摘要：在科学技术不断发展的背景下，我国不少火电厂取得了一定成效。就像可以将锅炉尾部的烟气余热通过凝结水系统来完成对其加温，在一定程度上降低了由于机组回热抽汽而导致的损失，同时还完成了锅炉排烟温度自动控制，循环系统的工作效率也有了一定的提升，在应用了这些新技术之后，大大的提高了我国的火力发电技术。锅炉尾部烟气余热的利用符合我国节能减排的准则，同时还有效提高了火电厂的生产效率，本文主要就该技术进行简单的介绍。
关键词：锅炉；烟气；余热利用
1 引言
目前，我国的能源利用效率很低，工业技术水平低是明显的，高能耗产品的单位能耗一般比西方发达国家高12%-55%，能源综合利用率只有32%左右，我国能源问题已成为制约经济发展和实现经济发展战略目标的重大因素。在国家大力推行节能减排能源政策的大背景下，热电厂丰富的余热资源正引起人们越来越多的关注。热电厂输入燃料总热量的35%左右转变为电能，而60%以上的热能主要通过锅炉排烟和汽轮机凝汽器的循环水散失到环境中。如何能把这部分热能通过合理经济的技术手段加以利用，一直是电厂和节能工作者关注的焦点。对于锅炉的排烟余热，由于烟气温度较高，利用起来相对容易。低温省煤器即是烟气余热利用装置之一，根据目前国内外的实际应用情况，采用设置低温省煤器技术是最主要和普遍的技术手段，并取得了较好的节能效果。
2 烟气余热回收利用技术的应用
2.1汽化冷却原理
汽化冷却系统用水作为介质，利用转炉炼钢时释放的高温烟气余热作为热源产生蒸汽。烟道式余热锅炉设置在转炉炉顶，起到冷却烟气以便于除尘的作用。烟道式余热锅炉中的主要设备包括汽化冷却装置、活动烟罩、炉口可移动烟道、固定烟道、金属软管、汽包。汽化冷却是采用软化水以汽化的方式（充分利用了水汽化潜热大的优点）冷却钢铁冶金设备并吸收大量的热量从而产生蒸汽的装置。其工作过程是：高温烟气通过汽化器（汽化冷却烟道壁面），因烟气与壁面温差较大，发生热量传递，将热量传递给受热面的的同时自身温度降低；受热面另一侧管道中的水吸收烟气热量后部分蒸发，并在蒸发管内形成了汽水混合物。由于水蒸汽的密度相对于水较小，在压力作用下，蒸汽在蒸发管内上升，通过上升管最终进入汽包，经汽水分离后，水蒸汽从汽包引出进入蓄热器储存，最终送入蒸汽管网供生产生活使用。同时水下降到蒸发管底部重新进入汽化器的下联箱内，补充的水供给蒸发管内继续蒸发使用。
2.2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。
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2.3除氧余热回收方案及工艺设计
热力除氧原理是将锅炉给水温度加热到沸点，使水沸腾，从而使水中溶解的氧被解析出来，在排除氧气的同时一部分加温蒸汽也排入大气。除氧余热回收的主要困难是除氧器工作压力低，正常工作压力在0.01-0.02MPa，要求换热器阻力小于0.01MPa，若换热器阻力大于0.02MPa，会造成除氧器工作压力升高，影响正常运行。同时乏汽中混有氧气，如作为闭式系统蒸汽回收，则氧气会被带入锅炉给水系统，增加设备管道氧腐蚀。可以通过加装两套汽―水换热器的方式，将除氧器排出的乏汽与除氧器给水换热凝结回收，而氧气等其他不凝结气体通过排汽管排至大气。热源为除氧乏汽在管壳内流动，换热后凝结成水在管壳末端底部回收排入凝结水箱二次再利用，氧气等其他不凝结气体通过换热器管壳末端顶部的排气管排放至大气。冷源采用除氧器进水在管束内流动，吸收除氧乏汽余热后直接进入除氧器加温。换热器采用水平安装，减少壳程阻力，保证除氧器工作压力正常。
2.4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。
3 烟气余热利用要注意的其他问题
烟气换热器在设备招标时，必须要有耐腐蚀、防磨损和防积灰的措施。从材料选择上，目前ND（09CrCuSb）钢是性价比较合适的耐腐蚀材料。从换热面管的选择上，可以采用光管、热管或螺旋肋片管，但从换热效果、阻力、防积灰等来看，螺旋肋片管效果比光管、热管都好。换热面的表面要涂耐酸腐蚀的防腐层，为了防积灰在管排间应设置一定数量的吹灰器。烟气换热器应设计成可拆卸的连接方式，并设置水清洗装置，便于锅炉停运期间维护清洗。凝结水系统在设计时，要设置升压泵，用以补偿凝结水在烟气换热管路的压头损失。至烟气换热器的凝结水管路宜安装调节阀，用以调节凝结水量，在充分利用烟气余热，避免烟道、设备腐蚀的前提下，尽量提高凝结水的加热温度，排挤更多的6段抽汽多做功，提高烟气余热利用的节能效果。
4 结束语
大到社会经济的发展小到人们的日常生活都离不开能源，它是发展国民经济的主要物质基础，因此要想确保我国社会经济的长期可持续发展，就一定要节约能源，尽可能的提高能源的利用率。现阶段我国各个市场竞争都比较激烈，企业要想在此环境当中脱颖而出，就必须要加强创新技术的应用，提高节能减排的工作质量。在火电厂当中应用换热器在一定程度上提高了锅炉的利用率，同时在结合相应的节能措施，可以节省一定的燃料，企业在获得丰厚经济利润的同时，温室气体的排放量也有所减少，长此下去，对于缓解全球气候变暖以及生态环境的改善都有一定的帮助，从而真正的实现了“低碳经济”的目标。
参考文献
[1]许诚.燃煤电站余热资源的热力学评估、能级提升与高效利用[D].华北电力大学（北京），2016.
[2]郝向辉.大型燃煤锅炉低温烟气余热综合利用及节能分析[D].华北电力大学，2015.
[3]张晨旭.大型燃煤机组深度余热优化利用系统节能分析[D].华北电力大学，2015.
[4]李飞.燃煤锅炉烟气含酸灰粒沉积特性与工程酸露点研究[D].山东大学，2014.
论文作者:罗强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/12
标签：烟气论文; 余热论文; 锅炉论文; 换热器论文; 技术论文; 凝结水论文; 节能论文; 《电力设备》2018年第14期论文;