 ts1 tsf6 Pr1 h1
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。
天津某燃气锅炉烟气余热深度利用方案
天津某燃气锅炉烟气余热深度利用方案胡全喜,雷 鑫（中国中元国际工程有限公司,北京100089）摘 要：本文以天津某燃气锅炉项目为例，利用直燃式吸收式热泵产生的低温冷水与燃气锅炉尾部烟气进行直接接触式换热，将烟气温度降至30℃甚至更低再排放至环境中，起到良好的经济效益、环保效益、社会效益。
关键词：燃气锅炉；烟气余热；深度利用DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.0501 前言 利用直燃式吸收式热泵产生的低温冷水与燃气锅炉尾部烟气进行直接接触式换热，将烟气温度降至30℃甚至更低再排放至环境中，回收的热量通过直燃式吸收式热泵供出，用于加热热网回水，提高能源综合利用效率，降低能源消耗，减少了大气污染物排放，同时烟气中冷凝水的析出，起到良好的经济效益、环保效益、社会效益。
2 项目概述 天津某燃气锅炉为利用原有燃煤锅炉房进行改造，安装4台58MW燃气热水锅炉，安装直燃型烟气余热回收装置，回收4台锅炉的烟气余热，技术方案简要描述为：燃气锅炉烟气在烟气余热回收设备中放出显热和潜热，使烟气温度降至30℃或者更低温度，通过烟囱排至大气。
烟气余热回收设备以天然气为驱动热源，提取燃气锅炉烟气热量，用于区域集中供热。
经过现场调研及计算分析，每台锅炉可配套建设余热回收量为6MW的余热回收机组。
在锅炉排烟温度为70℃时，该套装置可以回收烟气余热约6.38万GJ，折合年减少天然气耗量约188万Nm3。
3 项目必要性 近几年天津及周边地区相继出现大规模雾霾天气，2013年9月17日环保部、发展改革委等六部门联合印发《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。
该《实施细则》分主要目标、重点任务两部分。
主要目标是：经5年努力，京津冀及周边地区空气质量明显好转，重污染天气较大幅度减少。
力争再用5年或更长时间，逐步消除重污染天气，空气质量全面改善。
具体指标是：到2017年，北京市、天津市、河北省细颗粒物（PM2.5）浓度在2012年基础上下降25%左右，山西省、山东省下降20%，内蒙古自治区下降10%。
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天然气与空气混合完全燃烧后产生的烟气中的主要成分是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%。
烟气余热深度梯级利用方案分析
烟气余热深度梯级利用方案分析随着能源需求的不断增加和能源资源的日益枯竭，烟气余热的深度梯级利用成为了一个重要的课题。
烟气余热是指工业生产过程中产生的高温烟气中的能量，通常以废气的形式被排放到大气中。
利用烟气余热可以实现能源的高效利用，降低能源消耗和环境污染。
本文将针对烟气余热的深度梯级利用方案进行分析。
我们可以利用烟气余热进行锅炉预热。
在工业生产过程中，锅炉是一种常用的设备，用于提供蒸汽、热水等热能。
锅炉预热是指将烟气余热传递给锅炉的给水，通过对给水进行预热，可以提高锅炉的热效率，减少能源消耗。
我们可以利用烟气余热进行热交换。
热交换是一种将热能从高温流体传递给低温流体的过程。
在烟气余热深度梯级利用中，我们可以通过热交换装置将烟气中的热能转移到其他工艺流体中，例如水蒸汽、热水等。
这样不仅可以提高流体的温度，还可以减少能源消耗和烟气的排放。
我们还可以利用烟气余热进行蒸汽发电。
蒸汽发电是一种利用蒸汽驱动发电机产生电能的过程。
烟气余热中的高温烟气可以被用来产生蒸汽，通过蒸汽驱动发电机发电，从而实现烟气余热的深度梯级利用。
这种方法不仅可以提高能源利用率，还可以减少环境污染。
我们还可以利用烟气余热进行建筑供暖。
在城市的建筑供暖系统中，可以将烟气余热转移到供暖系统中，通过供暖设备将热能传递给建筑物，从而实现建筑供暖的目的。
这种方法可以节省能源消耗，降低供暖费用。
烟气余热的深度梯级利用方案包括锅炉预热、热交换、蒸汽发电和建筑供暖等多种方法。
这些方法可以提高能源利用效率，降低能源消耗和环境污染。
在实际应用中，需要根据具体的工业生产情况和能源需求选择合适的利用方案，并结合工程技术和经济性进行实施。
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% 。
燃气锅炉燃烧过程中余热回收利用研究
燃气锅炉燃烧过程中余热回收利用研究摘要:早期的燃气锅炉烟气余热回收装置利用烟气显热余热加热助燃空气或锅炉回水，烟气温度远高于露点温度。
烟气余热回收技术是在早期余热回收技术的基础上，利用高效的冷凝余热回收装置来吸收锅炉排出的高温烟气中的显热和水蒸气凝结所释放的潜热。
烟气余热回收型吸收式热泵机组，利用冷却水将排烟温度降低到接近环境温度，再通过吸收式热泵将冷却水的低温余热回收。
与传统冷凝式余热回收技术相比，该技术的适用范围广，实际热回收效率更高。
关键词：燃气锅炉；燃烧；余热回收利用引言中国能源结构正向清洁低碳方向转型，天然气用能设备迅速发展，提高燃气锅炉热效率日趋迫切，其中，利用锅炉排烟余热是最有效的途径之一。
锅炉排烟是锅炉工作中热损耗中的一个非常重要的损失，因此，可以通加强对烟气余热的回收利用率来提高对锅炉中能量的利用率，进而不断的提升锅炉中燃料的使用率，达到节约资源、提升经济效益的目的。
本文主要就燃气锅炉燃烧过程中余热回收利用进行了分析，对于提升天然气燃烧热值利用率、促进节能减排具有重要的实践意义。
1烟气余热回收利用概述天然气是人们日常生活和工业生产中重要的基础能源，为提高人民生活和促进工业发展作出了重要贡献。
随着人们生活水平的不断提升和城市的快速发展，人们越来越关注天然气燃烧中产生的能源消耗和污染排放问题。
甲烷是天然气的主要成分，燃烧产物中包含有约20%的水蒸气，其中蕴含有大量的热量，通过冷凝方式可以对水蒸气中的余热进行回收。
但就当前的情况而言，国内外很多供热锅炉为了防止排放的烟气对锅炉装置造成腐蚀问题，通常将排烟温度设置得相对较高，达到了200℃以上，远远高于烟气露点温度。
导致水蒸气中蕴含的能量直接排放到室外空气，造成了能源浪费现象，天然气燃烧热值使用率只有80%～90%。
在我国大力倡导节能减排的大环境下，涌现出了很多燃气锅炉燃烧过程余热回收技术，通过余热回收可以使得天然气燃烧热值使用率接近100%。
燃气锅炉烟气余热利用与凝结水回收探讨
燃气锅炉烟气余热利用与凝结水回收探讨发布时间：2021-11-18T06:49:39.295Z 来源：《新型城镇化》2021年21期作者：侯敏[导读] 不仅使燃气锅炉热效率得到了极大的提升，同时还能进行节能减排，实现锅炉房运行的安全经济。
中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司辽宁沈阳 110043摘要：燃气锅炉被广泛的应用于工业生产中，但是由于燃气价格的高昂，燃烧后产生的烟气余热就有了大量的回收价值。
因此积极开展锅炉的节能改造，能够降低锅炉运行的能耗，同时也可以对排放烟气中的污染物实现回收，对绿色生态的建设起到积极推进作用。
关键词：燃气锅炉、烟气、余热利用、凝结水、回收引言：在所有锅炉燃料中，天然气是其中十分高效优质的一种，因此大量的使用于集中供热中，并且许多地区已经实现了清洁能源供热。
针对燃气锅炉烟气中相关组分，进行精确的计算与分析，并与其相关装置中存在的问题相结合，来提出适宜的技术思路，合理的进行烟气利用与凝结水回收。
如此一来，不仅使燃气锅炉热效率得到了极大的提升，同时还能进行节能减排，实现锅炉房运行的安全经济。
1燃气锅炉烟气余热利用1.1相变换热器相变换热器由借鉴常规的间壁式换热器，引入相变介质进行换热的理念创新而成，其核心是借助相变潜热实现换热。
相变换热器技术的关键在于介质在相变过程中吸热放热而温度始终保持不变的特点，实现了换热器的整体壁面温度保持一致。
相变换热器的主要结构包括：蒸发吸热区、凝结放热区、上升管、下降管、汽水分离装置等。
在蒸发吸热区内部，介质为液态水，通过吸收烟气的热量，蒸发变成汽水混合物，随后靠着浮力的作用上升至汽水分离装置，经过分离后，汽态介质继续上升至凝结放热区，在凝结放热区内凝结放热，加热外部的水。
随后凝结后的水下降至汽水分离装置。
介质在换热器内靠不同相态下的密度差，形成了自然的上下循环输运。
在不断的蒸发凝结过程中往复循环，实现了把热能从高温烟气传向低端冷源的高效传输。
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：随着经济与科技的发现，党和国家积极推进建设节约型社会的步伐，为了推进中央国家机关节能改造工程项目和新建建筑项目节能技术与产品的应用，节能降耗，国管局曾在全国范围内公开征集先进节能产品与技术，锅炉余热回收技术就属于本次征集的第一批征集范围中的供暖系统节能技术与产品。
关键词：燃气；锅炉烟气；余热回收我国经济发展迅速，但是我国人口众多，人均资源分配少，而能源作为人们生活工业发展的基础，人们对能源的需求却越来越大，我国能源供需矛盾突出。
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。
一、烟气余热回收工作原则有些燃气锅炉设备会排出大量高温烟气，导致大量的热能量损失，为了实现节能减排，一是要提高这些设备的效率，二是将这些余热回收起来再利用，尽量减少能量损失。
一般情况下会提前加热物体和加入预热助燃空气使燃料充分燃烧，使余热能够被本设备和本系统充分利用。
对于本设备和系统无法利用的余热则要借助其他设备进行回收，将回收过程产生的热水或者蒸汽，转变为生产动力。
不同的余热特点、排出情况、排出量、可利用性和介质温度都是不同的，在余热回收过程中，要根据余热具体的性能进行科学的可行性分析，科学地选择余热回收设备类型和规模，在余热回收过程中必须对固态高温、高低温液体、冷凝水进行严格规范的处理，防止高压高热等问题造成的安全隐患，最大限度地进行余热回收再利用。
二、燃气锅炉烟气余热回收利用技术（一）相变换热器相变换热器从理论上而言是能够达到控制低温腐蚀的。
相变则是指热管换热器在温度梯度在很小的范围内，能够根据相变时水量参数进行调节，以达到精准控制壁面温度的目的。
其原理是：上、下管式换热器分别连接在汽水分离装置的两端，下端的蒸发段吸收锅炉尾部的烟气余热后，会使内部介质发生相变，蒸汽上升至管内再进入汽水分离装置后，再上升至上部的冷凝段，这时蒸汽变为液态就能够沿着管壁流入汽水分离装置，不断的循环进行吸热与放热的目的。
烟气余热深度梯级利用方案分析
烟气余热深度梯级利用方案分析随着工业生产的不断发展，烟气余热的利用问题越来越受到重视。
烟气余热是指工业生产中产生的高温烟气中含有的热能，在一定的条件下可以进行回收利用，从而实现能源节约和环保减排的目的。
烟气余热深度梯级利用是通过不同的技术手段和设备，将烟气中的热能进行分级回收利用，从而实现对烟气余热的充分利用。
1. 烟气余热的来源及特点工业生产中，烟气余热主要来自于燃烧设备、炉窑、锅炉等热能设备排放的高温烟气。
这些烟气中含有大量的热能，如果不进行有效的利用，不仅会造成能源的浪费，还会对环境造成污染。
烟气余热的特点主要包括高温、高含量的热能，但是由于烟气中含有一定的尘埃、颗粒物等杂质，对其进行利用需要考虑清洁技术和设备。
2. 烟气余热深度梯级利用的技术手段（1）烟气余热锅炉利用：将烟气中的热能通过烟气余热锅炉进行回收利用，产生蒸汽或热水供应工业生产中的热能需求。
（3）烟气余热发电利用：利用烟气中的高温热能，通过热能发电设备将其转化为电能，实现烟气余热的电力利用。
（5）烟气无机物回收利用：通过特殊设备和技术手段，将烟气中的无机物有机物进行回收再利用。
以上技术手段是烟气余热深度梯级利用的常见方式，但在实际应用中需要根据不同的工业生产类型和烟气特点进行综合考虑和选择。
在进行烟气余热深度梯级利用方案分析时，需要考虑以下几个方面：（1）工业生产类型和烟气特点：不同类型的工业生产会产生不同的烟气特点，包括烟气温度、热能含量、含尘量等参数。
需要根据具体的工业生产情况来进行烟气余热深度梯级利用方案的选择。
（2）技术设备和成本效益分析：对于不同的烟气余热利用技术手段，需要综合考虑其设备投资成本、运行维护成本以及长期效益等因素，结合实际情况进行技术设备的选择。
（3）环境保护和能源节约效益分析：烟气余热深度梯级利用方案不仅能够实现能源的节约利用，还能够减少对环境的污染，提高企业的环保形象。
需要对烟气余热深度梯级利用方案的环保和能源节约效益进行分析。
锅炉烟气余热深度利用技术使用计划方案
锅炉烟气余热深度利用技术使用计划方案一、实施背景锅炉是工业生产中常见的热能装置，其烟气中含有大量的余热能，未经利用就直接排放，造成了能源的浪费和环境的污染。
为了更好地节能减排，提高能源利用效率，深度利用锅炉烟气余热已成为当前工业生产中的重要课题。
二、工作原理锅炉烟气余热深度利用技术主要是通过烟气余热回收装置将烟气中的余热引导至余热回收系统，经过换热器进行传递，最终将余热转化为可用的热能源，用于加热水或发电等用途。
三、实施计划步骤1.实施前期准备：确定项目实施的目标、方案和资金预算等。
2.设计方案：根据实际情况，制定合理的余热回收装置和换热器的设计方案。
3.设备采购：根据设计方案，采购合适的余热回收装置和换热器。
4.设备安装：根据设计方案，进行余热回收装置和换热器的安装。
5.调试运行：进行设备的调试和运行，确保设备正常运行。
6.监测评估：对设备的运行情况进行监测和评估，及时解决问题。
四、适用范围锅炉烟气余热深度利用技术适用于各种类型的锅炉，如燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等。
五、创新要点1.设计合理的余热回收装置和换热器，提高余热回收效率。
2.采用先进的控制系统，实现设备的自动化控制，提高运行效率。
3.对设备的监测和评估，及时解决设备故障，提高设备的可靠性和稳定性。
六、预期效果1.提高能源利用效率，减少能源浪费。
2.减少环境污染，降低排放物的排放量。
3.减少企业的能源成本，提高经济效益。
七、达到收益1.降低能源成本，提高经济效益。
2.减少污染物排放，符合环保要求。
3.提高企业的社会形象和竞争力。
八、优缺点优点：能够充分利用锅炉烟气中的余热，提高能源利用效率，减少能源浪费和环境污染。
缺点：设备投资较大，需要一定的资金支持；设备的运行需要一定的技术支持。
九、下一步需要改进的地方1.提高设备的自动化控制水平，减少人工干预。
2.提高设备的可靠性和稳定性，减少设备故障率。
3.加强设备的监测和评估，及时发现和解决问题。
浅谈燃气锅炉烟气余热的利用与凝结水的回收
浅谈燃气锅炉烟气余热的利用与凝结水的回收作者：张宇帆于海峰来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第08期摘要：燃气锅炉目前在城市供热系统中得到广泛应用，以天然气为主要燃料的燃气锅炉在使用过程中会形成大量的烟气凝结水，而烟气凝结水的排放，在一定程度上对烟道、烟囱以及环境存在不利影响。
在当今高度重视环境保护、能源节约的背景下，加大燃气锅炉烟气余热的利用与凝结水的回收已经成为相关部门关注的重点问题。
本文在试验数据分析的基础上，就燃气锅炉烟气余热的利用与凝结水的回收进行了分析，以供参考。
关键词：燃气锅炉；锅炉烟气余热；凝结水回收现阶段在城市集中供热系统中，燃气锅炉已经逐渐取代燃煤锅炉得到广泛应用。
在此背景下，燃气锅炉烟气余热与凝结水问题愈发凸显，含有酸性烟气凝结水不仅对烟道与烟囱产生严重腐蚀，加大投资成本，对环境也到来了一定影响，形成环境污染问题。
因此，基于能源节约与资源再利用，实现燃气锅炉烟气余热的利用与凝结水的回收具有重要研究价值与现实意义。
1 燃气锅炉主燃料——天然气的分析天然气是燃气锅炉重要的燃料，是一种混合气体，主要由甲烷、乙烷、二氧化碳、硫化氢、氮以及氢等惰性气体共同组成。
2 燃气锅炉燃气量与水蒸气分析天然气在燃烧过程中，主要成分甲烷发生化学反应：CH4+2O2=CO2+2H2O。
加之其他成分的反应，从理论角度出发烟气主要组成成分为CO2、SO2、N2与H2O。
就本地燃烧锅炉所使用的天然气而言，不含有H2S，因此燃气锅炉燃烧过程中所产生的烟气不含有二氧化硫。
经计算可知，常温常压环境下，天然气的比重为么每立方米0.75千克，每当燃烧1立方米天然气，产生的烟气凝结水质量在1.69千克左右。
在设有烟气节能器、冷凝器的情况下，一台负荷在26MW左右的燃气锅炉，运行过程中排烟温度在45℃左右，每小时燃气2850立方米，运行一天所产生的烟气凝结水约为39500千克，为理论量的百分之三十四。
3 燃气锅炉烟气余热与凝结水的处理方法文献资料分析与实践调查研究发现，为进一步实现燃气锅炉烟气余热的利用与凝结水的有效回收，需在锅炉体系中配设烟气余热深度利用与凝凝结水回收系统，用以提升燃气锅炉对烟气余热的利用率，加大凝结水处理效果。
燃气锅炉烟气余热利用技术改造方案及报价
燃气锅炉烟气余热利用技术改造方案及报价编制单位：****锅炉制造有限公司联系人：****（133********）编制日期：2020年4月12日目录一、安装冷凝型燃气锅炉节能器产品的优越性及经济性 (2)二、安装冷凝型燃气锅炉节能器产品节能理论数据表 (4)三、冷凝型燃气锅炉节能器的型式及安装设置 (5)1、产品型式 (5)2、安装设置 (5)3、燃气热水锅炉模式 (6)4、燃气蒸汽锅炉模式 (6)四、节能器设计制造规范 (7)1、规范性引用文件 (7)2、型号 (8)3、防腐 (8)4、材料 (8)5、无损检测 (9)6、试验方法 (9)7、强度试验 (9)8、节气率 (10)9、检验规则 (10)10、标志、包装、运输、贮存 (11)11、包装 (12)五、节能器技术参数及报价（单台） (13)燃气锅炉烟气余热利用技术改造方案及报价一、安装冷凝型燃气锅炉节能器产品的优越性及经济性燃气锅炉排烟中含有高达18%的水蒸气，其蕴含大量的潜热未被利用，排烟温度高，显热损失大。
天然气燃烧后仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。
减少燃料消耗是降低成本的最佳途径，我公司研发的“冷凝型燃气锅炉节能器”可直接安装在现有锅炉烟道中，回收高温烟气中的能量，减少燃料消耗，经济效益十分明显，同时水蒸气的凝结吸收烟气中的氮氧化物，二氧化硫等污染物，降低污染物排放，具有重要的节能环保意义。
采用冷凝式余热回收锅炉技术，传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。
众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热的热损失。
因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。
而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热，提升了热效率；冷凝水还可以回收利用。
国外早已认识到这个问题的严重性，目前排烟温度已经普遍降到70℃，最低可到40℃。
烟气余热回收利用
燃气锅炉烟气余热利用一、国内燃气锅炉改选概况★目前燃气锅炉排烟温度在180～200℃左右，国外目前燃气锅炉排烟温度为40℃左右。
燃气锅炉改造节能潜力很大。
★市场上燃气价格不断上涨，为节省运行成本，燃气锅炉应该改造。
★由于国内外能源供应紧张，国家最近将出台新的节能政策，要求各单位节能指标达到20%。
二、改造方案★显热利用方案燃气锅炉排烟温度从180～200℃降到90℃左右，锅炉效率可以提高6%。
★水蒸汽汽化潜热利用方案燃气锅炉排烟温度可从90℃降至40℃，锅炉效率提高到103%。
★烟气放出热量可以用于采暖、工业用热水、洗澡用热水等。
★以4t/h燃气蒸汽锅炉为例：烟气温度从180℃降至90℃，可回收热量：75000kcal/h加热采暖水从70℃升至90℃，可加热3.75吨热水,供采暖面积约900平方米。
三、经济效益分析以4t/h燃气蒸汽锅炉为例，经改造后可节气约20Nm3/h，全年节气10-15×104Nm3，年节约燃气费约20-30万元，不到半年即可得到回收。
四、方案优点：1.利用热管技术，烟侧和水侧用隔板隔开，不泄露，即烟气系统和水系统各自独立。
2.烟侧阻力20-30pa，不设引风机，费用低。
3.烟侧采用高频焊螺旋肋片，受热面扩展充分，结构紧凑，体积小。
4.根据需要对换热器换热量进行调节，精度高。
5.水系统采用常压系统。
6．节能效果显著，以4t/h燃气蒸汽锅炉为例，每小时节气约20Nm3/h，全年节气10-15×104Nm3，年节约燃气费约20-30万元，不到半年即可得到回收。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究国网黑龙江省电力有限公司绥棱县供电分公司黑龙江绥棱152200摘要：如今，我国能源需求结构欠合理，主要表现在高能耗、高浪费、污染严重，不利于双碳目标的实现，想要解决这个问题，最理想的方式就是节约并合理应用能源，提升能源利用率。
当前时期，我国天然气资源储备量比煤炭储量小很多，且相比于煤炭，天然气价格更高，近几年随着“煤改气”为代表的清洁供暖方式的不断发展，也加大了天然气的消耗量。
所以，如今急需要解决的问题就是提升天然气供热率、降低氮氧化物排放量，确保天然气供热的高效利用。
关键词：燃气锅炉；烟气；余热深度前言：如今，我国能源结构不断优化，能源工程领域中的一个关键课题就是提升天然气的利用率。
在北方，燃气锅炉为天然气应用的主要设备，然而，传统锅炉中无法充分利用排烟余热，通常锅炉中的排烟温度超过200℃，无法有效利用所排烟气余热，从而引发严重损失。
此外，烟气中的水蒸气大量向大气中排入，会产生冒白烟的情况，进而形成污染，导致PM2.5指数增加。
如果对锅炉换热结构进行改造，排放的烟气温度将降低，回收余热热能和烟气中的冷凝水液，可高效利用天然气，达到节能减排。
1基于吸收式热泵的烟气余热回收技术在烟气中，其中有很多余热在水蒸气潜热中存在，且燃气锅炉正常排烟的水蒸气处在未饱和状态中，所以，烟气温度应降至对应露点温度之下，让水蒸气冷凝，并将汽化潜热进行释放。
通常，燃气锅炉烟气露点温度在55-66℃，所以，此余热深度回收项目中，吸收式热泵用于制取低温中介水，锅炉高温废气用于直接接触式换热器中的接触换热，把烟气热量带进热泵机组中，热泵机组通过驱动能量热和烟气热加热供热管网回水。
因低温中介水温能够降到低于20℃，直接接触式换热器有很大的换热温差，以此将排烟温度降低，并能深度回收烟气中的余热。
2燃气锅炉烟气余热回收再利用技术2.1相变换热器相变技术“相变”理论为相变热气中突出的特点，这个理论详细论述了避免温控的机理，而从理论上论述低温腐蚀控制说服力较强。
烟气余热深度梯级利用方案分析
烟气余热深度梯级利用方案分析1. 引言1.1 烟气余热深度梯级利用的重要性烟气余热是指工业生产过程中产生的烟气中所含热能，通常会被直接排放到大气中而浪费。
烟气余热具有巨大的能量潜力，如果能够有效利用，不仅可以减少能源消耗和排放污染物，还可以降低生产成本，提高能源利用效率。
烟气余热深度梯级利用是指通过多种技术手段和方法，将烟气中的余热进行逐级、充分利用的过程。
与传统的烟气余热利用相比，深度梯级利用可以使余热得到更充分的利用，提高能源利用效率，实现能源的高效利用和节约。
烟气余热深度梯级利用不仅可以为企业节约能源成本，还可以减少对环境的影响，符合可持续发展的理念。
研究和推广烟气余热深度梯级利用方案具有重要的意义和价值。
通过深入探讨烟气余热的深度梯级利用方案，可以为我国工业能源节约和减排工作提供重要参考，促进工业经济的可持续发展。
1.2 研究目的与意义烟气余热是工业生产中不可避免的产物，其深度梯级利用对于提高能源利用效率、减少环境污染具有重要意义。
本研究旨在分析烟气余热的利用现状、存在的问题，并探讨深度梯级利用方案，旨在为提高工业生产过程中能源利用效率、减少二氧化碳排放提供参考依据。
深度梯级利用烟气余热可以有效降低工业生产成本，提高企业竞争力，同时也有利于减少对传统能源的依赖，推动清洁能源的发展。
通过本研究，可以为我国工业能源结构调整、节能减排政策的制定提供科学依据，为促进工业可持续发展、保护生态环境作出积极贡献。
深入研究烟气余热深度梯级利用方案具有重要的实践意义和学术价值。
2. 正文2.1 烟气余热来源分析烟气余热是指工业生产过程中产生的热量，通常以烟气的形式排放到大气中。
这种热量的来源主要包括燃料的燃烧过程和工业生产过程中的热损失。
燃料的燃烧是产生烟气余热的主要来源之一，当燃料在燃烧过程中释放出热量时，其中的一部分会被转化为机械能，一部分会被转化为热能，而这部分热能就被视为烟气余热。
工业生产过程中的热损失也是烟气余热的重要来源。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
天津某燃气锅炉烟气余热深度利用方案
作者：胡全喜雷鑫
来源：《山东工业技术》2017年第08期
摘要：本文以天津某燃气锅炉项目为例，利用直燃式吸收式热泵产生的低温冷水与燃气锅炉尾部烟气进行直接接触式换热，将烟气温度降至30℃甚至更低再排放至环境中，起到良好的经济效益、环保效益、社会效益。
关键词：燃气锅炉；烟气余热；深度利用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.050
1 前言
利用直燃式吸收式热泵产生的低温冷水与燃气锅炉尾部烟气进行直接接触式换热，将烟气温度降至30℃甚至更低再排放至环境中，回收的热量通过直燃式吸收式热泵供出，用于加热热网回水，提高能源综合利用效率，降低能源消耗，减少了大气污染物排放，同时烟气中冷凝水的析出，起到良好的经济效益、环保效益、社会效益。
2 项目概述
天津某燃气锅炉为利用原有燃煤锅炉房进行改造，安装4台58MW燃气热水锅炉，安装直燃型烟气余热回收装置，回收4台锅炉的烟气余热，技术方案简要描述为：燃气锅炉烟气在烟气余热回收设备中放出显热和潜热，使烟气温度降至30℃或者更低温度，通过烟囱排至大气。
烟气余热回收设备以天然气为驱动热源，提取燃气锅炉烟气热量，用于区域集中供热。
经过现场调研及计算分析，每台锅炉可配套建设余热回收量为6MW的余热回收机组。
在锅炉排烟温度为70℃时，该套装置可以回收烟气余热约6.38万GJ，折合年减少天然气耗量约188万Nm3。
3 项目必要性
近几年天津及周边地区相继出现大规模雾霾天气，2013年9月17日环保部、发展改革委等六部门联合印发《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。
该《实施细则》分主要目标、重点任务两部分。
主要目标是：经5年努力，京津冀及周边地区空气质量明显好转，重污染天气较大幅度减少。
力争再用5年或更长时间，逐步消除重污染天气，空气质量全面改善。
具体指标是：到2017年，北京市、天津市、河北省细颗粒物（PM2.5）浓度在
2012年基础上下降25%左右，山西省、山东省下降20%，内蒙古自治区下降10%。
其中，北京市细颗粒物年均浓度控制在60μg/m³左右。
锅炉房清洁节能改造项目是在煤改气项目基础上进行的，能够在节能与环保两方面做出贡献。
通过进一步回收烟气废热（相比于加装普通烟气节能器）提高能源综合利用效率，降低能源消耗。
同时通过低温氧化法脱硝技术，可大幅减少NOX的排放量。
4 项目现状
本项目锅炉房共安装4台锅炉，设计最大供热负荷为232MW，根据年负荷延续时间曲线，一个供暖季锅炉房设计年总共热量为191万GJ，供暖期内平均供暖热负荷180MW，最小负荷117MW。
锅炉的排烟温度为70℃，燃气锅炉供热效率94%，则年耗气量约为5439万Nm3，天然气价格按照2.36元/Nm3计算，则耗天然气费用约为12836万元。
以下计算按实际运行情况分析，1台锅炉80%负荷运行，锅炉总回水温度在38℃～48℃之间波动，平均回水温度45℃，热网水流量按830t/h进行计算。
因此，其系统热力平衡图表分别如图1所示。
5 方案原理
天然气燃烧后排出的烟气中含有大量的水蒸气，烟气中水蒸气的汽化潜热占天然气低位发热值的10%左右，若能将此冷凝热回收利用，则可提高天然气的利用效率10%以上，
烟气中的余热有很大一部分存在于水蒸气潜热之中，因而在降低烟气温度，回收显热的同时，将烟气中的水蒸气潜热回收才能做到真正的烟气全热回收。
燃气锅炉高温烟气的水蒸气处于未饱和的状态，因而必须通过降温使水蒸气冷凝析出。
如果要将水蒸气冷凝，必须将烟气温度降低到对应的露点温度以下。
对于天然气锅炉的烟气，其露点温度一般在55-60℃。
通过计算，烟气的显热段排烟温度降低20℃，锅炉效率提高1%，潜热段温度降低3～5℃，锅炉效率就提高1%。
常规的烟气余热回收技术是利用烟气与热网水换热或者烟气与空气换热，回收余热量的多少受制于热网的回水温度和空气的进口温度。
通常热网的回水温度不会低于 40℃，导致烟气很大一部分冷凝热无法回收；而空气与烟气换热，在潜热段空气每升高4～7℃，烟气才能降1℃。
因此，这要求烟气余热回收装置必须具备较强的热交换能力，将高温烟气降低到足够低的温度，将烟气中的水蒸气尽可能多地凝出，释放尽可能多的潜热。
本项目方案利用吸收式热泵产生的低温冷水与烟气进行直接接触式换热，将烟气温度降至30℃甚至更低再排放至环境中，回收的热量通过吸收式热泵供出，用于加热热网回水。
通过本
方案可以深度回收烟气中水蒸气的冷凝热，使天然气的利用效率提高10%以上；产生的烟气冷凝水可以回收，具有节水效果。
在燃气锅炉房内增加一套采用天然气驱动的烟气余热回收设备以及相应的烟道，用以回收锅炉烟气余热加热热网水。
烟气余热回收设备主要设备如下：
直接接触式换热器（含水处理装置）：烟气与来自直燃型吸收式热泵蒸发器的循环水在此直接接触，进行热质交换。
烟气被降温，所含大量水蒸气冷凝，循环水升温，同时对烟气进行除湿脱硝，净化烟气。
直燃型吸收式热泵：以燃气作为驱动热源的吸收式热泵机组。
吸收循环水中回收的烟气热量，加热热网回水，用于城市集中供热。
循环水泵：设置在循环水管路中，驱动循环水的流动。
原有燃气锅炉的烟气和直燃机排放的烟气混合，通过烟道进入到直接接触式换热器中。
来自直燃型吸收式热泵蒸发器的循环水在循环水泵的推动下，也进入到直接接触式换热器中。
在直接接触式换热器里，循环水被送到上方的喷淋装置中，通过喷头均匀喷洒到换热器的容腔内。
烟气逆着水喷洒的方向和循环水直接接触换热，降温除湿到30℃后接入主烟道，通过烟囱排到大气中。
喷洒的循环水被加热后汇集到换热器下方的水池中，被循环水泵抽送回直燃热泵的蒸发器中。
在直燃型吸收式热泵中，燃气管道中的燃气输入到其发生器，燃烧驱动机组的运行，烟气通过烟道和燃气锅炉的烟气混合。
被加热的循环水进入直燃热泵的蒸发器中，作为热泵的低温热源被降温后送入到直接接触式换热器中继续回收余热。
热网水依次进入吸收器和冷凝器，被加热后再进入锅炉。
在原锅炉给水管路上安装流量调节阀，并在阀门前后安装管道，将锅炉给水引入直燃型吸收式热泵。
当吸收式热泵运行时，通过调节阀门，使锅炉给水首先经过直燃型吸收式热泵加热，然后再送至锅炉；不运行余热回收机组时，关闭进入机组的锅炉给水阀门，通过调节阀门，使得全部锅炉给水进入锅炉直接加热。
冷凝水的pH值较低需要进行加碱处理，其余成分较为清洁，可以经过简单处理后排放，也可深度处理后用于锅炉补水用。
6 热力计算
天然气选用北京天然气。
燃气锅炉工作在额定负荷，过量空气系数为1.2。
锅炉排烟温度按照70℃时，计算燃气锅炉的热效率为96%，经热力计算，在单台锅炉负荷满负荷运行的情况下，锅炉烟气流量为77961Nm3/h，烟气余热量约为7.5MW。
因受到空间场地的限制，锅炉运行的实际情况（一般最大80%负荷运行），因此设计回收的锅炉烟气热量为6MW，需要烟气量为62366Nm3/h。
烟气余热回收设备天然气驱动耗量为930Nm3/h。
烟气降温过程可产生8t/h的冷凝水。
烟气余热回收装置将烟气降至30℃。
供热量为14.56MW，可将625t/h的热网水的温度由45℃提升至65℃，再由燃气锅炉加热至105℃送至用户处用于供热。
7 项目收益
在整个采暖季（按照123天计算），该套设备回收烟气余热量为6.38万GJ，直燃热泵供热量约为15.47万GJ，按照单台锅炉节约天然气进行计算，每台锅炉在加装余热回收装置后，可减少约188万标准立方天然气。
同时可回收冷凝水为16000t/年，可深度处理后用于锅炉补水用，也可以经过简单处理后排。
另外本套余热回收机组需增加锅炉房电耗约150kW，则整个采暖季增加电耗约44.28万kWh。
8 环保效益
对烟气余热回收方案进行环保分析，由于烟气余热回收方案减少了年耗气量，因此减少了大气污染物排放，方案的环保性比较，经计算：烟气余热回收方案减少 CO2排量3659吨/年，减少NOx排量3.95吨/年，减少SO2排量为0.41吨/年，具有较好的环保效益。
9 结语
对常规方案和烟气余热回收方案进行能耗比较，烟气余热回收方案减少了年耗气量，但增加了少量的电耗，但是总体上是大大节能的，经济效益、环保效益明显。
且将烟气温度降低至30℃以下，大幅降低PM2.5雾霾形成物的排放，社会效益突出。
参考文献：
[1]燃气热泵空调系统工程技术规程[S].（CJJ/T 216-2014）.。