簡析鍋爐煙氣余熱回收利用分析與措施

張宏偉

摘 要：我國雖然資源遼闊但相對能源比較匱乏，電力能源多依靠煤炭進行發電，通過研究數據表明多數電站鍋爐均存在熱能損耗的問題，造成效率低下能源浪費。因此本文著重 鍋爐煙氣余熱的回收和利用，不僅降低煙氣污染同時提升能源實際效率，推進行業穩定、長久的發展。

關鍵詞：鍋爐煙氣；余熱回收利用；分析與措施

鍋爐在使用過程中產生的煙氣同時釋放大量的能量，這項能量余熱可以通過二次利用轉換成能源循環使用。目前我國在鍋爐煙氣余熱的研究尚在初始階段，排放的煙氣會直接污染環境，破壞周邊空氣環境。因此針對余熱的回收利用的分析與措施有助于能量的轉化，有效減少能源的損耗，達到減排節能的效果。

一、鍋爐煙氣余熱回收利用的現狀

現階段煤炭砸進入鍋爐前均需增濕作業，以此增加煙氣的濕度，有利于爐內熱能的帶出，避免爐內溫度過熱，強化鍋爐熱效率的轉換。同時溫度極具提升有利于汽化避免對設備造成腐蝕。

1.鍋爐煙氣余熱現狀。我國在節能減排方面加大研究投入，有效利用高效能源有助于緩解我國能源短缺的情況。工業級別鍋爐的污染和浪費問題尤為嚴重。工業鍋爐在燃燒后期的尾氣溫度高達250-400攝氏度，同時產生大量的濃煙，熱能源的浪費極為嚴重。同時傳統鍋爐設備不注重煙氣的循環再利用，將廢氣直接排放到大氣中，對周圍環境造成污染和能源浪費。同時在鍋爐煙氣的處理過程中富含硫成分，煙氣中二氧化硫及一氧化硫等有毒氣體會與空氣中的水分子相互反應造成硫化現象，設備內外壁的溫度差異變化使得硫酸有氣態變化為液態，會對設備造成侵蝕，導致設備損傷。因此對于煙氣的循壞再利用刻不容緩，對鍋爐尾氣余熱的回收再利用，不僅能夠起到節能的效果，同時能夠保障工業設備的使用，確保工業持續發展。

2.鍋爐煙氣余熱回收的必要性。由于現階段普遍存在的鍋爐燃煤供應問題大量摻雜高水分及低熱值的煤炭使用使得鍋爐設備的運轉情況嚴重脫離設計初衷。為達到國家大氣排放標準各項要求，均在鍋爐使用過程中添加一定比例的石灰石以有效降低內部及內水冷凝管壁的磨損。同時增加鍋爐堂內設置系列防磨梁以避免磨損消耗。

降低鍋爐煙氣余熱溫度存在巨大的改進空間，通過降低排煙溫度能夠有效提升鍋爐機組的運轉循環效率，達到回收再利用能源的目的及效果，同時確保防塵設備的運轉安全，降低其使用過程中的改造支出，因此對于鍋爐煙氣溫度的有效控制及余熱循環利用十分必要和關鍵。

二、煙氣余熱的回收方式

1.省煤器。省煤器安裝在鍋爐設備的尾部煙道下部以用于對煙氣余熱的回收，能夠將鍋爐給水過程中加熱生成的煙氣在壓力作用下與飽和水的受熱面接觸，并用于吸收煙氣富含的熱量從而降低排放時溫度，提高能效轉化，節約能源。

2.換熱器。換熱器通常安排在尾部煙道中端，能夠有效吸收煙氣的熱量用于浴室用水的加熱及供熱回水的熱循環，不僅能夠降低煙氣排放過程中的溫度，對于熱能的二次利用，提高熱能的轉換效率。

3.余熱回收器。熱管余熱回收器均利用熱管作為高效節能換熱設備，將煙氣廢熱進行回收，回收的余熱熱能能夠用于其他輔助設備的水循環加熱以空氣的預加熱。在工業行業起到節能設備，有效節省煤氣及煤油效果。

4.壓縮式熱泵。壓縮式熱泵能夠利用機械能或電能驅動熱泵的工作，用于回收鍋爐煙氣余熱，用于其他輔助設施的供暖。

三、鍋爐煙氣余熱回收利用的措施

鍋爐的煙氣余熱在電煤燃燒過程中產生的廢氣直接排放到大氣中，余熱回收利用能源熱能，其中余熱存在很多形式，比如煙氣中涉及高溫熱量及煙氣的水分、氮氫反應均會產生化學能量變化，相應的燃料反應余熱及燃料殘渣等能量。余熱回收作為現階段重點研究重點。在鍋爐余熱排放循環過程中運用科學技術及環保知識，結合各個行業的特定充分考量資源的消耗和燃料結構，使其在各個環節均能達到節能減排的方案，成功提升燃料的利用效率。

1.節能設備的安裝。鍋爐在燃燒過程中煙氣富含大量的水蒸氣，其余化學物質的成分占比在19%左右，因此如果將煙氣直接排放大大氣環境中將造成不可估量的能源浪費，因此在設備的尾部環節安放節能設備，有效的過濾尾氣中有毒氣體的含量。同時節能設備能夠在煙道中有效利用煙氣的剩余熱能，有效吸收污染物減少有害氣體的排放量，起到環保的作用。逐步降低的能源消耗能夠節省工業成本投入，不僅經濟而且環保。

2.冷凝裝置的安裝。現階段鍋爐設備排出的煙氣溫度普遍偏高，也因此煙氣中的水分溫度過高而無法凝結為水珠狀態的液體流動釋放能量。通常我們將燃料散發出的熱量最低值稱之為鍋爐工作效率，燃料燃燒的過程中釋放的熱能存在溫度差值，，這個差值定義為能源消耗浪費，通常以煙氣余熱的形式釋放。有效安裝冷凝裝置能夠有效控制鍋爐的工作效率，提升普通鍋爐的熱能功耗。在煙氣排放過程中將氣溫控制在45-65攝氏度左右，以此回收尾氣中的余熱，達到后期再利用的效果。

3.熱管設備的安裝。通過不斷的研究在鍋爐排氣通道位置安裝相應的熱管設備能夠提升煙氣余熱回收的承銷，此項技術已得到廣泛的應用。熱管設備的安裝能夠降低鍋爐煙氣熱度，但此項技術適用于各種燃料類型的鍋爐設備。無論時氫氣或者石油作為燃料的鍋爐均能將其鍋爐溫度控制在合理的范圍內。同時采用真空傳播的方式傳遞熱能，不僅能夠有效減少空氣中熱能傳播的消耗，回收利用效果更佳顯著。

4.水加熱及水凝結加熱。當前情況下對企業現有的鍋爐設備進行改造或大面積的更換并不現實，但另一方面設備超出使用年限會對煙氣余熱的回收和利用效果造成影響。因此多采用加熱凝結水的方式有效提升回收余熱的效率。

四、結語

鍋爐煙氣中余熱回收再利用技術對于緩解當前日益嚴重的能源問題起到非常關鍵的能源價值。面對當前能源使用及利用率低的現狀，積極的運用各項設備實現余熱回收裝置的自動化控制，同時引進及改良先進的余熱回收利用工藝，為鍋爐煙氣余熱回收創造良好的條件，實現能源的可持續發展。

參考文獻：

[1] 楊廣仁.鍋爐煙氣余熱的回收利用[J].油氣田地面工程.

[2] 秦柏、吳超、隋廣明.燃氣鍋爐煙氣余熱深度回收 [J].哈爾濱理工大學學報.