锅炉烟气余热回收技术讲义

1、风温度的技术 六、“前置炉+空气扰流子换热器+空气、煤气热管换热器”技术的应用,根据王维兴“2009年国内外炼铁技术进展评述”一文介绍，目前，我国拥有1350座高炉，大于10003以上容积的高炉200座：其中50003级高炉有2座，32003级高炉有16座，250028003级高炉有42座。
为了便于说明问题，对于不同炉容的高炉，均假定其煤气的低热值为3150KJ/Nm3，煤气初始温度为40，空气系数=1.10，热风炉烟气温度为250350，平均按300计算。
表1列出了不同炉容高炉热风炉烟气余热数量。
,表1 不同炉容高炉热风炉烟气余热数量,二、传统的热风炉烟气余热回收技术,北科大杨天均教授的文章介绍，热风炉烟道废气余热利用进行双预热的技术大有发展前途。
目前热风炉烟道废气余热回收应用于两个方面：作为喷煤制粉系统的干燥介质和输送载体物，也可用作预热煤气和助燃空气。
作为制粉系统的干燥介质已广泛采用，节约制粉系统燃烧炉的煤气量，降低了制粉能耗。
在烟道设置换热器预热煤气和助燃空气尚未普及。
,实际上，在20世纪80年代开始，用热管技术回收热风炉烟气余热，以预热煤气和助燃空气且。

2、 0.9 2 天然气燃烧热平衡图 15% 17% 节 能 空 间 3 露点温度 1 60 36% 2 30 810% 4 同为 小型 燃 气 锅 炉 烟 气 全 热 回 收 节 能 产 品 ， 系 统热 效率 提 高15。

3、热回收系统 原理图,烟气余热回收方案和利用,优点,缺点,节能效果更明显，系统也较为 简单,易造成金属设备的低温腐蚀， 金属耗材量更大，产生的烟 气阻力更大。
,1，普通低压省煤器余热回收系统,烟气余热回收方案和利用,2,热管式低压省煤器余热回收系统,热管式低压省煤器余热回收系统图,烟气余热回收方案和利用,技术优势,可以调节管壁温度，使之高于烟气酸露点或是避开最大腐蚀区,技术缺陷,节能量受到限制同时热管存在传热衰减、 损坏率较高等现象。
,2，热管式低压省煤器余热回收系统,烟气余热回收方案和利用,3,复合相变换热器替代蒸汽暖风器余热回收系统,复合相变换热器 替代蒸汽暖风器 余热回收系统图,烟气余热回收方案和利用,优点,使受热面最低壁面温度始终处于“可控可调” 状态，并适应各种燃煤、燃油、燃气锅炉及传热负荷的变化,缺点,相比于蒸汽暖风器来讲，系统稍微复杂,3，复合相变换热器替代蒸汽暖风器余热回收系统,烟气余热回收方案和利用,烟气余热型暖风器加普通低压省煤器 联合余热回收系统,4,暖风器加普通低压省煤器 联合余热回收系统图,烟气余热回收方案和利用,烟气余热利用方案工艺流程图,烟气余热回收方案和利。

4、余热资源约占其燃料消耗总量的17%67% ，其中可回收率达60%，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大。
工业余热回收利用被认为是一种“新能源”，近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。
,余热的分类,工业余热按温度一般分为： 600以上的高温余热， 300600的中温余热 300 以下的低温余热 按照来源，工业余热又可分为：烟气余热 冷却介质余热废汽废水余热化学反应热高温产品和炉渣余热以燃废气、废料余热。
,烟气余热回收设备分类,空气预热器型式,按传热方式分,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,按构造型式分,管式预热器：钢管、玻璃管、热管、铸铁翅片管等,板式预热器,烟气余热中的“凝露”难题,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）。
,低温露点腐蚀,低温露点腐蚀机理,关 键 是SO3的 生 成,烟气带有大量的水蒸气,燃料中硫燃烧后全部生成SO2,少量的SO2再与氧化合形成SO3,当烟气。

5、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,圆筒型 蒸汽锅炉 （18世纪末）,扩大容量 提高参数 （扩大受热面）,内部受热面,外部受热面,烟管锅炉,（锅筒布置）,（水管布置）,（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,（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,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。

6、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,圆筒型 蒸汽锅炉 （18世纪末）,扩大容量 提高参数 （扩大受热面）,内部受热面,外部受热面,烟管锅炉,（锅筒布置）,（水管布置）,（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,（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,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。