煙氣余熱回收利用技術應用與探討

摘 要：現如今，在我們國家倡導可持續發展的理念之下，實現節能減排的方式不僅僅可以顯著的提升企業經濟效益，還關系到其中每一個人的切身利益。在我們國家能源結構調整和產業結構不斷升級的基礎之上，針對能源實施節約與回收運用，可以顯著的加大自身的利用率。經過大量的實踐充分表明，運用鍋爐煙氣余熱回收裝置有效的改造鍋爐，可以實現節約燃料與加大經濟效益的目的，同時可以針對煙氣余熱實施高效的回收。鑒于此，本文主要針對煙氣余熱回收利用技術的應用進行簡單分析。

關鍵詞：煙氣；余熱回收；節能器；冷凝器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.083

1 煙氣回收利用技術簡介

煙氣余熱回收利用技術，實質上就是運用煙氣熱量之中的余熱。從諸多冶金爐之中所排出的高溫煙氣一般都會帶走爐子自身供熱量的20-50%。可以很好的運用煙氣余熱，實現相對較好的余熱溫度。早期的余熱回收裝置十分有限，煙氣溫度通常僅僅只能下降到160℃左右，這要比煙氣的露點溫度高出很多，不僅僅可以減小煙氣回收效率，且還會使得諸多煙氣余熱無法得到充分的運用，目前，鍋爐煙氣余熱回收技術也在逐步的改善，可以顯著的加大煙氣余熱回收裝置的利用率，確保煙氣之中的水蒸氣熱量可以得到很好的釋放，其主要的工作原理就是早期的鍋爐煙氣余熱回收不一，因為之前的單相對流換熱轉變成為了凝結式換熱，在運用冷凝式鍋爐煙氣余熱回收技術的階段，要將冷凝液的腐蝕問題進行及時的處理。

2 煙氣余熱回收利用技術應用

2.1 煙氣余熱回收裝置

如今，國內外煙氣余熱回收裝置主要有加裝低壓省煤器、熱媒式換熱器、熱管換熱器、回轉式換熱器等等，在這之中，經常用的有熱管式與熱媒式。在這之中，熱媒式換熱器因為運轉設備相對較高，設備維護與用于運轉的費用相對較大，且對于系統方面的要求也較為嚴格，目前在國內運用相對較少。另外，熱管則是一種新型化與高效化的傳熱元件，其內部主要借助的是工質循環來傳輸熱量。

2.2 雙級余熱回收

雙級余熱回收型系統，主要有兩個環節，其中之一就是充分的運用節能器來實施對流換熱，回收高溫煙氣的余熱；另外一個則是運用冷凝器來實施對對流與冷凝換熱，將其中的低溫煙氣余熱進行有效的回收，之后將回水（進水）加熱之送統一輸送到本體。為了確保整個生產過程的安全穩定性，就得在節能器與冷凝器水側邊來安裝溫度計，因為節能器換熱之后水側的溫度相對較高，同時也會加大了放氣閥與壓力表管座。

針對山鍋集團有限公司的WNS15-1.25-Y（Q）蒸汽鍋爐的額定蒸發量是15t/h，額定蒸汽溫度為194℃，額定蒸汽壓力是1.25MPa，水壓試驗壓力1.65MPa，給水溫度20℃，鍋爐受熱面積272.65m2，爐膛容積10.71m3。原先設計煙氣是從鍋爐本體出來的，經過鑄鐵式節能器對流換熱之后，再通過煙囪及時的排出。與此同時，節能器對流換熱，可以運用煙氣的余熱來將回水或則是進水進行及時的加熱處理。目前針對余熱回收裝置實施改造出來，鍋爐煙氣余熱回收的流程改為如圖1所示。

煙氣依舊是從鍋爐本體排除，經過上煙室、節能器、冷凝器、下煙室再由煙囪及時的排除。節能器在實施對流換熱之后，冷凝器實施對流與冷凝器換熱，另外加熱回水或者是進水。所運用的余熱回收技術不同，如今設計出來的熱效率也會有所提升，鍋爐的排煙溫度也從之前的168℃降到63℃，設計熱效率也從之前的91.7%加大到97.0%，相應的節能器的面積也由之前的66.84m2加大到現在的191.1m2，冷凝器面積是163.8m2。

3 煙氣冷凝余熱回收過程中的關鍵技術問題分析

3.1 煙氣排放問題

在針對煙氣冷凝回收余熱之后，煙氣被冷卻到一個相對較低的溫度，且排放的煙氣已經基本達到一個飽和的狀態，利用煙囪排放煙氣的抬升能力變小。要運用煙氣再熱或者是加大風機動力等等的途徑來及時的排除煙氣。

3.2 冷凝液處理問題

利用煙氣冷凝余熱回收利用技術，可以有效的將煙氣之中的水蒸氣實現被冷凝的目的，煙氣在自身冷凝的過程之中，會將其中部分煙氣之中的SO2、NOX等污染物予以吸收，最終所呈現出來的是酸性冷凝液體。冷凝液體的處理方式主要有三類，分別是藥劑處理法、土壤吸收法與稀釋法。

3.3 設備防腐蝕問題

首先是要加大設備自身的防腐性，運用高分子塑料換熱器來替代常規化的碳鋼或者是不銹鋼換熱器，最終達到低溫防腐的目標。防腐鍍膜技術，主要利用的是新型化的非晶態鎳銅磷復合化學鍍膜，可以有效的針對冷凝換熱器發生的防腐問題及時的進行解決，并且具備強化換熱器傳熱性能的優勢。其次，則是在煙氣冷凝之前，實施必要的凈化處理，降低煙氣之中SOX，NOX等酸性氣體的含量，并且在余熱回收循環水之中添加堿性藥劑，其主要目的是為了中和冷凝液中的酸性成分，進而降低冷凝液體對于設備的腐蝕程度。

總之，目前，為了響應節能減排與循環經濟的戰略，怎么有效的提升燃煤熱能的利用率，已經逐步的發展成為目前火力發電廠發展與謀求效益的主要途徑。但是鍋爐排煙所產生余熱在利用的有著很大的價值，由此可見，本文的研究也就顯得十分的有意義。

參考文獻：

[1]張俊鋒.煤礦煙氣余熱回收利用技術研究[D].武漢理工大學，2012.

作者簡介：陶斌斌（1975-），女，河北高碑店人，研究生，中級工程師，研究方向：熱能動力與工程。