锅炉烟气余热回收技术
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。
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℃。
燃气热水锅炉烟气余热利用研究
燃气热水锅炉烟气余热利用研究针对燃气热水锅炉的排烟余热量较大和烟气视觉污染，本文分析了烟气余热回收和“烟气消白”原理，主要介绍了间壁式换热器和直接接触式换热器两种回收技术，为燃气锅炉烟气余热回收奠定了基础。
标签：燃气热水锅炉;烟气余热;换热器;消白普通燃气锅炉的排烟温度较高，蒸汽锅炉排烟温度约为100～150℃（省煤器后），热水锅炉排烟温度约为80～110℃（省煤器后），造成了能源浪费和环境污染。
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。
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。
此部分烟气的低温余热量较大，如何回收低温余热成为节约能源的重要措施。
吴佳蕾等[1]通过对烟气冷凝余热低温技术的研究得出当排烟温度由160℃降至30～50℃时，节能10%～13%;单台锅炉（70 MW）回收烟气冷凝水70～160 t/d，除水率达27%～60%，减少了雾气排放量，减排二氧化碳和氮氧化物10%以上。
大型燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收节能、节水、减排和净化潜力巨大，经济社会效益十分可观。
1 燃气锅炉烟气余热回收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，通过系统中介水，置换出烟气的低温余热，同时，采用天然气燃烧驱动吸收式热泵技术吸收中介水的热量。
燃气锅炉的燃料是天然气，主要成分是CH4，因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸汽，占烟气比例的约16-17%（空气过量系数1.1-1.25），当烟气温度降低时，尾气中的水蒸气饱和湿度也随之降低;当温度降低时，燃气锅炉尾气中的水蒸气随之冷凝出，同时释放大量的汽化潜热，约占消耗燃气低位发热量的10%左右。
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% 。
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。
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%。
转炉烟气余热回收流程
转炉烟气余热回收流程转炉烟气余热回收是一种利用转炉炉排烟中的余热进行能量回收和再利用的过程。
通过回收转炉烟气中的余热，不仅可以提高能源利用效率，降低能源消耗，还可以减少环境污染，实现可持续发展。
转炉烟气余热回收流程主要包括烟气收集、余热回收、能量利用三个环节。
一、烟气收集转炉烟气经过炉排后，含有大量的高温烟气。
在回收烟气余热之前，首先需要对烟气进行收集。
收集烟气的方式多种多样，常见的方法有烟气导流、烟气抽取等。
通过合理的烟气收集方式，可以确保烟气的充分利用和回收。
二、余热回收烟气中的余热主要来自于炉排燃烧产生的高温烟气。
在余热回收过程中，一种常见的方式是利用余热锅炉进行回收。
余热锅炉是一种专门用于回收高温烟气中余热的设备，其工作原理是通过余热烟气与锅炉壁面进行热交换，将烟气中的余热传递给锅炉水，使水被加热并转化为蒸汽。
这样既实现了余热的回收利用，又得到了可用的蒸汽能量。
三、能量利用在余热回收后，得到的蒸汽能量可以用于多种用途。
一种常见的利用方式是用蒸汽驱动汽轮发电机发电。
通过将蒸汽能量转化为电能，可以满足工厂的电力需求，同时减少对传统能源的依赖。
此外，余热蒸汽还可以用于加热供暖、工艺用蒸汽等方面，实现能量的多次利用。
转炉烟气余热回收流程的优势在于其能够有效回收和利用炉排烟气中的热能。
通过余热回收，不仅可以提高能源利用效率，减少能源消耗，还可以减少二氧化碳等温室气体的排放，降低环境污染，实现低碳环保的目标。
然而，在进行转炉烟气余热回收时也存在一些挑战和注意事项。
首先，需要进行合理的烟气收集，确保烟气的充分回收利用。
其次，在余热回收过程中，需要注意余热锅炉的设计和运行，确保其安全可靠，高效稳定。
最后，在能量利用过程中，需要合理规划能量的分配和利用方式，避免能量的浪费和损耗。
转炉烟气余热回收流程是一种有效利用转炉炉排烟气中余热的方法。
通过烟气收集、余热回收和能量利用三个环节，可以实现对转炉烟气中余热的回收和再利用，提高能源利用效率，降低环境污染。
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。
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。
余热回收
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。
燃气锅炉烟气冷凝余热回收技术简介
燃气锅炉烟气冷凝余热回收系统简介目前，我国天然气能源消费比例日益增加，天然气消耗总量正在逐年提升，尤其是冬季采暖期的日消耗量，国内天然气供应存在巨大缺口。
就北京市而言，燃气供热锅炉天然气消耗量约占全市天然气消耗量的14%，燃气供热锅炉作为天然气的主要消耗设备，提高燃气锅炉的热效率，对锅炉烟气余热进行深度回收利用是降低天然气消耗总量，解决天然气供不应求的重要手段。
近年来，随着我国不断加大对环境保护的投入，并且将其纳入“五位一体”总体布局中，将环境保护摆在突出位置大力推行清洁能源改造，调整国家能源利用结构，从源头上控制煤、石油等易造成污染的化石燃料的使用，提高天然气以及可再生能源的利用比例，已改善日益严重的大气污染等空气品质问题，从根源上减少雾霾天气产生，合力走出一个高使用效率、低污染排放的中国特色的、生态环境良好型的环境治理之路。
实施煤改天然气是清洁能源改造的重要手段之一。
天然气在我国能源消费结构中的比例日益加大，如图1-1 所示。
2015 年，天然气消费比重已由去年的 5.7%上升至8%。
根据国家2014-2020 年的能源发展的战略计划，据预测，2030 年，我国天然气消费比重将到达11%。
但由于我国的能源资源呈富煤、缺油、少气的结构，目前国内传统天然气产量与页岩气、煤层气等其他形式的天然气产量已远远无法满足消费需求，造成国内天然气的进口总量逐年增加，如图1-2 所示。
2016 年中国天然气消费量中净进口占到了34%，进口的管道天然气380 亿立方米，进口液化天然气（LNG）343 亿立方米，据统计，2017 年 1 月份至8 月份，LNG 的进口量309.2 亿立方米，同比上升了35%预计全年LNG 进口量将超过450 亿立方米。
根据2016 年版本的中国能源的统计年鉴以及国家能源局发布的相关数据，2016年天然气消费总量为2083 亿立方米，同比增长了6.6%。
天然气消费总量中各个消费结构占比如图1-3 所示，其中2016 年集中供热系统天然气的消耗量占消耗总量的14%。
应用吸收式热泵技术进行燃气锅炉烟气余热回收与消白改造施工工法
应用吸收式热泵技术进行燃气锅炉烟气余热回收与消白改造施工工法应用吸收式热泵技术进行燃气锅炉烟气余热回收与消白改造施工工法一、前言燃气锅炉生产热能的同时也会产生大量的烟气余热。
为了提高能源利用效率和减少能源浪费，近年来兴起了利用烟气余热进行热能回收的技术。
吸收式热泵技术是目前应用广泛的一种烟气余热回收技术，本文将详细介绍应用吸收式热泵技术进行燃气锅炉烟气余热回收与消白改造的施工工法。
二、工法特点应用吸收式热泵技术进行烟气余热回收与消白改造具有以下几个特点：1. 高能源回收率：吸收式热泵技术可以实现对燃气锅炉烟气中的余热进行高效回收，提高能源利用效率。
2. 环保节能：通过回收烟气余热，大大减少了燃气锅炉的耗气量，减少了燃气的消耗，降低了温室气体的排放。
3. 提高供暖效果：通过回收烟气余热，可以提高供暖系统的热供水温度和热效率，改善供暖效果。
4. 可调节性强：吸收式热泵技术可以根据需要灵活调节热泵工作状态，适应不同的供暖负荷需求。
三、适应范围该工法适用于已经建设完成的燃气锅炉房，可以对已有的燃气锅炉进行改造升级，以实现对烟气余热的回收与利用。
适用于各种规模的供暖系统，包括居民小区、学校、医院、工业厂区和商业综合体等。
四、工艺原理通过吸收式热泵技术，将燃气锅炉烟气中的余热转移到热泵系统的工质中，通过循环系统将热能传输给热水系统，从而实现烟气余热的回收与利用。
具体的实施过程包括以下几个步骤：1. 烟气余热回收系统建设：安装烟气余热回收装置，包括烟道余热换热器和烟气净化装置。
2. 吸收式热泵系统建设：安装吸收式热泵设备，包括蒸发器、吸收器、析出器和冷凝器等。
建设循环系统，将烟气余热导入吸收式热泵系统。
3. 系统连接与调试：将吸收式热泵系统与供暖系统连接，并进行调试和试运行，确保系统运行正常。
五、施工工艺1. 烟气余热回收系统建设：(1) 安装烟道余热换热器：根据燃气锅炉的实际情况选择合适的余热换热器，对烟道进行改造，将烟气中的余热传递给余热换热器。
锅炉烟气余热回收技术课件
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烟气余热回收
烟气余热回收烟气余热回收是指将工业生产中产生的烟气中的余热进行有效利用的工艺。
在传统的工业生产过程中，大量的烟气通过烟囱排放到大气中，这些烟气中的热能没有得到充分利用，浪费了大量的能源资源。
而通过烟气余热回收技术，可以将这些废烟气中的热能回收利用，既提高了能源利用效率，又减少了对环境的污染。
烟气余热回收的主要方法有烟气余热锅炉、烟气余热水泵和烟气余热发电等。
其中，烟气余热锅炉是应用较为广泛的一种技术，通过将烟气中的余热传导给水，将水加热成蒸汽，从而实现能量的回收和再利用。
而烟气余热水泵则是将烟气中的余热通过换热器传导给水，将水加热成热水，供应给工业生产中的热水需求。
烟气余热发电则是将烟气中的余热通过热能回收装置转化为电能，实现能源的可持续利用。
烟气余热回收技术的应用具有多方面的优势。
首先，它可以提高能源利用效率，减少了能源的浪费。
在传统的工业生产过程中，烟气中的热能往往被直接排放掉，造成了能源的巨大浪费。
而通过烟气余热回收技术，这部分热能可以得到有效利用，为工业生产提供了可再生能源，减少了对传统能源的依赖。
其次，烟气余热回收技术也可以减少对环境的污染。
工业烟气中常常含有大量的有害气体和颗粒物，直接排放到大气中会对空气质量和环境造成严重的污染问题。
而通过烟气余热回收技术，不仅可以将烟气中的有害物质去除或减少，还可以将烟气中的热能回收利用，减少对环境的负面影响。
此外，烟气余热回收技术对于提高工业生产过程中的能源利用效率，降低生产成本，提高企业竞争力也具有积极的作用。
总的来说，烟气余热回收技术是一种能够有效利用工业生产过程中烟气中的热能的工艺，通过回收利用这部分热能，不仅可以提高能源利用效率，减少能源的浪费，还可以减少环境污染，提高企业的经济效益和竞争力。
因此，进一步推广应用烟气余热回收技术，加强科研研发和技术创新，对于实现可持续发展，提高工业生产效率具有重要意义。
烟气余热回收技术的应用领域非常广泛，涉及到多个行业和领域。
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。
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锅炉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。
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。
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。
空 气 按传热 预 方式分
热
器 型 式
按构造 型式分
间壁换热式：管式和板式预热器
蓄热换热式：回转式空气预热器 管式预热器：钢管、玻璃管、热管、
铸铁翅片管等 板式预热器
板式空气预热器
由大量的平行的平板或各种冲压的波纹板组 合而成，烟气和空气在板间错流而行进行热交换。
板式空气预热器流向
气-气换热板式预热器
低温露点腐蚀
低温露点腐蚀机理
关再与氧化合形成SO3
是
烟气带有大量的水蒸气
SO3 的
当烟气温度降到400℃以下时
生
SO3将与水蒸气化合生成硫酸蒸气
成
硫酸蒸气凝结到受热面上
发生低温硫酸腐蚀
防止低温露点腐蚀的措施
提高空气预热器换热面的壁温
提高空气预热器入口的空气温度可以提高预热 器冷端换热面的壁温，防止结露腐蚀。
一、选题目的
在当今社会里，节能已成为继煤炭、电力、 石油和天然气之后的“第五能源”。而在 现在的工业锅炉的使用中普遍存在着热量 利用率低下，排放烟气余热温度过高，以 及烟气内污染环境气体含量过高等问题。
目前工业锅炉是我国主要的热能动力设备, 随着我国经济快速发展,能源消耗日益增加, 城市大气质量日益恶化的问题越发突出。
三、国内外烟气回收技术的发展
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，节能先进锅炉日 趋完善。
采用先进的燃烧装置强化了燃烧，降低了 不完全燃烧量。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 一步提高锅炉的热效率，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。
（水管布置）
水管锅炉
横水管
直水管
外部受热面 19世纪中
竖水管
20世纪初
弯水管
（一） 烟管锅炉特点
高温烟气在火筒或烟管内流动放热，低温 介质在火筒或烟管外吸热
优点：结构简单、维修方便、水容积大、 水质要求低
缺点：炉温低、燃烧差（尺寸受限） 传热效果差、排烟温度高、热效率低 汽压不宜提高、蒸发量受限 结构刚性大、清洗水垢困难、易堵灰
在热能动力方面能耗高、污染高的主要原 因之一就是锅炉的烟气排放,锅炉排烟问题 一方面在于烟气污染物的直接污染,另一方 面就是过高的排烟温度。
二、锅炉发展概况
单火筒
内部受热面
卧
双火筒
式
烟管
扩大容量 提高参数
圆筒型 （扩大受热面） 蒸汽锅炉
烟管锅炉
（锅筒布置） 立 式
火筒烟管 横烟管
纵烟管
（18世纪末）
在管式空气预热器内将管子水平放置，使烟气 在管外横流冲刷换热面，空气在管内纵向流动。这 样设计的预热器，其壁温比立式管（烟气走管内） 稍高，对减少低温腐蚀有利。
若将尾部换热面的壁温控制在稍高于烟气的露 点温度，可以完全防止露点腐蚀的发生。一般取金 属表面温度比露点温度高5℃～10℃。
采用耐腐蚀材料
以烟气为热源的空气预热器
美、日、苏等工业发达国家都十分重视对 工业烟气余热的回收利用，把热管换热器 的研制、生产和推广应用工作放在优先发 展的位置，这就是热管换热器迅速发展和 广泛应用的原因。
目前，国内外烟气余热回收装置大多采用 金属换热材料，主要结构形式有回转式换 热器、焊接板（管）式换热器、热管换热 器、热媒式换热器等。
以北京市为例：2008年冬季供暖共耗天然 气40亿立方米。若全部安装烟气冷凝余热 回收装置，可节约天然气约3亿立方米，可 回收冷凝水约2600万立方米。二氧化碳往 大气中的排放量约减少3000万吨。
燃油和燃煤锅炉
但是由于石油、煤等燃料中均含有硫，在 燃烧时，硫氧化物的产生是必不可少的， 它与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。当锅 炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸 汽的凝结点（称为酸露点），就会在其表 面形成液态硫酸（称为结露）。
便于对腐蚀后的元件进行更换或调换放置 位置
缺点：有转动部件，故漏风量较多，能耗大， 制造要求较严格，造价较高。
燃气锅炉
对于燃气锅炉可以利用的烟气余热冷凝回 收装置进行回收。
烟气余热冷凝回收装置的技术原理，就是 利用温度较低的水冷却烟气，把烟气温度 降低到烟气中的水蒸汽冷凝，同时实现烟 气显热和水蒸汽冷凝潜热的回收利用，提 高锅炉热效率。
据调查每1标准立方米天然气完全燃烧后， 可节省燃气8%左右。每1标准立方米天然 气完全燃烧后，冷凝水回收量0.65kg烟气 中的CO2减排量下降40％，NOX减排量下降 60％。
（二） 水管锅炉特点
高温烟气在管外冲刷流动放热，汽水在管 内流动而吸热蒸发
优点：摆脱了火筒、烟管锅炉受锅筒尺寸 的制约，在燃烧条件、传热效果和受热面布置方 面得到根本改善，便于清洗和维修，提高了锅炉 容量、参数和热效率，水质要求高。
（三） 锅炉的未来
未来发展方向：
大容量、高参数（效率高）
工业锅炉方向： 降低成本——简化结构、降低金属耗量 提高运行经济性——改善燃烧、提高热效率 运行安全 机械化和自动化 环保
板式空气预热器特点：
传热性能好，同样流速的条件下其传热系数为钢 管式预热器的1.2～1.5倍；
压力降小，压力降仅为钢管式预热器的2/5～3/5； 结构紧凑，单位体积能提供的传热面积大； 节省金属，板厚和翅片相仿，仅1mm多； 抗腐蚀性能好，板材表面易进行多种处理，如 涂防腐涂料、渗铝以及“搪玻璃”等，使其冷端抗 硫酸腐蚀能力大大提高，国外已能用于烟气温度达 65℃； 清灰垢可用水冲洗；适合优化设计及工厂制造。
回转式空气预热器
工作原理和结构 换热元件由转子带动回转，烟气和空气分别由
上、下逆向流过。
优点：
换热表面上冷凝的酸液量和硫酸浓度不断 变化，露点腐蚀比管式空气预热器轻。
优
快速流动的空气可以起到一些吹灰作用，
缺
减少了积灰。
点
因换热元件连续转动，只一个单孔摆动式
吹灰器，就可吹到冷端截面上各个部位的积灰。