（武汉锅炉股份有限公司 湖北武汉 430205）
摘要：近些年国内外来对电站锅炉烟气余热的回收利用研巧越来越深入，余热利用方式越来越多。但利用最广泛的主要是在锅炉尾部加装低温省煤器，吸收烟气余热加热汽轮机凝结水。此种余热利用方式积极响应了国家节能减排方针的号召，对于提高电站机组的效率具有重要的实际意义。国内外的中高温余热利用的技术己逐渐趋于成熟，低媪烟气余热深度利用是现阶段各行各业热点前沿研巧领域。火为发电的低温烟气余热相比其他行业领先许多，其他高能耗高电耗的行业急需借鉴发电行业的余热利用方式。
关键词：锅炉；烟气余热利用系统；优化
烟气余热利用的总体原则应该从热力学角度出发，根据“按质用能，梯级利用”针对不同温度不同品味的烟气进行余热回收和利用。对于高温余热和中温余热，鉴于其能级较高，一般通过汽机发电机将其转化为高品位的电能。
1 烟气余热回收利用的应用价值分析
烟气余热回收利用装置主要是给水从换热器的末端进入装置系统，并逐步进入锅炉的内部受热面。首先，给水在换热器中被加热，吸收余热，随后进入省煤器，最后再进入锅炉内部。研究表明，当烟气温度达到110℃时，应该保证SO2的浓度控制在1100mg/m3以下，才能避免硫含量超标造成的腐蚀。换言之，硫含量要控制在1%以下，若超过1%，就需要在锅炉内部进行脱硫处理，才能有效降低锅炉排烟中的SO2含量。因为换热器工作时也可能会形成一定的烟气滞留，如果烟气在通道积攒，就很容易造成通道阻塞现象发生，因此在换热器底部安装落灰斗就很有必要。而安装落灰斗，保证其在系统中良好密封性，就能实现除灰效能，保障通道的畅通。使用该烟气余热回收系统，可以实现高于80℃排烟温度，并能去除70%烟尘的，有着较好的环境效益。然后再实现旋风除尘器在后方的应用，就能轻松达到环保烟尘的标准要求。
2 烟气余热利用系统简介
烟气冷却器系统如图1所示，是国际上应用最早、最广泛的烟气余热利用系统，也是其他几种余热利用系统的基本形式。从低压加热器（简称低加）No.j+1出口分流部分凝结水去布置在锅炉尾部的烟气冷却器，加热升温后返回凝结水系统，在低加No.j-1的入口处与主凝结水相汇合。从凝结水侧系统看，烟气冷却器与低加No.j成并联方式，与之并联的低加也可以是多个。烟气冷却器受热面布置在空预器出口至脱硫塔入口的烟道内，吸收锅炉尾部余热，吸收的这部分热量用来排挤汽轮机低压凝结水系统抽汽，被排挤的抽汽继续进入汽轮机下游做功，从而达到提升机组效率的目的。
图1烟气冷却器系统示意
3 锅炉烟气余热利用系统优化
3.1 综合型烟气余热利用系统方案
低省系统为串并联混合型，可以部分流量并联运行，也可以全流量串联运行。在电除尘器入口烟道中安装低省换热器，换热器采用具有良好耐磨、防腐和防积灰性能的H型翅片管，ND钢材质。从汽轮机凝结水系统#7低加出口和#8低加入口分别取高低温水源，掺混调制成合适的水温送入低省换热器，加热升温后的凝结水返回至#6低加入口凝结水管道。为保证合理的流量分配，在#6、7低加之间凝结水母管上装设一个流量分配阀。暖风系统为闭式循环，采用洁净除盐水为工作介质。在低省换热器前的空预器出口烟道上安装烟冷器，在送风机出口至空预器之间的风道中安装暖风器，以循环泵组作为循环动力，实现热量传递和转移。为弥补原系统设计不足，除对腐蚀损坏的烟冷器进行换新换型，也对整体系统进行了优化，增加调温措施和补水系统，提高了系统可靠性和操作便捷性。烟冷器布置在低省换热器前的高温区，换热相互独立，互不干扰。避免了低省换热器在前时，两个系统参数调节都会影响空预器出口烟温及相互影响产生的调节滞后和调节波动。
3.2 热电联产尾气余热回收系统优化
烟气余热回收装置采用作为冬季空调送风系统热源的方式进行热量回收。烟气温度控制在100℃以上，以使烟气回收过程中不产生冷凝水，减少对系统及设备腐蚀的可能性。增加旁通烟道，实现烟气排烟温度和出水温度的可调节、可控制的目的。设备采用不锈钢材质，烟道加装电动调风阀。进出水管采用不锈钢管，水侧加装20目过滤器，以增加设备使用寿命和防腐蚀能力。
如果热电联产尾气有较高的余压，换热器可置于旁通烟道上，并在主烟道上加设风门，通过调整主烟道风门开度，调整流过换热器的烟气量，以控制换热器的余热回收量来匹配中央空调的用热量。换热器烟侧流速采用较低的数值，以降低换热器的烟侧阻力。为便于换热器的运输，换热器需做成两台，并联使用。排烟压力较小，设备压力损失200Pa，采用两台设备。工艺流程如图2所示，设计参数见表1。
节能效果：
（1）有效提高锅炉热效率，减少锅炉热损失。烟气锅炉热效率通常在88％以上，主要热损失是排烟热损失，通过在烟气尾部安装烟气余热回收装置，若取80％烟气进入热能回收装置，可以提高热能利用率8％以上，大幅降低排烟温度，有效回收热能。（2）减少大气环境污染，实现节能减排。（3）提高企业的能源利用率，增加企业的经济效益。
综上所述，在我国的可持续发展战略下，实现节能减排不仅有助于企业经济效益的提高，还关乎每个人的切身利益。在工业化发展的过程中，实现能源的有效节约和回收利用，以提升其利用效率，成为具有重要研究价值的课题。
参考文献：
[1]胡双男，黄必重，宋宝军.一种锅炉烟气余热利用系统[P].黑龙江：CN205919306U，2017-02-01.
[2]李岩，陈改辉，张淑彦，付林.燃气-蒸汽联合循环电厂烟气余热回收系统研究[J].暖通空调，2017，（01）：86-90+118.
[3]左宁心.综合型烟气余热利用系统应用分析[J].低碳世界，2017，（01）：48-49.
论文作者:郭亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/18
标签：烟气论文; 余热论文; 换热器论文; 系统论文; 凝结水论文; 锅炉论文; 冷却器论文; 《电力设备》2017年第8期论文;