燃煤锅炉烟气余热回收利用研究
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。
燃煤工业锅炉余热高效回收装置的研发与应用
“ 十二 五 ” 能减 排 目标 指 出 ， ２ １ 节 到 ０ ５年 全 国
万元 国 内生产 总值 能 耗下 降 到 ０ ８ ９吨标 准 煤 （ ．６ 按
２０ ０ ５年价 格计 算 ） 比 ２ １ ， ０ ０年 的 １ ０ ４吨标 准煤 下 ．３ 降 １％ ， ２０ ６ 比 ０ ５年 的 １ ２ ６吨 标 准 煤 下 降 ３ ％ 。 ．７ ２ 如果 工业 锅炉 的热 效率整 体 由 ６ ％提高 到 ８ ％ ， ５ ０ 那
很小 ；
３０℃ ， ２ 锅炉 烟气 温度 每下 降 １ ５～１ ８℃可 以提高
锅 炉效率 １ 百分 点 左 右 ， 个 因此 降低 锅 炉 排 烟温 度
是 锅炉节 能 的一 个 主要 途 径 。近 几 年来 ， 发 了许 开 多类 型 的工业 锅炉 余 热 回收利 用 装 置 ， 在传 热 效 但
～
石 墨是元 素碳 的一种 同素异形 体 ， 灰 色 ， 油 黑 有 腻 感 ， 碳 质元 素结 晶 矿 物 ， 是 为六 边 形 层 状 晶体 结
构， 属六 方 晶系 ， 有完 整 的层 状结 构 。石墨 由于 其 具 特 殊结 构 ， 有许 多特 殊性 质 ： 而具 （ ）耐 高温性 ， 墨的熔 点 为 ３８ ０± ０℃ ， １ 石 ５ ５ 沸 点为 ４２ ０℃ ， ５ 即使 经超 高温 电弧 灼烧 ， 量 的损 失 重
百分 点 。
率 、 温腐 蚀 、 灰 堵 灰 、 造及 运 行 成 本 等方 面不 低 积 制
能兼 得 。开发并 推 广 制造 及 运 行 成本 较 低 、 用 性 适
较广 的锅 炉余热 高效 回收 装置是 目前 节能 减排 的迫
切需 要 。பைடு நூலகம்
笔 者经 过数 年 的研究 ， 浸 渍 石 墨材 料 进行 反 对
燃气锅炉烟气余热回收技术探析
燃气锅炉烟气余热回收技术探析摘要：我国电力、纺织、化工、造纸等行业都是能源和煤炭的消耗大户，消耗的热力和电力基本都来自燃煤电厂，燃煤电厂的节能减排降碳压力巨大，成为当前我国节能减排降碳工作的重点。
燃煤锅炉运行过程中，排烟热损失占总损失比例高达60%~80%，排烟温度越高热损失越大。
此外排烟温度的降低对除尘效率、引风机安全运行、湿法脱硫效率等均有正面作用。
进一步降低排烟温度回收烟气余热，是燃煤锅炉节能运行精细化管理的必经方向。
基于此，文章重点就燃气锅炉烟气余热回收技术展开论述。
关键词：燃气锅炉；锅炉烟气；余热回收；引言燃气锅炉烟气余热回收利用对于锅炉原材料的使用率具有大幅度的提升，并且在经济方面还可以达到减少浪费、节约开支和材料投入的目的，帮助企业实现利益最大化，在环保方面，也避免了烟气直接排放的空气中所造成的污染，保障了空气的质量，因此，燃气锅炉烟气余热回收技术对我们的日常生产和生活极具研究意义，大力开展对燃气锅炉烟气余热回收技术的研讨将有助于我们的综合发展。
1常规燃煤锅炉烟气排放现状在燃气锅炉供热中，大型燃气锅炉的排烟温度一般为100℃及以上，即使采用常规烟冷器余热回收方法只能回收少部分显热（烟气温度降至约60℃），大部分热量以水蒸气汽化潜热的形式排至环境中，并产生烟囱“白烟”效应对环境造成热污染。
吸收式热泵的使用能将烟气的温度进一步降低至30℃以下，通过烟气冷凝余热回收利用技术，不仅可以将排烟温度降到露点以下，回收利用排烟显热和排烟中水蒸气凝结潜热，还可将烟气冷凝水资源化再利用，烟气冷凝水还可吸收净化烟气中SO2和NOX及颗粒物等污染物起到净化烟气的效果，并实现烟囱“消白烟”美化环境。
燃气锅炉的烟气余热深度回收利用的节能、节水、减排潜力更大，意义重大。
大规模“煤改气”为吸收式直燃热泵应用于烟气余热深度回收利用领域提供了广泛的平台。
燃煤锅炉的烟气在离开布袋除尘器后，烟气温度一般在120℃以上，经脱硫后排烟温度约50℃。
锅炉尾部烟气余热深度利用浅析
形成 机 理 出发 ， 根 据我 国实际情况 ， 分 析 比较 了国内外使 用的预 防低 温腐蚀 、 降低 排烟温 度、 高效回收排 烟余 热的技 术 、 设 备及 方 法的优缺 点， 结合有效 腐蚀 理论， 指 出锅 炉尾部烟 气余热深 度利 用的研 究 方向。 关键词 ： 深度余 热 利用； 低 温腐蚀 ； 露点 ； 有效 腐蚀
‘ ห้องสมุดไป่ตู้
丌 万 仇
锅炉尾部烟气 余热深度利用浅析
李志超（ 常熟 市第 人民 医院， 江 苏 常 熟 ２ １ ５ ５ ０ ０ ）
摘 要 ： 为深入 分析 燃煤 锅 炉尾部受热 面低温 腐蚀 的机 理 ， 找到 尾部 余热 深度 利用的可行 之 法， 本 文从低 温腐蚀 原理 、 硫 酸 露点及 其凝 结
ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｆ ｏ ｒ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ — ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｈ ａ ｕｓ ｔ ｅ ｄ ｆ ｌ ｕ ｅ ｇ ａ ｓ ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ。 ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕｌ ｆ ｕ ｒ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｄ ｅ ｗ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｄ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｅ ｒ ｅ
火力发电厂锅炉烟气余热利用技术
火力发电厂锅炉烟气余热利用技术摘要：提高火力发电厂锅炉烟气余热利用，会大大降低锅炉的能耗，提高锅炉运行效率，延长袋式除尘器及其他移动电除尘设备的使用寿命。
在当前社会倡导可持续发展的时代背景下，如何对燃煤电厂的烟尘进行有效地回收利用，从而达到节约能源、环境友好的目的，是目前我国燃煤电厂面临的一个重大课题。
本文就此课题进行了论述，重点阐述了燃煤电厂锅炉尾烟与余热的综合利用问题，重点介绍了目前国内外的一些研究方法，以期对行业有所借鉴和帮助。
关键词：火力发电；锅炉烟气；余热；利用技术引言：火力发电是人们日常生活、社会生产所需要的能源。
同时，由于燃煤电厂的大量热能未被充分地利用，这与目前重视环境保护、提倡节能减排的发展理念相矛盾，使得电力企业的建设不能适应现代化发展的要求。
因此，如何有效地利用燃煤电厂的余热，是目前我国燃煤发电行业面临的一个重大课题。
目前，锅炉的废热回收主要有：锅炉持续的污水热能供热、炉底炉渣的热能供热。
锅炉尾烟余热利用技术能够有效地达到节能减排、提高发电效率等目的，从而达到经济效益和环保效益的目的。
1.火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用的重要意义在以往的火力发电厂中，因为没有梯级使用，所以这些珍贵的热能并没有得到有效的回收，根据相关部门的计算，锅炉的烟尘损失占了整个火力发电系统的十分之一，而且烟尘的温度与实际的能耗成正比关系。
在烟气余热利用中，既可以达到较好的能量回收效果，又能使烟道利用线延长，换热面积增大，使烟尘损失降低。
2.余热技术利用原理电厂的尾水处理方法是利用螺旋形的推进器将高温的管子送到废热锅炉的接口处，然后通过不同的设备排放到空气中。
这种方法可以增强废热的利用，并且可以增加发电厂的热能利用率。
其中的具体应用包括：首先，预热凝结水。
冷凝水的供热是通过烟囱的余热来达到的，通过增加冷凝水的温度，可以使冷凝水达到初始的温度，是对冷凝水进行加热，通过烟气循环加热器将烟气的热量与冷凝水的热度进行直接的交换。
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。
燃煤锅炉烟气余热利用概述
燃煤锅炉烟气余热利用概述摘要：近些年，随着人们物质生活水平的提高，人们的精神文化需求不断增加，越来越多的国家提倡环保、节能和减排。
世界各国都在不断开发新能源，如新能源汽车、可燃冰等。
虽然由于新能源的开发和利用，一次能源的利用率有所下降，但在今后一段时间内，一次能源将继续占主导地位。
使用最广泛的一次能源是煤炭。
因此合理地利用煤炭至关重要。
基于此，本文对燃煤锅炉烟气余热利用展开讨论及研究。
关键词：燃煤锅炉；烟气余热；电厂；引言燃煤锅炉主要是以煤炭为原料进行燃烧，广泛应用于电力、机械、化工、医疗、食品加工、造纸等行业。
工业和民用采暖都需要燃煤锅炉产生高温热能，燃煤锅炉的效率主要为80%～90%。
锅炉热损失有排烟热损失、机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失、灰渣物理热损失、飞灰热损失及炉体散热损失。
其中，燃煤锅炉的排烟损失为主要损失。
1余热利用方式1.1低温省煤器一般在燃烧锅炉中都需要装有一些低温省煤器。
低温省煤器是将回收的烟气余热注入汽轮机回热系统，减少回热系统的抽汽量，增加汽轮机做功。
低温省煤器具有以下优点：可以解决大幅度降低排烟温度的需要；为预热器、暖风器提供循环热量；可以明显提高电厂的热经济性；可以部分替代GGH设备，回收的热能直接为发电工质利用；完全符合国家发展绿色煤电的要求。
因此低温省煤器对于余热利用发挥有着重大作用，且已经在电厂中应用非常普遍。
1.2朗肯循环朗肯循环也是余热利用方式之一，且在火力发电厂中被普遍使用。
由热力学第二定律可知，卡诺循环的效率最高。
但在电厂实际发电的过程中不采用卡诺循环。
由于卡诺循环的定压加热和放热过程很难进行，定温线和绝热线的斜率相差不大，致使卡诺循环产生的净功很低，所以在实际发电过程中不使用。
实际蒸汽动力循环以朗肯循环为基础。
朗肯循环过程如图1、图2所示。
图 1 简单蒸汽动力装置流程图图 2 朗肯循环 T-S 图从锅炉加热出的高温高压水蒸气进入汽轮机，推动汽轮机膨胀做功。
华源泰盟燃煤锅炉烟气余热深度回收和消白技术
26产业 INDUSTRY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，脱硫后排烟温度约为55℃，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。
“燃煤锅炉烟气余热深度回收和消白技术就是为解决这个问题孕育而生的。
”杨巍巍告诉记者。
研发记者：燃煤锅炉烟气余热深度回收和消白技术在研发过程中遇到哪些问题？如何解决的？讲述一两个令人印象深刻的事件或瞬间。
杨巍巍：主要问题有两个。
首先是烟气热量的计算，因为燃煤的特点，没有准确的燃煤成分和烟气成分，因此在项目研发阶段无法确认烟气余热量计算的准确性；其次是由于燃煤烟气的成分复杂，对喷淋式换热器的结构、流程、防腐等问题提出了新的要求。
我们解决这两个问题的方式，重点是加强理论研究和模拟计算。
通过更广泛地查阅文献、理论研究和模拟计算，充分考虑可能遇到的各种问题，形成了一套完整的烟气热量计算方法和喷淋式换热器的设计方法，并在实际项目中应用，验证这些方法都是准确可行的。
由于燃煤项目都是大项目，无法做小试或中试等试验研究，所以只能以这种方式保证准确性。
印象比较深刻的瞬间是，在第一个项目完成后，为了得到更准确的数据，带着各种测试设备对整个系统进行了详细的测试，其中就包括在40多米的烟道出口测量烟气参数，并多次调整。
在40多米的平台上测试了七八天，每天上下十几次。
最终通过理论与实际结合，完善了设计计算模型。
记者：燃煤锅炉烟气余热深度回收和消白技术的关键技术有哪些？杨巍巍：主要两点。
一是专用吸收式热泵。
目前，吸收式热泵余热回收技术以其高效节能和具有显著经济效益的特点，尤为引人注目。
吸收式热泵以溴化锂溶液作为工质，对环境没有污染，不破坏大气臭氧层，而且具有高效节能的特点。
溴化锂吸收式热泵可以回收利用各种低品位的余热或废热，达到节能减排的目的。
吸收式热泵以高温热源驱动，把低温热源的热量传递给到需要的中温热源，从而提高系统能源的利用效率。
燃煤锅炉烟气余热回收与节能分析
燃煤锅炉烟气余热回收与节能分析发布时间：2022-03-17T07:01:48.601Z 来源：《中国电业》2021年23期作者：周旅[导读] 燃煤锅炉在工作过程中通过燃烧燃料会产生大量的废气周旅四川广安发电有限责任公司四川广安 638000摘要：燃煤锅炉在工作过程中通过燃烧燃料会产生大量的废气，这些废气中含有大量的水蒸气和氮氧等化合物，若不对该部分烟气进行处理就直接排放，不仅会浪费大量的热量，而且会造成严重的环境污染，无法满足新形势下节能减排的需求。
目前，多数燃煤锅炉的废气在排放前会经过专门的余热回收和氮化物处理，由此降低污染性。
但由于技术限制，主要是采用了分别回收余热和脱氮的方式，其效率低、氮气回收量少，处理技术相对落后。
在对燃煤锅炉废气排放流程进行充分分析的基础上，提出了一种新的燃煤锅炉余热节能回收与超低氮气排放技术。
该技术通过在喷淋塔内利用喷淋水对烟气进行降温和加湿，可提高处理废气的露点温度，同时将烟气内的热量传递给喷淋水，进而提高水温，实现对烟气余热的回收，同时降低氮化物的浓度，提高对氮化物的吸收效果，降低氮气的排放浓度，实现节能目标。
关键词：燃煤锅炉；烟气余热；回收；节能1燃煤锅炉烟气余热关键技术在余热获取方面，有诸多问题制约燃煤锅炉排烟温度的降低，如烟气传热过程中的硫酸腐蚀烟道及湿灰堵塞问题。
同时在研究排烟温度时，多数研究未把受热面积、腐蚀、磨损等多种效应有机结合，而是分开研究。
因此，下一步研究需将积灰、磨损及露点腐蚀的防治与强化传热及减少流动阻力进行整体集成优化。
在余热转化方面，需构建新型烟气余热特性热力循环，根据热源的品位及数量，寻找理想的热电材料、工质等，综合考虑材料和设备对系统热力性能、经济成本及生态环境的影响，通过多目标优化或多属性评价等方法，获得最佳的循环性能。
2烟气余热回收的利用方式2.1变工况下烟气余热回收变工况下烟气余热回收主要通过高压省煤器和低压省煤器实现。
其中，烟气余热回收的循环部位是旁路烟气管道，其温度区间是350-400℃。
大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统节能分析与优化研究
大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统节能分析与优化研究一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，以及环保要求的日益严格，大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统的节能分析与优化研究成为了当前能源与环保领域的热点问题。
燃煤电站作为目前我国电力供应的主要方式，其运行效率和环保性能直接影响到我国的能源安全和生态环境。
因此，本文旨在通过对大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统的深入研究，分析其在节能方面的潜力和存在的问题，提出相应的优化策略，以期为我国燃煤电站的高效运行和节能减排提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统的基本原理和组成部分，阐述了其在能源利用和环境保护方面的重要性。
然后，从系统设计、运行控制、余热回收等多个方面，分析了影响该系统节能效果的关键因素，以及目前在实际运行中存在的问题。
在此基础上，本文提出了一系列针对性的优化措施，包括改进系统设计、优化运行控制策略、提高余热回收效率等，旨在提高系统的整体性能，实现更高效的能源利用和更低的污染物排放。
本文的研究不仅有助于提升大型燃煤电站锅炉烟气余热利用系统的技术水平，对于推动我国能源结构的优化升级和生态文明建设的进程也具有积极的意义。
未来，随着技术的进步和环保要求的不断提高，相信该系统将在燃煤电站的运行中发挥更加重要的作用，为实现我国能源和环境的可持续发展做出更大的贡献。
二、燃煤电站锅炉烟气余热利用系统概述燃煤电站作为我国电力系统的主力军，其运行效率和节能减排效果直接影响到国家能源战略和环境保护政策。
其中，锅炉烟气余热利用系统作为燃煤电站的重要组成部分，其对于提高能源利用效率、降低污染物排放具有重要意义。
燃煤电站锅炉烟气余热利用系统，主要指的是通过一系列技术手段，将锅炉排放的高温烟气中的热能进行回收和再利用的系统。
这些技术手段包括但不限于热交换器、热管、热泵等设备，它们能够将烟气中的热能转换为电站可以利用的热水、蒸汽或其他形式的能量。
在实际应用中，燃煤电站锅炉烟气余热利用系统通常与电站的其他系统相结合，形成一个综合能源利用系统。
燃煤锅炉低温烟气余热利用探讨
热进 行节 能分 析 。
１ ２超 导 热 管 空 气 预 热 器 ．
１ ２ １工 作 原 理 ．．
超 导 热管 空气 预 热 器 以 超 导 热 管 为 核 心 传 热 元
某单 位 ５台 ４ 热 水 锅 炉 ， 常 运 行 ２ ４台锅 ０ｔ 正 ～ 炉， 烟气温 度 为 １ ５ １ ０ ， 烟 流 量 为 ２ ～ ２ ２ ～ ５℃ 排 １ ７万
１０ ， ３ ℃ 平均 总排 烟 流量 ２ ×１ Ｉ。ｈ 每 台鼓 风机送 ４ ０ Ｔ／ ， Ｉ
牛 宪 华 ，９ ０年 毕 业 于 中国 石 油 大 学 （ 东 ） 油 工 程 专 业 ， 级 经 济 师 ， 在 中 国石 化 胜 利 油 田热 电 联 供 中 心从 事 热 力 方 面 的工 作 。通 信 地 址 ： １９ 华 采 高 现 山
东 省 东 营 市 河 口区 仙 河 镇 仙 河 热 力 大 队 ，５ ２ ７ ２ ７ ３
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２ ６．
油 气田 环境 保 护 ・ 术 与研 究 技
ｖ Ｌ １ ｏ３ ｏ Ｎ ． ２
风流 量为 ４ ０ ０ｍ３ ｈ 总送风 流量为 １ ． ×１ ｍ ／ ， ５ ０ ／ ， ３ ５ ０ ｈ
浪 费 了这部 分 低 温 烟 气 。文 章 重 点 论 述 烟气 余 热 利 用 的节 能效 益 、 经济 效益 ， 用超 导 热 管空 气 预 热器 ， 利 对 锅炉送 风 进行 加热 ， 高锅 炉效 率 。 提
气 之 间泄漏 的可 能性 很小 ， 从整 体 结 构上 减 少 了漏 风
关键 词 燃 煤锅 炉 烟 气余 热 回收 超 导热 管 空气预 热 器
燃气电厂烟气余热回收吸收塔设计优化与实验研究
第42卷,总第244期2024年3月,第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.42,Sum.No.244Mar.2024,No.2燃气电厂烟气余热回收吸收塔设计优化与实验研究孙翠霞1,贾向东1,王 盟2,邹宜军1(1.北京京能科技有限公司,北京 100100;2.北京实创鑫诚节能技术有限公司,北京 102400)摘 要:为减少碳排放、有效提高能源利用效率,对某燃气热电厂烟气系统进行了余热回收改进设计。
采用填料喷淋技术对原有的余热喷淋塔进行结构优化设计,将吸收换热塔优化为填料塔,有效强化换热性能。
结果表明,优化后烟气余热回收吸收塔不仅消除了原系统水泵气蚀、振动和噪声的问题,还解决了换热塔“失水”的问题。
在输入燃气量不变、输出电力不变的前提下,输出热量有效提高10%以上,脱硝效率稳定达到70%以上,NO x 最低浓度可稳定维持<10mg /m 3。
与常规供热方案相比,本余热回收方案年回收烟气热量2.789万GJ ,并带来了可观的经济与环境效益,每个采暖季减少天然气使用量约86.70万标方,减少CO 2排量约1610t /年。
关键词:燃气热电厂;烟气余热回收;喷淋吸收塔;节能减排;强化换热;优化设计中图分类号:TK115 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2024)02-0110-05收稿日期 2023-10-10 修订稿日期 2023-10-28基金项目:北京市科技计划项目(D151100005215001)作者简介:孙翠霞(1981~),女,硕士,高级工程师,主要从事节能、环保领域研究。
Design Optimization and Experimental Study of Flue Gas Waste Heat Recovery and Absorption Tower in Gas Power PlantSUN Cui -xia 1,JIA Xiang -dong 1,WANG Meng 2,ZOU Yi -jun 1(1.Beijing Jingneng Technology Co.,Ltd.,Beijing 100100,China;2.Beijing StrongSincere Conservation Technology Co.,Ltd.,Beijing 102400,China)Abstract :To reduce carbon emissions and effectively improve energy utilization efficiency,a waste heatrecovery improvement design was implemented for a certain gas -fired combined heat and power plant’s flue gas system.The existing waste heat spray tower was structurally optimized using the packed bed spray technology,transforming the heat absorption tower into a packed tower to enhance heat transfer per⁃formance.The results showed that the optimized flue gas waste heat recovery absorption tower not only e⁃liminated issues such as cavitation,vibration,and noise in the original system’s water pump but also re⁃solved the problem of water loss in the heat exchanger tower.Under the premise of constant gas input and constant power output,the heat output was effectively increased by more than 10%,and the denitration efficiency remained stable at over 70%,with the lowest concentration of NO x maintained below10mg /m pared to conventional heating solutions,this waste heat recovery plan annually recovers 27890GJ of flue gas heat and brings substantial economic and environmental benefits,reducing natural gas consumption by approximately 867000cubic meters per heating season and decreasing CO 2emissions ·011·by around 1610tons per year.Key words :gas -fired cogeneration plant;flue gas waste heat recovery;spray absorber tower;energy saving and emission reduction;enhanced heat transfer;optimized design0 引言日益严峻的生态环境问题迫使我国向可持续发展模式转变,为减少生产生活中碳排放以应对恶劣的气候变化,我国提出了“双碳”目标[1]。
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。
燃气锅炉烟气余热回收技术探析
燃气锅炉烟气余热回收技术探析发布时间：2022-09-01T08:34:55.554Z 来源：《科技新时代》2022年第3期作者：刘志朋[导读] 中国能源结构正向清洁低碳方向转型刘志朋烟台市特种设备检验研究院摘要：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。
研究表明，锅炉烟气温度每降低15～20℃，锅炉热效率可以提高1%。
由于天然气锅炉烟气中水蒸气容积份额一般为15%～19%，燃气锅炉因烟气中水蒸气含量多，其含尘量很低。
烟气的回收热量不仅包括烟气的显热量，还包括水蒸气冷凝后释放的汽化潜热，余热回收效益更加明显，与此同时，水蒸气的凝结液吸收烟气中的部分酸性气体，起到保护环境的作用。
关键词：燃气锅炉；烟气余热；回收技术引言燃气锅炉烟气余热回收利用对于锅炉原材料的使用率具有大幅度的提升，并且在经济方面还可以达到减少浪费、节约开支和材料投入的目的，帮助企业实现利益最大化，在环保方面，也避免了烟气直接排放的空气中所造成的污染，保障了空气的质量，因此，燃气锅炉烟气余热回收技术对我们的日常生产和生活极具研究意义，大力开展对燃气锅炉烟气余热回收技术的研讨将有助于我们的综合发展。
1燃气锅炉烟气余热回收利用原理吸收式热泵烟气余热回收利用原理是在燃气锅炉之后设置烟气换热器，利用燃气锅炉尾部低温烟气的余热进行深度换热（即进一步降低常规燃气锅炉的排烟温度），通过中间介质，置换出烟气的低温余热，同时，采用吸收式热泵技术吸收中间介质的热量，提高燃气的利用效率。
经深度余热回收利用后，烟气中的水分凝结，减少了雾霾的形成。
因此，烟气余热回收对于节能、环保、提高系统的综合利用效率都有重要意义。
2燃气锅炉烟气余热回收技术2.1低温烟气余热回收技术a)余热源回路。
低温烟气从主烟道进入，由风机引入喷淋塔，在喷淋塔中以逆向流动运行。
烟气进入喷淋塔之后，与其中的低温喷淋水接触换热，回收烟气所携带的余热，换热后烟气的温度降低，通过除雾处理后排放。
燃煤电厂烟气余热利用可靠性分析与实际利用范例
燃煤电厂烟气余热利用可靠性分析与实际利用范例前言：当前国际能源形势紧张，特别是国家下达了“碳高峰、碳中和”目标，对于传统燃煤电厂造成了巨大的生存压力，但是由于光伏、风力发电等新能源的局限性，煤电无法完全退出历史舞台，否则在极限天气情况下可能会发生如2020年美国大面积停电一样的事故，在这种外界环境的倒逼下，更加要求燃煤电厂技术创新，提升效率，烟气余热利用系统就是一种简单有效的手段。
【关键词】烟气余热梯级利用腐蚀磨损积灰选型引言排烟损失是影响锅炉效率的最大因素，有研究结果表明：排烟温度每上升30℃，锅炉效率降低1%，机组标煤耗上升3g/(kW˙h)。
较高的排烟温度会导致锅炉效率降低，机组年平均煤耗上升，并造成烟尘污染物排放量增加，影响机组的经济性运行和污染物排放指标。
因此，如何有效地对排烟余热进行安全、可靠、经济的回收利用，成为目前各火力发电机组亟待解决的问题。
一、国内烟气余热利用现状目前国内外燃煤机组烟气余热利用多采用低温省煤器来回收烟气余热，在不增加锅炉燃料量的前提下，利用水/冷风吸收、转移排烟温度，将烟气温度由150℃降至90℃左右，达到降低排烟热损失的目的，从而提高全厂的热经济性。
二、影响烟气余热利用系统可靠性关键技术通过多列实际调研，烟气余热系统很大程度上能节能降耗，但在实际使用过程中也存在很多问题，影响烟气余热利用系统正常运行的主要问题为：受热面磨损泄漏、腐蚀泄漏和烟气侧堵塞。
颗粒物磨损和低温腐蚀占据了泄漏事故原因的90%，部分管束磨损范围扩大至肋片；烟气侧堵塞主要因为积灰和硫酸氢铵沉积；低温腐蚀主要因为烟气温度控制不合理，造成酸雾凝结。
如何解决、降低这几项问题带来的困扰，对于烟气余热系统的稳定运行及推广有重大意义。
（一）低温腐蚀排除原煤硫份以及灰分的影响，经过分析研究，金属壁温在85℃以上可以躲避低温腐蚀区间。
设备腐蚀速度随着金属壁温的上升首先是快速上升，经历过一个临界温度（对应温度为73℃）后又快速下降。
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燃煤锅炉烟气余热回收利用研究
摘要：在我国社会经济和科学技术不断提升的大环境下，我国坚持走可持续
发展道路，然而电力企业开发了一种从燃煤锅炉烟气中提取部分水蒸气及其潜热
的先进余热回收技术。
回收水质量高并且不含矿物质，可以用作几乎所有工业过
程的补充水。
该技术进一步发展成为两设计阶段，适用于火力发电厂的烟气应用。
关键词：燃煤锅炉；烟气余热；燃烧效率
引言
火力发电厂锅炉主要是为人们日常生活、生产等提供稳定的电力，并且在强
调节能减排的情况下，火力发电厂锅炉生产尚未完成该目标，这样也阻碍其发展
进程。
基于此，如何将烟气余热利用技术应用到火力发电厂锅炉尾部烟气中，成
为重点解决和研究的一项内容，根据实际情况，选择合适技术方案，以此有效提
升企业节能减排的效果，提升火力发电厂锅炉生产的效益，更为后期的发展，提
供了坚实的基础。
1TMC工程技术原理
废气在纳米多孔陶瓷膜管的一侧流动，另一边是冷锅炉补给水流动反流。
烟
气中的水蒸气通过内部分离膜层（60～80Å空隙大小），然后通过中间层（500Å
空隙大小），最后通过基板（孔径0.4ｎｍ）。
烟气中的其他气体成分被冷凝液
阻止通过烟膜。
凝结水及其潜热与冷锅炉补给水结合，帮助在进入锅炉给水箱或
除氧器之前提高其温度。
在TMC单元的水边保持一个小的真空空间，以防止由于
液体压力头引起的水回流，并为水通过膜提供额外的驱动力。
然而，需要一些改
进来降低模块成本、安装成本，提高可维护性，能够满足企业的经济性，特别是
对于利润丰厚的改造锅炉市场，需要更加紧凑和用户友好的设计。
对于现场实际
应用的TMC设计考虑了以下关键因素：更高容量的模块化设计减少了每单位烟气
流量所需的模块数量，从而可以扩展到更大的回收处理系统。
采用通过利用向上
的废气流和向下的水流来降低占地面积要求的设计。
这种设计允许将ＴＭＣ直接
安装在锅炉顶部，从而也降低了管道系统和安装成本。
改进管束设计，以便更有
效地利用膜表面，从而减少所需的管子数量。
将TMC模块配置到一个外壳中，以
便预组装模块、电气、管道和组件。
这降低了安装成本，并允许在不完全拆卸TMC容器的情况下进行模块维护。
2余热锅炉安全问题
（1）自动控制系统安全问题。
余热锅炉自动控制系统是余热锅炉安全运行
的关键，余热锅炉要充分对各类报警、超压自动排空、给水量三冲程控制、自动
排污、连续排污等锅炉的程序和硬件设施的进行设计和安装，保证余热锅炉的正
常运行。
余热锅炉在设计锅炉控制系统时，应设有锅筒水位报警系统（高、低水
位报警信号须能区分）、锅炉蒸汽压力超压报警系统、锅炉连续给水自动控制系统、锅炉蒸汽温度检测显示报警系统、烟气温度检测显示等。
锅炉连续给水自动
控制系统一般选用水位三冲量自动控制系统，利用锅筒水位、给水量和蒸汽产量
三个参数进行锅筒水位调节。
锅筒水位高、低报警：当锅筒水位达到高于+50mm
或者低于-50mm时，触发报警，自动控制系统自动调节给水系统（给水阀）。
锅
炉蒸汽压力超压报警系统：设计运行压力2.5MPa，当锅筒压力达到2.55MPa触发
超压报警，当压力达到2.58MPa时，程序自动控制排空阀对空排汽卸压。
（2）
负压运行问题。
在硫化锌精矿沸腾焙烧制酸工艺中，系统的负压值是一个关键的
指标。
在沸腾焙烧制酸工艺中要尽量降低烟气系统的阻力，保持系统稳定运行的
负压值。
烟道、余热锅炉上金属粉尘沉积和烟气管道复杂直接导致烟气阻力增加
负压不足，清灰工作不及时会造成锅炉0压或正压运行。
3烟气余热回收技术
3.1温差发电技术
两种不同金属材质的导线连接在一起，组成闭环回路，当加热导线连接处其
中1个节点时，回路中产生电流；将2种不同金属材质的导线连接在一起，另一
端保持开路状态，当两端产生温差时，开路中产生电动势，这种效应称为赛贝克
效应。
温差发电技术就是利用热电材料的塞贝克效应实现热能到电能的直接转化。
因成本限制，温差发电技术一直局限于军事和航天领域，由于其对低温余热的利
用潜力而被逐渐完善开发，目前发达工业国家已经开始研究温差发电技术对低品
位余热、废热的回收利用技术。
目前，对温差发电技术的研究集中在基础理论、
热电材料制备和发电器理论模型等方面，这一技术还可以和供热供水系统进一步
结合，大幅提高能源的利用效率。
3.2储能技术
（1）压缩空气的储能技术。
压缩空气的储能技术是指在能耗非峰值时段，
利用多余的能量驱动压缩机将空气储存在容器内，在能耗峰值时段，储存的空气
驱动发电机发电。
压缩空气储能的技术储能效率可达70%，运行周期较长，可以
灵活调节1个工厂或地区的能源消耗情况。
但是，目前相关技术在锅炉烟气余热
回收中投入使用的案例较少，而且储能设备造价高昂，经济效益较弱。
（3）潜
热储能技术。
该方式是利用物质发生固-液相变的相变潜热进行储能，因此具有
较高的储能容量。
用于潜热储存的原介质有磷酸盐、硫酸盐、亚硝酸盐、氟化物、氯化物以及氢氧化合物的低共熔混合物，根据实际工况的温度，选择不同的储热
介质。
目前，相变储能技术在工业领域中已有实际应用，但是这项技术由于存在
相变过程，存在传热效率较低、导热性能较差等问题。
（3）热化学储能技术。
热化学储能技术是先利用吸热反应储存能量，再利用放热反应释放能量。
这种系
统与潜热储能系统同样具有在恒温下存储、释放能量的优点。
热化学储能系统不
需要绝缘的储能容器，但其反应装置复杂、精密，必须由经过训练的人员进行仔
细维护，只适用于较大型的系统。
4余热利用技术发展趋势
余热利用技术在火力发电厂锅炉尾部烟气中，可以根据实际情况，通过利用
合理的方式，对锅炉进行设计和改造，有效降低烟气的排放温度，这样可以使大
量的中低温热能收回，并且提升其利用效率，以此保证良好的生产效益。
同时，
在降低排烟温度的时候，还可以根据实际情况，保持金属受热面壁的温度处于温
度较高的状态，以此避免漏酸点产生腐蚀区域以及堵灰区域等现象的产生，锅炉
设备的维护成本也会有所下降。
另外，火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术通
过不同的技术方案，可以保证换热器金属受热面最低避面温度满足生产的需求，
并且可以根据实际情况处于可控可调的状态，也促使双循环壁温可以根据实际情
况，余热回收装置做出适当的调节，这样可以满足锅炉生产燃料以及传热负荷的变化，烟气温度和避免温度之间处于平衡的状态，进而避免产生高温能量消耗，加强现有能源的利用。
但是，在火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术应用的时候，还是会面临着一些问题有待解决，需要不断加强研究和优化，促使技术得到更好的发展。
结语
根据以上的综合论述，可以知道节能降耗、强化资源利用效率等是当今社会发展的重点，从火力发电厂发展的角度来说，锅炉烟气余热得到充分的利用，不仅可以实现良好的生产效益，也紧跟社会发展的脚步。
但是，火力发电厂锅炉尾部烟气余热利用技术在应用的时候，切记一定不能盲目，需要根据情况，采取合理的方案，加强对各项资源的整合，进而为提升经济效益提供支撑。
参考文献
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[3]石斌.燃煤锅炉烟气余热利用途径[J].化学工程与装备，2019(01):187-188.。