浅论锅炉烟气余热回收的意义及技术措施

【摘要】我国能源利用率较低，大部分企业产生的能量，尤其是热量被浪费。锅炉烟气余热回收工作，就是把锅炉燃烧后释放出来的烟气余热和水蒸气进行回收再利用，进一步减少二氧化碳等碳氧化物的排放，从而实现节能减排的目的。本文简述了锅炉烟气余热回收的意义及主要技术措施，并进一步分析了当前锅炉烟气余热回收的发展建议。

【关键词】锅炉烟气；余热回收；技术措施；发展建议

一、烟气回收的意义

（一）烟气回收提高了资源利用率

改造过的燃气锅炉，其排烟温度降低，锅炉热效率得以提高，每年可节约燃气，减少氮氧化物排放。简而言之，烟气余热回收工作，就是把锅炉燃烧后释放出来的烟气余热进行回收再利用，从而实现节能减排的目的。锅炉排烟温度较多，通过烟气余热回收装置后，温度降低，这意味着中间所产生的热量已被回收利用。说得简单一些，就是尽可能地“变废为宝”。回收烟气余热，可以提高水温，换成热水，用于锅炉补水、取暖、洗浴等，达到降低排烟温度，节能减排降耗，提高锅炉热效率，节约能源的目的。也可以换成热风，用于烘干，或者暖风，在生产线直接利用。

（二）烟气回收减少了污染物的排放

烟气中往往含有大量的灰粉和粉尘，比如燃煤、生物质锅炉中，大量的粉尘随着烟气进入烟气余热回收装置，有时每立方米烟气中粉尘含量很高，甚至最高能达到200克，粉尘覆盖我们的余热回收装置后，导致我们的余热回收效率降低，烟气排出阻力加大。燃气烟气余热是工业余热中的一种。烟气余热回收，是提高余热资源利用率、挖掘节能潜能的一个新途径。天然气的主要成分是甲烷（CH4），燃烧后排出的烟气中含有大量水蒸气，占排放烟气比例的18%。燃气锅炉没改造前，大部分烟气被排放到空气中，水蒸气遇室外冷空气后凝结，随着烟气排放，形成“白烟”。烟气回收技术减少了烟气中NOx、SO2等污染物排放。

二、技术措施

为了利用燃气锅炉的烟气余热，国内外科研单位进行了研究。目前，针对燃气锅炉烟气余热回收的技术，主要集中在采用加装冷凝换热器和空气预热器来降低排烟温度，并对余热加以利用。

余热利用项目的分类是根据余热的温度区分的。以300℃为界限区分，在300℃以下的余热热量较少，一般用热交换技术加以利用，而在300℃以上的余热热量较大，一般用余热发电技术加以利用。

（一）热交换技术

锅炉排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，排烟温度每上升20℃，锅炉就要损失约1%的热效率。在锅炉空预器后的烟道上安装热交换装置，能够有效降低锅炉的排烟热损失。热交换技术是采用换热器置换出余热源的能量进行二次利用，回收的热量可用于原料、水等预热，也可用于生活厨房、洗浴，是工业领域最常见、应用最广泛的节能技术之一。根据换热器的不同，“热交换”技术又可以分成“间壁式”“蓄热式”“混合式”三种。

（二）余热发电技术

可将余热进行发电，将热能转化为电能，这项技术主要是通过安装汽轮机发电设备来实现发电技能的。这项技术是在回收到的热量足够高的条件下完成的，一般要求温度在300℃以上，因为发电的需求，所以要求产热过程是持续不断的，这就要求企业具有相当的规模和过硬的技术。这项技术在大型水泥、钢铁、化工等高能耗企业经常被使用。

三、发展建议

（一）开发在线监测系统

此次技術开发主要是通过将项目现场的监测画面及监测数据传回至平台，通过运行平台将项目现场烟气余热回收及脱硫的运行状态实时显示，这样就方便了节能技术人员对项目现场运行状态的掌控，一旦某个数据发生异常且有可能造成运行异常且有超环保标准的可能，就可以迅速果断地判断异常原因并立即与项目部联系进行整改，把事故消灭在萌芽状态，将事故隐患、超标隐患降至最低，不至于出现停车现象。

通过分布式远程数据监测运行平台的搭建，这是一种“双惠共赢”，一方面，可以降低项目现成事故发生的频率，确保烟气排放数据符合国家超低排放标准，为业主在环保压力政策下提供信心，另一方面，可以通过此平台对所承建的所有项目进行实时监控，将数据异常现象与整改措施进行分类与归纳，为业主提供更全面、更快捷、更准确的技术支持与服务。

（二）将热能进行多元化的回收利用

可以将生产过程中产生的蒸汽，直接用于工业生产或汽轮机组发电，再将所发电力用于企业生产。也有些企业将余热成功应用到余热制生活用水、余热加热清洗池、余热取暖、余热烘干、余热加热铝材厂的汤洗池，运行稳定可靠，在大中型企业广泛应用，为企业节省了大量的生产运营费用，深受广大用户的好评。

（三）选用抗露点腐蚀的材料作余热回收器

当烟气降低到一定温度，凝结下来腐蚀换热器低于硫酸露点时，烟气会在余热回收器表面析出硫酸，从而对余热回收器造成严重腐蚀。设计余热回收器的烟气排出温度大于酸露点，但这种情况就是牺牲了一定的经济性，无法将烟气降到更低的温度，就无法回收更多的热。因此需要开发或选用抗露点腐蚀的材料，避免腐蚀余热回收装置，比如之前选择碳钢，后续可以考虑用不锈钢等耐腐蚀材料。

参考文献

[1]杨石，顾中煊，罗淑湘.我国燃气锅炉烟气余热回收技术[J].建筑技术，2014，45（11）：976～980.

[2]孙方田，赵金姊，付林.基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收技术的节能效益分析[J].建筑科学，2016，32（10）：59～64.

作者简介：崔景杰，男，工程硕士，山东山大华特环保工程有限公司，工程师。