摘 要：在现今国内外各行业的发展中，余热锅炉通过余热回收使得热能得到有效利用。在能源日益短缺和企业节本增效的形势下，了解和推广余热锅炉的应用将极大提高能源利用率。
关键词：余热锅炉 余热回收
一、前言：
二、余热锅炉的分类：
由于余热烟气性质的不同，余热锅炉的种类、结构形式各不相同。
2.1按结构特点可分为管壳式余热锅炉和烟道式余热锅炉两大类。
2.2 按余热锅炉产生蒸汽的压力等级可分为单压、双压、双压再热、三压、三压再热等五大类。
1）单压级余热锅炉：余热锅炉只生产一种压力的蒸汽。
2）双压或多压级余热锅炉：余热锅炉能生产两种不同压力或多种不同压力的蒸汽。
2.3按受热面布置方式可分为卧式布置余热锅炉和立式布置余热锅炉。
2.4按工质在蒸发受热面中的流动特点(工作原理)分类
1）自然循环余热锅炉：烟气是水平方向地流过垂直方向安装的管簇的。管簇中的水汽混合物与下降管中冷水的密度差，是维持蒸发器中汽水混合物自然循环的动力。
2）强制循环余热锅炉：烟气通常总是垂直地流过水平方向布置的管簇的。通过循环泵来保证蒸发器内循环流量的恒定。
3）直流余热锅炉：直流余热锅炉靠给水泵的压头将给水一次通过各受热面变成过热蒸汽。在蒸发受热面中，工质的流动是由给水泵压头来实现。
三、余热锅炉的组成部件及作用；
余热锅炉系统通常有除氧器、省煤器、蒸发器、汽包、过热器以及减温器等部件和容器组成。下面我们来说一下它们在这个系统中起到的作用。
3.1除氧器：除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质。同时，除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器，起了加热给水、提高给水温度的作用。除氧器水箱的作用是储存给水，平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额。也就是说，当凝结水量与给水量不一致时，可以通过除氧器水箱的水位高低变化调节，满足锅炉给水量的需要。除去水中的氧气回大大降低给水管道、锅炉设备的腐蚀情况，大大延长它们的使用寿命。
3.2省煤器；省煤器的作用是利用尾部低温烟气的热量来提升余热锅炉的给水温度，从而降低排气温度，提高余热锅炉以及联合循环的效率，节约燃料消耗量。常规锅炉的省煤器分为两种，沸腾式和非沸腾式，两者的区别在于前者允许产生蒸汽而后者不允许。在通常情况下，联合循环中的余热锅炉在省煤器中是不希望产生蒸汽的，因为一旦产生蒸汽可能会导致水击或者局部过热。在设备刚刚启动一级在低负荷时，省煤器管内工质流动速度很低，此时比较容易产生蒸汽。在生产中有些企业用省煤器再循环壁来增加省煤器中水的质量流量，从而解决这个问题。还有一些用户布置烟气旁路系统，在设备负荷低时将部分省煤器退出运行状态，这样也可以增加省煤器的工质流速。
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3.3蒸发器：蒸发器的作用是利用高温烟气与炉管内的水进行热交换，水吸收了热量之后会产生蒸汽。但在工作过程中并不是所有的水都会变成水蒸汽，只有部分水变成了水蒸气，所以炉管内流动的就是汽水混合物。汽水混合物在蒸发器中向上流动，进入了对应压力的汽包。
3.4汽包：在自然循环和强制循环的余热锅炉中，汽包都是一个必不可少的重要部件。首先，汽包要汇集省煤器的给水和从蒸发器来的汽、水混合物，其次它还要提供合格的饱和蒸汽进入过热器。汽包内装有汽水分离设备，它的作用就是将来自蒸发器的汽水混合物进行分离，经它分离出来的水回与省煤器来的水进行混合，再次进入蒸发器，而从里面分离出来的蒸汽则会从气泡顶部引出。汽包的大小要足以容纳必需的汽水分离装置，并能适应锅炉符合变化时所发生的水位变化，因此是很大的储水容器，也因此它具有较大的水容量和较多热惯性，对负荷变化不敏感。汽包通常不受热的，原因是在接近饱和温度下运行时抗拉和屈服强度是关键的。
3.5过热器：过热器位于烟气温度最高的区域，过热器管内的工质为蒸汽，它的受热面冷却条件较差，从而成为了余热锅炉各部件中最高的金属管壁温度。而它的作用大家应该都知道的，就是讲蒸汽从饱和温度加热到一定的过热温度，然后输送给用户。
3.6减温器：减温器通常是位于过热器或再过热器出口管组的进口处，比如一、二级过热器之间。减温水一般来自锅炉给水泵，为了能正常的工作，它的压力要比蒸汽的压力高好多。减温水是在喷口雾化后喷入湍流强烈的蒸汽中的，而蒸汽的速度和雾化的水滴尺寸是确定减温效果的两个重要因素。
四、余热锅炉未来的发展：
余热资源被认为是继煤、石油、天然气和水力之后的第五大常规能源。相关数据统计，现阶段中国一次能源利用率约为30%，仅为日本的1/2，比世界平均水平还要低3个百分点，存在着巨大的能源浪费。钢铁、化工、建材、石油与石化、煤炭等行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%，其中可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。可回收利用的余热资源的应用潜力是十分巨大的。
结语：根据以上对余热锅炉的学习，让我们意识到资源能够得到有效的循环利用才不会家具资源环境的恶化，更不会造成能源的快速枯竭。目前，国内余热锅炉的设计和开发已经逐渐成熟，随着社会的发展，人们越来越发现能源充分利用是一个必然趋势。而且从经济效益和环境保护方面考虑，像余热锅炉这样的节能设备在以后的企业发展中是必不可少的。
参考文献：
1.周强泰.锅炉原理【J】 中国电力 2009
2.吴亦三.余热锅炉的现状和发展【J】 杭州机械 1990 （1）
3.赵钦新.余热锅炉研究与设计【J】 中国标准 2011
4.北京有色冶金设计研究院.余热锅炉设计与运行【J】 冶金工业 1982
论文作者:郭远飞, 芦东立, 高永锋
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第8期
论文发表时间:2019/7/18
标签：余热论文; 锅炉论文; 省煤器论文; 蒸汽论文; 汽包论文; 蒸发器论文; 工质论文; 《工程管理前沿》2019年第8期论文;