试析余热锅炉的发展问题及措施

摘要：在工业上余热锅炉作为高效节约热效能的设备得到广泛应用。但随着工业过程生产工艺革新的需要，余热锅炉还存在着一些有待解决的问题。本文主要从余热锅炉的工作原理、特点，余热锅炉的主要问题及其解决对策三方面进行了分析。

关键词：余热锅炉；余热回收技术

前言

余热锅炉是工业中不可或缺的设备。它由锅筒、活动烟罩、炉口段烟道、斜1段烟道、斜2段烟道、末1段烟道、末2段烟道、加料管槽、氧枪口、氮封装置及氮封塞、入孔、微差压取压装置、烟道的支座和吊架等组成。余热锅炉共分为六个循环回路，每个循环回路由下降管和上升管组成，各段烟道给水从锅筒通过下降管引入到各个烟道的下集箱后进入各受热面，水通过受热面后产生蒸汽进入进口集箱，再由上升管引入锅筒。各个烟道之间均用法兰连接。但随着工业过程生产工艺革新的需要，余热锅炉还存在着一些有待解决的问题。

1余热锅炉的工作原理和特点

余热锅炉利用生产过程中的气体或废气、废液，以及某些动力机械排气的热量产生蒸汽或热水的锅炉。余热锅炉是重要的节能设备各种冶炼炉和焙烧窑的排烟温度为650～1250℃；燃气轮机和柴油机等动力机械的排气温度为370～540℃。安装余热锅炉吸收这些排烟中的部分热量，全系统的热能利用率可以显著提高。余热锅炉工作原理一句话总结还是比较简单的，余热锅炉是利用生产过程中的气体或废气、废液，以及某些动力机械排气的热量产生蒸汽或热水的锅炉。

特点：燃煤燃烧释放出来的高温烟气经烟道输送至余热锅炉入口，再流经过热器、蒸发器和省煤器，最后经烟囱排入大气，排烟温度一般为150～180℃，烟气温度从高温降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽。锅炉给水首先进入省煤器，水在省煤器内吸收热量升温到略低于汽包压力下的饱和温度进入锅筒。进入锅筒的水与锅筒内的饱和水混合后，沿锅筒下方的下降管进入蒸发器吸收热量开始产汽，通常是只有一部分水变成汽，所以在蒸发器内流动的是汽水混合物。汽水混合物离开蒸发器进入上部锅筒通过汽水分离设备分离，水落到锅筒内水空间进入下降管继续吸热产汽，而蒸汽从锅筒上部进入过热器，吸收热量使饱和蒸汽变成过热蒸汽。根据产汽过程的三个阶段对应三个受热面，即省煤器、蒸发器和过热器，如果不需要过热蒸汽，只需要饱和蒸汽，可以不装过热器。当有再热蒸汽时，则可加设再热器。

2余热锅炉的主要问题

2.1余热锅炉的余热回收方面

近年来，不少能源的价格呈上涨趋势，人们对锅炉的选择开始着重考虑它的运行成本，现实中，企业生产离不了蒸汽锅炉，生活中也有很多离不开余热锅炉的。然而锅炉的燃料费用是非常大的一笔支出。对于国内制造的燃气（油）锅炉和直燃机，设计的排烟温度都在150℃以上，而蒸汽锅炉通常都在220℃以上，这是整装式蒸汽锅炉的结构特点决定的，设计较高的排烟温度是为了避免燃料中的硫和燃烧过程产生的氮氧化合物等酸性物质在低于150℃时产生凝露造成对锅炉本体的腐蚀，从而降低锅炉受热面的强度，危害锅炉安全。根据我们对国内大部分厂家的产品实测结果，蒸汽锅炉的排烟温度一般均在220～230℃，热效率在86～90%左右，尾部烟气的余热被白白浪费掉，损失很大。为了尽量避免出现“买得起锅炉，用不起锅炉”的这一客观现象，精明的锅炉制造商对锅炉进行了一系列节能改造，改造主要内容就是锅炉的余热回收问题。

2.2余热锅炉的发展动向

余热锅炉作为回收热能的主要设备，其有以下几点发展动向。（1）大型化；（2）高参数；（3）定型化；（4）自动化；（5）高、中、低温预热同时开发利用；（6）出现外加热载体余热锅炉；（7）强化传热技术引入余热锅炉；（8）垃圾焚烧用余热锅炉等等。

2.3余热锅炉的腐蚀问题

我国的余热锅炉产品技术水平同国外相比，由几个方面的差距：（1）热利用率低；（2）自控水平落后；（3）积灰率高和清除效果差，而积灰率高和清除效果差主要表现在有色冶炼工艺中的余热锅炉。

余热锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点，就会在其外表构成液态硫酸。长期以来，各换热设备的尾部受热面由于结露而惹起的腐蚀经常发作。以致于在余热锅炉设计时不得不经过进步排烟温度或运用传热极差的非金属资料来缓解结露和腐蚀现象的产生，但依然并没有从基本上处理问题。虽然如此，余热回收设备常常在运转一到两年后照旧会呈现腐蚀，直至穿孔。

3措施对策

3.1回收锅炉烟气余热是锅炉节能的重要途径，烟气热值很大，仅水蒸气的汽化潜热就足以将锅炉给水预热到100℃以上，不仅可以用于锅炉补水，多余的热水还可用来加热生活用热水。余热锅炉的余热回收利用主要有三种方式有：（1）直接将废烟气经过净化后作为点火炉的助燃空气或用于余热混合料，以降低燃料消耗，这种方式较为简单，但余热利用量有限，一般不超过烟热量的10%；（2）将废烟气通过热管装置或余热锅炉产生蒸汽，并进入全厂蒸汽管网，代替部分燃煤锅炉；（3）将余热锅炉产生蒸汽用于驱动汽轮机发电。

3.2在现场对余热锅炉的安装进行跟踪与检查，这是保证安装余热锅炉质量的重要环节，在对余热锅炉进行安装的过程中，要及时发现问题，并及时对其修正，确保安装余热锅炉的质量。所以，相关的锅炉安装企业在对锅炉安装工作进行质量方面的管理时，必须加强质量管理人员及技术人员的现场检测及跟踪力度，对其检查的记录和监控进行严格的执行。

现场的质量管理人员以及技术人员对余热锅炉的安装质量进行审核、检查，对锅炉安装工作人员进行绩效考核，确保余热锅炉能够进行现场监控，使安装余热锅炉质量管理能够有效的实施，而在对余热锅炉进行施工时如果发现有质量问题，一定要及时上报，在相关的设计单位和工程师对其意见进行整改后再对其进行局部性的整改，确保锅炉安装的质量，同时也确保了余热锅炉能够稳定安全的运行。

3.3为防止余热锅炉腐蚀，应该改善燃耗，煤粉不能过粗，避免火焰直接冲涮墙壁，过剩空气系数不宜过小，以此来改善结积物的条件。控制管壁温度，是为了防止炉膛局部热负荷过高，以防水冷壁温度过高，加剧腐蚀。保护炉膛贴墙为氧化气氛，冲淡SO2的浓度，以降低腐蚀速度。也可以在水冷壁管表面采用热浸渗铝技术，提高其抗腐蚀性能。

4结语

根据以上对余热锅炉的讨论，在现今国内外各行业余热利用中，节能是一个国家能够可持续发展的关键因素之一，如果我们还坚持传统的能源利用方式，不能使资源有效的循环利用，就会使社会的整个资源环境加剧恶化，并且造成能源的快速枯竭。设备和新工艺外，采用余热锅炉回收各类余热源也是提高一次能源利用率的重要手段。除此之外，还要注重企业自身管理水平与专业技术水平的提高，以专业技术与管理水平的提高促进质量管理工作的开展，促进企业综合竞争力的提高。据可靠资料，我国工业能源的消耗在总体成本中占有最多的份额，而能源的有效使用率仅仅只有三成左右，成本支出比欧洲发达国家高出很多，所以考虑到经济效益，节能设备的推广是势在必行的一大举措。 能源的短缺是目前全世界都面临的一项严重考验，在这样一个大背景下谋求发展，开发新新能源是一个方面，更重要的是在节约能源上下足功夫。目前，国内余热节能锅炉的设计和开发已经逐渐成熟，随着社会的发展，人们会越来越发现节能设备是一个必然趋势。节能锅炉的招牌不仅仅是商家促销的一个重头砝码，更是对社会和环境的一大贡献。

参考文献：

[1]宋兴刚，梁山伟.余热锅炉节能技术改造应用[J].价值工程，2010（06）

[2]李新生.谈如何改造锅炉节能设计的分析[J].科技促进发展，2009（06）

[3]于朝阳，王建志，索毓慧.带补燃余热锅炉的研制[J].锅炉制造，2004（04）

[4]戴克发.余热锅炉与工艺流程现代化[J].中国能源，1981（04）

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