摘要：在煤、气、燃油锅炉中应用到的烟气余热回收为一个专用装置，一般安置于锅炉烟口或烟道里，烟气余热回收装置周围管箱，中间的隔板把两边的通道分隔开。烟气余热回收装置工作的时候，高温烟气利用烟道对热管有着向上力道的冲刷效果，在该种状况下能够导致热管大量吸热，使得烟气放热温度降低，而热管吸收热量则能够导致右端空气或水受热出现逆向冲刷问题，由于热管放热，使得空气或水大量吸热，从而导致温度大幅增高，该种状况下应该确保余热回收器的出口烟气温度要等于或高于露点。
关键词：大型；供热燃气；锅炉烟气；余热回收；应用研究
1、锅炉烟气回收利用技术简介
早期的燃气锅炉燃气余热回收技术主要利用烟气热量中的余热。在低温时，烟气的热量温差较小，工作人员需要不断降低排烟温度，保持受热面温度。由于早期的余热回收设备有限，烟气温度一般下降到160℃左右，超过了设备的露点温度，降低了烟气回收效率，有大量烟气余热没有得到更好利用。随着科学技术的迅猛发展，锅炉烟气余热回收技术不断改进，冷凝式烟气余热回收技术应运而生。它具有稳定、操作方便等特点，能够有效提高冷凝余热回收装置的利用率，保证水蒸汽中的热量得到更好释放。其工作原理与早期的锅炉烟气余热回收不同，由之前的单相对流热变转变为凝结式换热。为了更好利用锅炉烟气余热，在采用冷凝式锅炉烟气余热回收技术的过程中，工作人员需要处理好冷凝液的腐蚀问题。
2、燃气锅炉烟气余热回收采取的技术
2.1、相变换热器
在相变换热器中比较有特点的就是“相变”概念，对壁面温度控制机理方面有了更为细致的叙述，在理论方面实现控制低温腐蚀。而变相模块，就是对热管换热器进行的整体化设计，保证温度梯度处于一个较小的范围中，同时将相变的时候对水量参数的调节进行汇集，以此来更为准确的调控壁面温度。该相变换热器在进行工作的时候，通常把循环介质量与介质所处的工况当作调剂量进行使用，以此来更为准确的调控壁面温度。
2.2、热管技术
所谓热管，就是通过汽化潜能进行能量传递的一类比较高效的传热装置。热管的体积较小，但有着很高的传热效率，有很好的节能效果。可由于其应用到的材料很受限，使得热管在价格方面比较高，再加上在工业上投入使用的时间比较短，还有很多问题需要解决，因此还需进行深度的探索与研究。
2.3、冷凝锅炉
在烟气里面的水蒸气具有很多潜热，而使用传统烟气回收的方式仅仅面向的显热，使得很多的潜热得不到利用，大大降低了锅炉的热效率。而冷凝锅炉则通过烟气冷凝余热回收装置，把烟气中的显热以及水蒸气中的潜热应用到余热锅炉系统回水以及给生活用水进行加热和锅炉的补水，这样既增加了锅炉的热效率，还将烟气里的氮氧化物吸收进冷凝液中，大大减小了烟气里酸性气体的比例，降低了对环境的污染。由于燃气锅炉的烟气里拥有很多水蒸气，所以特别适合应用此项技术；而对于烟气里面水蒸气比例一般的燃油锅炉，使用此项技术具有非常大的潜力，还应进行深度的探究。
2.4、对于计算机控制技术的作用分析
燃气锅炉烟气余热回收过程，影响回收利用的质量和效率的因素很多，如回收设备，回收利用技术和控制技术，控制技术起着非常重要的作用，主要表现在以下几个方面：第一，选择排气温度可直接反映生产过程和容易衡量控制参数。通过自动控制系统的PID控制指令，对外界的各种干扰进行处理，通过对变频器、电控阀等现场执行设备的控制，可以稳定地控制目标值。其次，对于较大的干扰因素，可采用计算机控制系统控制设备的切换，保证整个回收过程的正常稳定运行。最后，应用计算机技术提高企业信息化水平，有效地克服了传统燃气锅炉烟气余热回收效率低的缺点，为降低燃气锅炉的运行成本打下了坚实的基础。总之，计算机技术在热回收锅炉烟气中的应用，提供了可能性，为实现自动控制，许多自动化技术是以计算机技术为基础，因此，企业应根据锅炉烟气余热回收的实际实施，技术、集成控制技术和计算机自动回收行业的不同控制，进一步提高锅炉回收效率。燃煤锅炉来说，由于起烟气里水蒸气的占比很低，所以不应使用此项技术。
3、烟气余热回收技术在集中供热系统中的应用
烟气余热回收用冷介质通常为空气或水。空气加热后可用于锅炉的鼓风和原料及半成品烘干。水加热后可用于锅炉补水预热、供热、供生活热水等，在烟气量较大、温度较高的情况下，可以将水加热成为水蒸汽。在集中供热系统中烟气余热回收技术应用的典型方式按余热回收级数分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型，其中单级余热回收供热型可分为预热热网回水型与供生活热水型。
3.1、单级余热回收供热型
利用吸收式热泵回收烟气余热用于预热热网回水的系统，吸收式热泵以天然气为驱动能源，以烟气－水换热装置中回收烟气余热后的热水作为低温热源，提取热量后用于预热一次热网回水，一次热网回水再经过锅炉加热后提供给一次网供水。该技术已应用于某些工程中，可提高燃气能源利用效率10%以上，明显减少烟囱“冒白烟”现象。该技术增加的投资可在3～4a内回收。
燃气锅炉房烟气余热回收系统流程
3.2、单级余热回收供热型
利用烟气冷凝热能回收装置对某酒店天然气直燃机进行改造，回收直燃机排放烟气的余热用于加热酒店生活热水，并将烟气凝结水进行回收供空调系统补水，可提高热效率10%以上。
3.3、双级余热回收供热型
该类型系统首先利用高温烟气加热热网回水达到供热用户需求的供水温度；其次再利用热泵机组回收利用低温烟气余热，利用热泵机组的高温侧加热热网回水达到供热用户需求的供水温度。根据换热器不同，给出两种采用双级换热的烟气余热回收利用系统。由于采用了双级换热，使得烟气温度大幅度降低，热网回水温度温升较大，利用热泵系统加热后，可以实现提供较高的热网供水温度。
总而言之，通过分析燃气锅炉烟气余热回收利用技术，帮助相关工作人员更好地了解燃气锅炉的运行情况，并针对燃气锅炉冷凝器中存在的问题，采取有效的解决措施。但是，在实际工作当中，依然会遇到很多问题，这就需要工作人员不断学习和创新，提高自身的专业素养，从而推动我国燃气锅炉企业能够更加稳定快速的发展。
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论文作者:孙悦龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/17
标签：烟气论文; 余热论文; 锅炉论文; 技术论文; 温度论文; 回水论文; 燃气锅炉论文; 《防护工程》2018年第6期论文;