燃氣鍋爐在各個領域得到廣泛應用，目前在供熱系統中，有10%左右的潛熱尚未被開發和利用，如何有效回收煙氣余熱及包含的水分，對提高鍋爐

燃氣鍋爐在各個領域得到廣泛應用，目前在供熱系統中，有10%左右的潛熱尚未被開發和利用，如何有效回收煙氣余熱及包含的水分，對提高鍋爐熱效率具有非常大的實用價值。有效對煙氣余熱進行回收，在提高鍋爐熱效率的同時可減少排放污染，對提高經濟效益和節約能源具有重要意義。

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燃氣鍋爐煙氣余熱回收基礎理論

甲烷是天然氣的主要成分，其中的氫含量很高，在燃燒之后產生大量的煙氣，煙氣中存在部分硫化物、碳化物和氮化物，排煙過程中會帶走大量的余熱，其中包括水蒸氣的汽化潛熱，排煙損失是燃氣鍋爐的主要熱損失。如何將這部分余熱加以利用，提高鍋爐熱效率是燃氣鍋爐行業需要深入探討研究的課題。

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燃氣鍋爐煙氣余熱回收發展歷程

2.1早期技術

在早期階段，燃氣鍋爐煙氣余熱回收主要是加熱助燃鍋爐回水或者助燃空氣，但在溫度影響下，傳熱溫差小，導致對傳熱的受熱面積要求比較大，在空間與經濟性的限制下，只有一部分煙氣能夠被回收，還有大量的煙氣產生的余熱并沒有被利用。

2.2冷凝式技術

冷凝技術是在原有煙氣余熱回收基礎上，通過回收裝置將鍋爐中排放的水蒸氣潛熱和顯熱進行回收。我國的煙氣冷凝技術發展時間較短，伴隨環保節能要求的持續強化，煙氣冷凝技術得到廣泛重視，相對于西方發達國家，我國的技術研究僅局限在冷凝技術熱交換器方面，仍依靠西方理論技術實施操作，國內并未成熟的商業化技術。

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燃氣鍋爐煙氣余熱回收應用策略

3.1換熱器回收技術

熱換器是煙氣余熱回收技術中被廣泛采用的一種形式，選擇適合的熱換器是回收技術的關鍵步驟，主要分為間接接觸方式和直接接觸方式兩種。

（1）間接接觸式換熱器。此種方式對換熱后的水質情況不會產生影響，在進行熱交換過程中水和煙氣不直接接觸，由于冷凝水中的酸會對設備產生腐蝕，要求間接接觸式換熱設備具有很高的抗腐蝕性，同時，由于結構的復雜性，對安裝空間的要求也比較大。

（2）直接接觸式換熱器。直接接觸式余熱回收熱換器的傳熱系數較大，不容易受到空間的影響，熱傳遞系數比較高，熱量回收的能力強，同時，在過程中對設備有一定的清洗效果，對熱換器設備的抗腐蝕性也沒有很高要求。

3.2熱泵回收技術

天然氣鍋爐余熱回收要求供熱中的回水溫度比煙氣露點溫度低，如果高于煙氣露點溫度，可以采用熱泵設備對余熱回收加以利用，熱泵可采用電壓縮式和吸收式兩種，其中吸收式的應用更為廣泛，但是吸收式的成本較高，需要較大的設備放置空間。吸收式熱泵回收煙氣余熱分為封閉式與開放式兩種，兩種方式都可以提高換熱效率，避免設備出現腐蝕問題，將煙氣中的熱量和冷凝之后的潛熱全部回收。

3.3燃氣鍋爐煙氣回收設備

裝置燃氣鍋爐回收裝置可分為接觸式、間壁式和蓄熱式三種，接觸式煙氣回收一般以水為主要的介質，水與煙氣直接接觸，把煙氣中的溫度降低到露點溫度以下，實現吸收煙氣熱量的目的。間壁式余熱回收是用間壁把介質分割開，設備體積大，對鋼材的消耗量也較大，目前，更多利用不銹鋼的材質作為換熱面，以提高設施的抗腐蝕性。間壁式換熱中也包含了熱管換熱方式，以其可靠性、高導熱性得到普遍應用，缺點是成本比較高，不具備抗腐蝕性。蓄熱式換熱器是通過填料和介質的能量儲存，使熱量在兩種流體之間傳遞，被廣泛應用在大型的燃氣鍋爐預熱過程中，但如果燃氣鍋爐全部采取這種方式回收余熱，成本太大，蜂窩陶瓷材料的利用，有效減低成本支出，使設備結構更加緊湊。

3.4冷凝式鍋爐煙氣余熱回收技術

直接接觸冷凝式一般將水作為介質，煙氣和水份在接觸時交換熱量，實現顯熱和潛熱交換，過程中對煙氣排放還發揮凈化作用，直接接觸冷凝式可以將排放煙氣的熱量基本上都吸收利用，實現污染物零排放的效果，具有提高熱效率，成本降低，回收時間短、安裝維護便捷等優點。間接接觸冷凝式一般適用于工業鍋爐中，可以有效降低排煙溫度，提高鍋爐效率，具備換熱能力高，遠程傳熱，傳熱能力更為安全可靠。

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燃氣鍋爐煙氣余熱回收中的問題分析

在煙氣余熱回收過程中，除了對熱量充分利用之外，還要重視其中涉及到的相關其它技術問題，包含煙氣冷凝中產生的酸性物質處理，煙氣排放問題、設施設備防腐問題等。

4.1排放煙氣的問題

燃氣鍋爐在煙氣冷凝回收之后，通過煙囪進行排放，具體排放情況受地點和環境條件的影響，會出現無法順利排出的情況，需要利用設備、技術將煙氣排放出去，目前采用最多的是煙氣再熱的方式，就是利用把冷凝煙氣和旁通支路進行結合的方法。

4.2處理冷凝液體

煙氣經過冷凝回收之后，其中的水蒸氣在過程中被冷卻，產生冷凝液體具有很大的酸性。對冷凝液體的處理方法一般有通過添加藥劑進行處理，利用土壤進行吸收和相應進行稀釋的方法。處理后的液體大都排放到市政管網中，在一定程度上造成水資源浪費。冷凝液體可以通過酸堿中和后進入集水設備中，在通過水處理系統，利用到不同的領域。

4.3設施設備抗腐蝕問題

燃氣鍋爐煙氣余熱回收過程中，產生的腐蝕情況會影響回收設施的使用壽命，解決這個問題有兩種方法，第一是抗腐蝕的材料進行代替，在常規設備上利用新型材料進行鍍膜，提高抗腐蝕效果的同時，提高設備傳熱性能。第二是在進行冷凝工作之前，進行相應的凈化處理，減少酸性物質的排放，在回收循環水中添加含有堿性的藥劑，發揮出抗腐蝕的效果。

4.4煙氣凈化問題

煙氣凈化主要是控制其中的硫和硝兩種化學物質，通常采用的方法有催化與非催化兩種還原法、吸附法、吸收法等。這些方法在實踐利用中取得了一定的成效，但仍存在材料消耗大和成本高的問題。因此，開發出效率更高、成本更低的凈化技術非常重要，具體實施過程要結合實際情況進行對比，選擇合適的凈化手段。

4.5優化匹配和系統集成問題

燃氣鍋爐煙氣余熱回收技術，要求把回水問題低于煙氣的露點問題，低溫供熱系統可以提高回收效果，但中高溫采暖設施，適合熱泵技術進行煙氣回收。目前，集中供熱系統都是在末端裝置回收裝備，對煙氣排放形成阻礙的同時，也加大維修的難度，解決辦法是在管道中設置旁通裝置。