余热锅炉技术

余热锅炉技术

1. 锅炉原理：

（1）锅炉的燃料是煤炭，而煤炭的主要成分是碳，在燃烧时，煤炭中的碳元素与空气中的氧结合生成一氧化碳和二氧化碳，并以气体的形式进入大气中。而烟气则是由燃料燃烧产生的，其温度较低。当锅炉中燃料燃烧时，就会产生大量的高温烟气（一般为800℃~1000℃），其中有部分高温烟气进入锅筒，然后被汽化并上升到锅筒顶部。这些高温烟气会携带大量的热量，将锅筒内的水加热到一定温度。根据不同工艺和不同燃料结构，锅筒内一般安装有若干个炉排、导流板和燃烧器等部件。为了使燃料燃烧充分、高效，燃料在进入锅炉前要进行一系列的预处理。

一般在进入锅炉前需将其中部分烟道气加热到600℃~800℃再送入锅炉内燃烧。

（2）锅炉结构：

一般情况下，余热锅炉分为两类：一类是纯余热锅炉（简称纯汽锅炉），另一类是利用余热产生蒸汽的锅炉（简称蒸汽锅炉）。纯汽锅炉是利用高温烟气直接加热给水，使之达到一定温度和压力后再进入锅筒内进行燃烧。它对烟气中含有的有害物质有较高的要求：烟气温度要高、排烟温度要低、烟气流速要快、排烟要通畅等。蒸汽锅炉是在纯汽锅炉的基础上发展起来的一种利用余热产生蒸汽并供给锅筒使用的装置。

纯汽锅炉具有结构简单、占地面积小、造价低等优点，但也存在着传热效率低、启动时间长、排烟温度高等缺点。

蒸汽锅炉采用了余热回收技术，将工业废气中的热能提取出来，在锅炉内转化成高温蒸汽，供给工业用水或蒸汽使用。

蒸汽锅炉通常采用卧式管式结构，也有立式管式结构。卧式结构的蒸汽锅炉在锅筒内装设若干个汽包，每个汽包内装有若干根管子。

蒸汽锅炉通常采用卧式布置方式，即在锅筒的上端安装汽包，在下端安装进水管道和给水管道。

蒸汽锅炉的结构非常复杂，除受热面较多外，还要求锅筒内部空间大、受热面少、传热效率高、不易结焦和腐蚀等。

（3）余热锅炉的工作原理：

余热锅炉的主要作用是利用工业废气中的热能转化成工业用水或蒸汽，同时又把其中含有的化学能回收利用起来。

余热锅炉一般由汽水分离器、水循环泵、减温水循环系统、膨胀节等部分组成。

在汽水分离器中，将含余热的烟气抽出，通过汽包后进入到水循环泵中，水在泵内循环流动。

在水循环泵中，将回收到的余热水加热至一定温度后送往蒸汽发生器中，这样就产生了蒸汽。

在蒸汽发生器中将热量传给蒸汽。锅炉内的汽水分离器将锅炉内水与凝结水分开，并使其成为饱和蒸汽和凝结水。

在汽循环泵中将饱和蒸汽与凝结水一起返回到汽水分离器中去。

由于汽机上产生的烟气温度一般都较高（800℃~1000℃），所以在汽机上设置了省煤器、过热器等设备对烟气进行预处理。

在余热锅炉中，当余热锅炉产生高温烟气时会从锅筒底部通过受热面上的散热片进入到省煤器中去，从而对省煤器进行加热，达到节约能源的目的。