余熱鍋爐技術

1. 鍋爐原理：

（1）鍋爐的燃料是煤炭，而煤炭的主要成分是碳，在燃燒時，煤炭中的碳元素與空氣中的氧結合生成一氧化碳和二氧化碳，并以氣體的形式進入大氣中。而煙氣則是由燃料燃燒產生的，其溫度較低。當鍋爐中燃料燃燒時，就會產生大量的高溫煙氣（一般為800℃~1000℃），其中有部分高溫煙氣進入鍋筒，然后被汽化并上升到鍋筒頂部。這些高溫煙氣會攜帶大量的熱量，將鍋筒內的水加熱到一定溫度。根據(jù)不同工藝和不同燃料結構，鍋筒內一般安裝有若干個爐排、導流板和燃燒器等部件。為了使燃料燃燒充分、高效，燃料在進入鍋爐前要進行一系列的預處理。

一般在進入鍋爐前需將其中部分煙道氣加熱到600℃~800℃再送入鍋爐內燃燒。

（2）鍋爐結構：

一般情況下，余熱鍋爐分為兩類：一類是純余熱鍋爐（簡稱純汽鍋爐），另一類是利用余熱產生蒸汽的鍋爐（簡稱蒸汽鍋爐）。純汽鍋爐是利用高溫煙氣直接加熱給水，使之達到一定溫度和壓力后再進入鍋筒內進行燃燒。它對煙氣中含有的有害物質有較高的要求：煙氣溫度要高、排煙溫度要低、煙氣流速要快、排煙要通暢等。蒸汽鍋爐是在純汽鍋爐的基礎上發(fā)展起來的一種利用余熱產生蒸汽并供給鍋筒使用的裝置。

純汽鍋爐具有結構簡單、占地面積小、造價低等優(yōu)點，但也存在著傳熱效率低、啟動時間長、排煙溫度高等缺點。

蒸汽鍋爐采用了余熱回收技術，將工業(yè)廢氣中的熱能提取出來，在鍋爐內轉化成高溫蒸汽，供給工業(yè)用水或蒸汽使用。

蒸汽鍋爐通常采用臥式管式結構，也有立式管式結構。臥式結構的蒸汽鍋爐在鍋筒內裝設若干個汽包，每個汽包內裝有若干根管子。

蒸汽鍋爐通常采用臥式布置方式，即在鍋筒的上端安裝汽包，在下端安裝進水管道和給水管道。

蒸汽鍋爐的結構非常復雜，除受熱面較多外，還要求鍋筒內部空間大、受熱面少、傳熱效率高、不易結焦和腐蝕等。

（3）余熱鍋爐的工作原理：

余熱鍋爐的主要作用是利用工業(yè)廢氣中的熱能轉化成工業(yè)用水或蒸汽，同時又把其中含有的化學能回收利用起來。

余熱鍋爐一般由汽水分離器、水循環(huán)泵、減溫水循環(huán)系統(tǒng)、膨脹節(jié)等部分組成。

在汽水分離器中，將含余熱的煙氣抽出，通過汽包后進入到水循環(huán)泵中，水在泵內循環(huán)流動。

在水循環(huán)泵中，將回收到的余熱水加熱至一定溫度后送往蒸汽發(fā)生器中，這樣就產生了蒸汽。

在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給蒸汽。鍋爐內的汽水分離器將鍋爐內水與凝結水分開，并使其成為飽和蒸汽和凝結水。

在汽循環(huán)泵中將飽和蒸汽與凝結水一起返回到汽水分離器中去。

由于汽機上產生的煙氣溫度一般都較高（800℃~1000℃），所以在汽機上設置了省煤器、過熱器等設備對煙氣進行預處理。

在余熱鍋爐中，當余熱鍋爐產生高溫煙氣時會從鍋筒底部通過受熱面上的散熱片進入到省煤器中去，從而對省煤器進行加熱，達到節(jié)約能源的目的。