煙氣余熱回收器

煙氣是一般耗能設備浪費能量的主要途徑，比如鍋爐排煙耗能大約在15%，而其他設備比如印染行業的定型機、烘干機以及窯爐等主要耗能都是通過煙氣排放。煙氣余熱回收主要是通過某種換熱方式將煙氣攜帶的熱量轉換成可以利用的熱量。

煙氣余熱回收的方式：

1.余熱回收器（氣-水）

熱管余熱回收器是燃煤、油、氣鍋爐設備，安裝在鍋爐煙口，回收煙氣余熱加熱生活用水或鍋爐補水。其構造如圖所示：下部是煙道，上部為水箱，中間有隔板。頂部有安全閥、壓力表、溫度表接口，水箱有進出水和排污口。工作時，煙氣流經熱管余熱回器煙道沖刷熱管下端，熱管吸熱后將熱量導*端，熱管上端放熱將水加熱。為了防止堵灰和腐蝕，余熱回收器出口煙氣溫度一般控制在露點以上，即燃油、燃煤鍋爐排煙溫度≮130℃，燃氣鍋爐排煙溫度≮100℃，節約燃料4-18%。

：劉

介紹了目前運用在電廠鍋爐煙氣余熱回收的主要換熱器類型，并對各個換熱器的優劣進行分析比較，探討了目前制約換熱器行業發展面臨的主要問題，對我國換熱器未來發展進行了展望。 

關鍵詞：換熱器 電廠 煙氣余熱 回收  煙氣 節能 

1. 前言 

當前節能已經成為能源行業的一個共同話題，而余熱資源的回收和利用亦是節能的重點話題。而作為耗能大戶的發電企業，更是有大量的余熱無法得到有效回收和利用，被白白浪費。其中，煙氣熱損失是各項熱損失中大的一項，一般在5%～8%之間，占鍋爐總熱損失的80%或更高。因此急需尋找一條科學的煙氣回收途徑，使煙氣中的余熱得到高效的回收利用，降低能耗，同時對于我國實現節能減排、環保發展戰略也具有著重要的現實意義。 

而在余熱回收中*的裝置便是換熱器，所以，一直以來余熱回收利用換熱器的強化傳熱技術就備受世界各國的關注，使得新型高效節能的換熱器層出不窮。自20世紀60年代起國外便開始實驗與研究熱管換熱器技術，在80年代開始了方形板片板殼式換熱器的使用，而我國自1985年起，開始引進國外的“煙氣深度冷卻余熱利用”技術，引發了國內煙氣回收余熱利用換熱器的研究。進入21世紀后，針對行業中的關鍵技術，國內制造商加大了研究力度和投入，并且隨著國內材料技術、外擴展受熱面技術及火電行業整體技術水平的提高，我國煙氣余熱利用換熱器制造開始進入技術創新和突破的新時期。制造和運用更加*的換熱器，更加高效地回收余熱，減少能耗，合理高效地利用有限的資源，已成為一個重要的課題。 

2. 換熱器的介紹與工作原理 

換熱器在電廠煙氣余熱回收中的利用十分普遍，目前國內外的余熱回收裝置主要有：板式換熱器、GGH換熱器、熱管換熱器、熱媒體換熱器、低壓省煤器等，介紹及工作原理如下：  2.1 板式換熱器 

板式交換器，在表面上具有一定的波紋，并且由許多金屬片疊裝而組成的一種換熱器，這一種換熱十分新型亦十分高效。這一種換熱器的每個金屬板片間都有薄矩形通道，通過板片進行熱量交換，我們可以通過結構來區分板式換熱器，在電廠中使用的換熱器

主要分為兩類①可拆卸板式換熱器②焊接板式換熱器,而第二種即焊接板式換熱器中，在現在應用更加廣泛的是全焊式板式換熱器的換熱板片，它以不銹鋼為原材料，再通過*的模具進行加工，壓制而做成。板式換熱器主要由換熱芯體和外殼組成,換熱芯體由板片組焊而成, 采用周邊組焊的板束形式,取消了密封墊片,故耐熱、板片系模塊化結構,可根據不同的工藝要求改變流程形式和流道面積的大小。用同一模塊壓制板片,根據需要其長度可為216～12 000 mm,這種換熱器在國外供熱工程中應用較廣泛。其表面的光滑也使得其具有不易結垢的優點。板式換熱器還消除了管殼式換熱器和可拆卸板式換熱器存在的死區現象。由于全焊式板式換熱器的*性能，特別適用于在城市熱電聯產供熱工程一級站中作為高峰換熱器使用,它也將成為管殼式換熱器的替代產品。 

2.2 GGH換熱器 

GGH又叫煙氣再熱器，是煙氣脫硫系統中的主要裝置之一。它的功能在于使排出的煙溫度加熱上升，達到露點溫度以上，而過程便是將噴水后原煙氣中脫硫后的凈煙氣重新加熱到符合環保法規要求的排放溫度(通常不低于75～80 ℃) ，從而做到污染物在排出后能夠在大范圍內擴散，而不是在電廠周圍集中沉降。煙氣露點腐蝕是因為硫元素摻雜在燃料中，當燃料燃燒時會生成SO2，SO3，一旦換熱面的外表面溫度低于煙氣露點溫度時，在換熱面上經過的SO2或SO3就會形成硫酸霧露珠，導致換熱面腐蝕，而GGH就在這個過程中擔任重要的角色，可以減輕對進煙道和煙囪的腐蝕、提高污染物的擴散度、降低進入吸收塔的煙氣溫度、降低塔內對防腐的工藝技術要求。  

2.3. 熱管換熱器 

熱管式換熱器在結構上可分為整體式熱管換熱器和分離式熱管換熱器兩種。整體式熱管換熱器的等溫性相對分離式熱管換熱器較突出，所以可回收熱風爐煙道廢氣的低溫余熱，另一方面可預熱助燃空氣和煤氣便是利用了其容易密封，結構簡單的優點。但是，在助燃空氣和煤氣方面，整體式熱管換熱器也存在不足，由于大直徑的助燃空氣管道和煤氣管道往返較多，若安裝上整體式熱管換熱器，便增大了投資，并且管道容易破裂。分離式熱管換熱器的工作原理，與整體式熱管換熱器的區別在于分離式熱管的受熱端和冷凝端置于不同的換熱器內，分離式熱管換熱器利用了液化與汽化的原理，用兩條管道在連接分離的受熱端和冷凝端，一個為蒸汽連接管，另一個則為液體連接管。由于放在熱端的熱媒體被高溫的廢氣所加熱，所以變成蒸汽，加熱后的蒸汽經過蒸汽連接管送到冷凝端。帶著從加熱端加熱的蒸汽在經過冷凝端時，便被煤氣或助燃空氣冷卻，變成液體，液體在通過液體管道流通到加熱端受熱，而做到蒸汽-液體間的順暢轉換則是依靠分離式管道內兩端的高低差實現，在整個過程中實現熱量的連續傳遞。但在高溫端的加熱蒸汽在冷凝端不一定可以做到*的冷凝，因此會產生不凝性氣體，熱管換熱器則加裝了不凝性氣體分離裝置，產生的不凝性氣體可隨時排放。熱管換熱器可分為：氣—氣、