余熱鍋爐技術(shù)

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(shí)，煤炭中的碳元素與空氣中的氧結(jié)合生成一氧化碳和二氧化碳，并以氣體的形式進(jìn)入大氣中。而煙氣則是由燃料燃燒產(chǎn)生的，其溫度較低。當(dāng)鍋爐中燃料燃燒時(shí)，就會產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓ㄒ话銥?00℃~1000℃），其中有部分高溫?zé)煔膺M(jìn)入鍋筒，然后被汽化并上升到鍋筒頂部。這些高溫?zé)煔鈺y帶大量的熱量，將鍋筒內(nèi)的水加熱到一定溫度。根據(jù)不同工藝和不同燃料結(jié)構(gòu)，鍋筒內(nèi)一般安裝有若干個(gè)爐排、導(dǎo)流板和燃燒器等部件。為了使燃料燃燒充分、高效，燃料在進(jìn)入鍋爐前要進(jìn)行一系列的預(yù)處理。

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

（2）鍋爐結(jié)構(gòu)：

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(chǎn)生蒸汽的鍋爐（簡稱蒸汽鍋爐）。純汽鍋爐是利用高溫?zé)煔庵苯蛹訜峤o水，使之達(dá)到一定溫度和壓力后再進(jìn)入鍋筒內(nèi)進(jìn)行燃燒。它對煙氣中含有的有害物質(zhì)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(chǔ)上發(fā)展起來的一種利用余熱產(chǎn)生蒸汽并供給鍋筒使用的裝置。

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

蒸汽鍋爐采用了余熱回收技術(shù)，將工業(yè)廢氣中的熱能提取出來，在鍋爐內(nèi)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，也有立式管式結(jié)構(gòu)。臥式結(jié)構(gòu)的蒸汽鍋爐在鍋筒內(nèi)裝設(shè)若干個(gè)汽包，每個(gè)汽包內(nèi)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(jìn)水管道和給水管道。

蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，除受熱面較多外，還要求鍋筒內(nèi)部空間大、受熱面少、傳熱效率高、不易結(jié)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(zhuǎn)化成工業(yè)用水或蒸汽，同時(shí)又把其中含有的化學(xué)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(jìn)入到水循環(huán)泵中，水在泵內(nèi)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(chǎn)生了蒸汽。

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

在汽循環(huán)泵中將飽和蒸汽與凝結(jié)水一起返回到汽水分離器中去。

由于汽機(jī)上產(chǎn)生的煙氣溫度一般都較高（800℃~1000℃），所以在汽機(jī)上設(shè)置了省煤器、過熱器等設(shè)備對煙氣進(jìn)行預(yù)處理。

在余熱鍋爐中，當(dāng)余熱鍋爐產(chǎn)生高溫?zé)煔鈺r(shí)會從鍋筒底部通過受熱面上的散熱片進(jìn)入到省煤器中去，從而對省煤器進(jìn)行加熱，達(dá)到節(jié)約能源的目的。