一文全面了解余热锅炉（分类、原理、特点、工作过程）

时间：2022-01-21

作者：河南省热丰锅炉有限公司

余热锅炉是利用企业炉窑以及它余热热原机器设备造成的余热而生产制造蒸气或开水的一种供暖机器设备。因为“余热”类型的多元性进而使余热锅炉的结构形式各种各样，各有不同。

余热锅炉的归类

余热是在工业化生产中未被充足利用就排出掉的发热量，它归属于二次能源，是一次能源和易燃物料变换后的物质。

（一）按余热的特性可分成下列几类：

1.高溫烟气余热：它是常用的一种方式，其优点是生产量大、产点集中化，持续性强，有利于收购和利用，其带去发热量占总发热量的40~50%，该余热锅炉收购发热量，可用以生产制造或日常生活用热及发电量。

2.高溫煤灰余热：如炼铁高炉煤灰、炼钢炉煤灰、加热炉煤灰等，该煤灰温度在1000℃以上，它带去的发热量占总发热量的20%。

3.高溫商品余热：如干熄焦焦炭、铸钢件钢材、高溫铸钢件等，它一般温度.很高，带有很多余热。

4.易燃**废气、废水的余热：如焦炉煤气、冶炼厂的加氢裂化再造**废气、纸厂的黑液等，他们都能够被利用。

5.化学变化余热：如冶金工业、盐酸、磷酸、肥料、化学纤维、漆料等产业部门，都造成很多的化学变化余热。

6.制冷物质余热：如工业炉窑的水冷器等一系列冷却器排出来的很多冷却循环水，各种各样气化制冷设备产出率的蒸气都带有大量的的余热，他们都能够被有效利用。

7.凝结水余热：各产业部门生产过程用汽在工业生产全过程后冷疑减少时需具备的物理学显热。

（二）因为余热是与其他生产设备及加工工艺息息相关，故余热利用又具备下述特性：

1.供热量不稳定，关键有加工工艺生产过程所决策。

2.粉尘的成份、浓度值、粒度分布区别非常大。进而使锅炉的遇热面布局受影响，务必考虑到防腐蚀、堵灰及除灰。

3.烟气成份的多元性，使有的烟气具备腐蚀。如烟气中的SO2、粉尘或煤灰中的各种各样金属材料和非金属元素等都很有可能对余热机器设备造成**低温或高溫浸蚀和积尘。

4.受安裝物所原有标准的限定。若有的对锅炉进、出排气口设计标高的限定；有的对锅炉排烟系统温度的限定，使其达到加工工艺的规定。

（三）因为余热烟气特性的不一样，故使余热锅炉的类型、结构形式不尽相同。按结构特点可分成列管式式余热锅炉和排烟道式余热锅炉两类。按余热锅炉进口的烟气含尘量和烟气特点又可分成下列五类：

1.烟气中含尘量不得**过20g/Nm3的余热锅炉为第一类余热锅炉；

2.烟气中含尘量**过20g/Nm3且不得**过70g/Nm3的余热锅炉为第二类余热锅炉；

3.烟气中含尘量**过70g/Nm3的余热锅炉为第三类余热锅炉；

4.烟气中带有粘结力粉尘的余热锅炉为第四类余热锅炉；

5.烟气中带有强浸蚀成份或具备有害烟气的余热锅炉为第五类余热锅炉。

余热锅炉的归类

按余热锅炉造成的蒸气的工作压力等级划分

现阶段余热锅炉选用有单压、双压、双压再热、三压、三压再热等五大类的碳酸饮料系统软件。

1．单压级余热锅炉：余热锅炉只生产制造一种工作压力的蒸气提供汽轮发电机。

2．双压或多压级余热锅炉：余热锅炉能生产制造二种不一样工作压力或各种不同工作压力的蒸气提供汽轮发电机。

按遇热面布局方法归类

1．立式布局余热锅炉

2．立柱式布局余热锅炉

按蒸汽参数在挥发遇热面中的流动性特性(原理)归类

1．当然循环系统余热锅炉：烟气是水平方向地穿过竖直方位安裝的管簇的。管簇中的水蒸气混合物质与降低管内冷水密度差，是保持冷凝器中碳酸饮料混合物质当然循环系统的驱动力。

2．强制性循环系统余热锅炉：烟气通常一直竖直地穿过水平方向布局的管簇的。根据循环水泵来确保冷凝器汽车内循环总流量的匀速运动。

3．直流电余热锅炉：直流电余热锅炉靠给水泵的拉力将给排水一次根据各加热面变为过热蒸汽。在挥发遇热面中，蒸汽参数的流动性是由给水泵拉力来完成。

余热锅炉的特性、差别

“余热锅炉”整体而言仅有“锅”沒有“炉”。

“余热锅炉”通常是沒有燃烧机的，假如必须髙压高溫的蒸气，可以在“余热锅炉”内装一个额外燃烧机。根据然料的点燃使全部烟气温度上升，可以造成高主要参数的蒸气。

比如某余热锅炉不安装燃烧机时，通道烟气温度为500℃，安置额外燃烧机后，可使通道烟气温度做到756℃。蒸气的负担可以从4MPa升至10MPa，蒸气的温度可以从450℃升至510℃，蒸气可以供**高压高温汽轮发电机用，进而提高了额定功率导出。

余热锅炉主要是利用**废气当做热原，因而不用点燃系统软件(除非是有补燃规定)。

余热锅炉与基本锅炉的差别：

余热锅炉利用已经有**废气余热或固态显热。

余热锅炉可在多压情况下造成蒸气提升了余热回收高效率。

余热锅炉沒有然料点燃设备。

余热锅炉做为余热利用要融入于主加工工艺的要求，不可以危害主加工工艺的运作。

余热锅炉遇热面布局方式多元化。

余热锅炉构成及运行全过程

在气轮机内作功后排出来的天然气，仍具备较为高的温度，一般在540℃上下，利用这一部分汽体的热能工程，可以提升全部设备的热效。

通常是利用此发热量加温水，使水变为蒸气。蒸气可以用于促进蒸汽轮机一电机，也可用以生产过程的加热或供日常生活是不是用。

利用气轮机排气管的发热量来产汽的机器设备，称之为“余热回收燃气蒸汽锅炉”，表明收购了排气管的发热量。

在我国习惯性上称之为“余热锅炉，并把气轮机的排气管通称为“烟气”。

从气轮机出去的高溫烟气有双路出入口，一路进到余热锅炉，从主烟筒排至空气，另一路进到旁通烟筒排至空气。各路排烟道上面配有隔板，一共有三个隔板，主排烟道上的隔板称“主隔板”，旁通排烟道上的盖板称“旁通挡片”，主烟筒处的盖板称“烟筒隔板”，各隔板是相互配合应用的。

通常余热锅炉由锅炉节能器、冷凝器、过热器及其联箱和汽包等换散热管组和器皿等构成，在有再热水器的蒸气循环系统中，可以增设再热水器。

在锅炉省煤器中锅炉的给排水进行加热的每日任务，使给排水温度上升到贴近饱和状态温度的水准；在冷凝器中给排水改变变成饱和水汽；在过热器中饱和水汽被加温提温变成过热蒸汽；在再热水器中再热蒸气被加温提温到所制定的再热温度。

气轮机工作中而余热锅炉不工作中，要打开旁通隔板，关掉主隔板。气轮机与余热锅炉与此同时工作中，要关掉旁通隔板，打开主隔板。另一方面为调整余热锅炉的产汽量，主隔板和旁通隔板可以部分打开或部分关掉。

余热锅炉工作中时，应当打开烟筒隔板。当余热锅炉短期内锅炉吹管，可以关掉烟筒隔板，以避免余热锅炉内的发热量损害。由于余热锅炉内温度较为高，周边强冷空气可以进到余热锅炉，产生当然热对流将发热量带去，关掉烟筒隔板就能避免外部气旋进到余热锅炉，以储存发热量，提前准备随时随地启动余热锅炉。假如余热锅炉要锅炉吹管维修，期待制冷速度更快些，可以打开烟筒隔板。

余热锅炉主要用途：

热电联产项目为企业给予加工工艺用汽；协同循环系统火电厂为蒸汽轮机给予蒸气。

余热锅炉设计方案时需应具有的标准

1、烟气侧主要参数：

烟气量（标准状况或负荷）、烟气进口的温度、烟气成份、烟气含尘量、烟气压力（正压力或空气压力）、锅炉烟气侧系统软件摩擦阻力

2、锅炉主要参数：

锅炉额定值水面蒸发、锅炉额定值蒸气工作压力、锅炉额定值蒸气温度、锅炉排烟系统温度

3、其他主要参数：

主烟气系统软件行业类别、系统软件加工工艺表明、锅炉安裝方式、锅炉结构形式、锅炉安裝地气候主要参数或其他特别要求。

余热锅炉在生产系统中的功效

因为生产系统及余热发电量供热系统软件的*特性，锅炉在全部体系中具体具有下列功效：

a) 锅炉具有减少全部烟气温度的功效，可以**体系中除尘器设备的常规运作，做到**低温环境保护排出烟气；

b) 锅炉根据利用余热造成**高压高温蒸气根据与补燃锅炉总体配套设施促进小型汽轮机和发电机发电，为全部混凝土生产系统机器设备给予驱动力；

c) 锅炉具备一定的自除灰功效，分离出来出的尘土可以再次收购利用，做到“一机常用”的作用。

d) 有利于减少整体系统软件耗能，保证电力能源的充足利用。

余热锅炉的类型

关键余热锅炉种类有：连铸机余热锅炉、三废混燃炉及吹作风余热锅炉、水泥窑余热锅炉、钢材余热锅炉、危险废物余热锅炉、垃圾焚烧发电余热锅炉、焦化厂余热锅炉、金属制品业余热锅炉、盐酸余热锅炉、矿热炉领域余热锅炉、夹层玻璃窑余热锅炉、炼铁高炉余热锅炉、炭素窑余热锅炉、天然气蒸汽轮机余热锅炉、炼铁余热锅炉等。

水泥窑余热锅炉

纯**低温余热锅炉关键利用暖风器窑窑头水泥熟料冷却机和窑尾暖风器排出来的250℃~400℃的**低温余热烟气造成微过热蒸汽的高效率锅炉，与此同时利用微过热蒸汽促进低主要参数的汽轮发电机来作功发电量。

该型锅炉总体构造选用立柱式布局方式，具备布局灵便、占地总面积小、基础设施投资少、透风量小、不锈钢板材使用量劣等鲜明特点，备受众多客户亲睐。该**低温**废气余热用以发电量，是节约资源，降低成本措施，完成資源综合性利用的重要途径，既可降低混凝土产品成本，经济收益，又提高企业竞争力，一部分减轻用电量焦虑不安，与此同时，可减少排烟系统温度和排尘浓度值，及其降低Ｃ０２排出，大大减少对自然环境的环境污染和**变暖，保证資源循环系统利用，完成绿色制造。

三废混燃炉及吹作风余热锅炉

三废混燃炉余热锅炉及吹作风余热锅炉是运用于肥料、化工厂（尤其是工业甲醇、乙酸乙酯、室内甲醛、合成氨）领域的理想化高效率节能设备。依据该领域余热烟气的特性，我企业研发的该领域余热锅炉关键有新式立柱式和传统的隧道窑立式两类当然循环系统余热锅炉，该余热锅炉是化工厂绿色经济的典型性环保节能利用机器设备，它与三废混燃炉及吹风机炉总体配套设施，使制造业企业彻底完成“二煤变一煤”、“两炉变一炉”，造成很大的社会经济效益和环境保护经济效益，真真正正的做到了安全性、环境保护、高产，提质增效，节省。炉型有立柱式和立式及“L”型布局等形式多样。

该型余热锅炉关键水冷散热屏、过热器、对流管束、锅炉节能器和减温器等遇热面构成，其具备下列优势：

锅炉总体遇热面选用悬吊训练构造，有利于消化吸收锅炉胀大，运作安全系数高；

锅炉选用*特的封口设备，减少锅炉的透风，提升了锅炉的高效率；

锅炉各加热面选用有效烟速设计方案，有利于避免积尘；

锅炉选用直达型布局，能利用尘土自身重量开展自除尘，能维持遇热面的清理，提升锅炉换热效；

锅炉有效机构烟气驱动力场，使烟气流动性稳定匀称，防止造成偏流，与此同时选用专门的防腐蚀构造，有利于避免锅炉损坏，提升锅炉的使用寿命；

锅炉对流管束选用拼装构造，安裝周期时间短，花费低。

煅烧冷却机余热锅炉

连铸机余热锅炉主要是利用煤炭企业煅烧工艺流程的余热开展发电量的余热锅炉。煅烧余热收购关键有两一部分：一是连铸机尾端**废气余热，二是热球团矿在冷却机前半段空冷时发生的**废气余热。

现阶段在该领域的余热发电量新项目关键有单压余热发电量、双压余热发电量、闪蒸余热发电量和补燃余热发电量四种方式；发电量系统软件种类有饱和水汽发电量系统软件和太热发电量系统软件二种。

炭素窑余热锅炉余热锅炉

关键有炭素水泥回转窑余热锅炉和箱式余热锅炉两大系列产品当然循环系统余热锅炉。选用立柱式倒π型布局，分双锅筒横放式和单锅筒横放式两个系列产品。

烟尘烟气净由凝渣管、过热器、对流管束及无缝钢管锅炉节能器后排座出炉外。锅炉凝渣管由前墙再热器拉肚子而成。过热器选用悬吊训练构造，分高低温试验段，正中间设定降温设备。

对流管束顺排布局，正中间设定折流板，提升管教传热工作能力。锅炉节能器选用环形管。再热器的里面部位为管式壁隔断墙，既增强了遇热面，又提升了锅炉的密闭性和安全系数。前后左右墙均选用管式壁构造。

夹层玻璃窑余热锅炉

夹层玻璃工业生产是耗能大户人家，在我国原有的平板玻璃技术水平已与世界对接，但在生产制造夹层玻璃的均值耗能比海外高20%上下。平板玻璃溶炉烟气余热发电量系统软件可以进一步提高余热利用率达70%以上，充足收购余热資源。

根据设定高效率的立柱式自来水管余热锅炉来造成过热蒸汽，与此同时过剩空气系数降至160度上下排出。过热蒸汽进入汽轮发电机发电量。

该领域余热锅炉进口烟温一般在400~500度，灰的溶点低（1g/Nm3上下），粘结力大，针对该领域余热锅炉主要是处理吹除灰的难点。

炼铁高炉余热锅炉

炼铁高炉是利用稀有气体制冷焦炭，将电离后的稀有气体传送给锅炉，再由循环系统离心风机送进干熄炉汽车内循环应用。炼铁高炉设备具备节能减排、降低成本费、降低空气污染，提升焦炭品质等许多优势。炼铁高炉余热锅炉是运用于炼铁高炉设备中的关键节能设备，其功能是制冷循环系统汽体，造成蒸气。

焦化厂余热锅炉

焦化在炼铁生产制造中，造成很多的550～950℃的炼铁**废气。补燃型锅炉选用全自动干熄焦煤气燃烧机，高炉煤气在余热锅炉内或炉外点燃后再与炼铁**废气混和成高溫烟气进到锅炉传热造成额定值蒸气。

**废气经凝渣管教、过热器、对流管束和无缝钢管锅炉节能器后排座出炉外，进到尾端烟气脱硫设备，再经风机由烟筒排至空气。

炼铁**废气余热锅炉，摆脱了过去水环式单排烟道或多排烟道余热锅炉的缺陷，它可以将锅炉的各关键构件在作用不会改变的情形下互相**化学的融合，集中化布局遇热面，简单化了炉内构造，完成构件的多用途化组成。

炼铁**废气余热锅炉，具备高热传导、二级炉内粉尘分离出来的作用，并且以其结构紧凑新奇、低成本、占地总面积小和高效率、环境保护、环保节能等优势。

盐酸余热锅炉

依据制酸方法加工工艺的不一样，运用于盐酸余热收购和发电量工程项目的余热锅炉关键有硫磺粉制酸余热锅炉和硫铁矿制酸余热锅炉，锅炉结构形式分火列管式和自来水管式二种。锅炉水循环系统方法以当然循环系统和强制性循环系统为主导。

危险废物、医疗废物等废弃物焚烧余热锅炉

该领域余热锅炉是指与危险废物、医疗废物等垃圾焚化设备相配、并利用垃圾焚化设备出口烟气热量产业额定参数蒸汽的余热锅炉。

根据垃圾处理工艺的特点，余热锅炉在对防止二噁英类有害物质生成方面具有较其重要的作用，同时余热锅炉对垃圾焚化烟气具有很好的适应性。

矿热炉行业余热锅炉

矿热炉主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料，主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。

该余热锅炉有效地解决了困扰该行业余热锅炉的清灰、堵灰等难题，为锅炉的高效运行奠定了基础。所开发的余热锅炉适应用单压余热发电、双压余热发电、闪蒸余热发电、中温中压余热发电、联合循环余热发电等余热发电热力系统。

有色金属冶炼余热锅炉

有色金属冶炼行业中，采用余热锅炉的节能方法，现已得到广泛的应用。余热锅炉不仅可以回收冶炼厂高温烟气中的二次能源，减低烟气温度，更重要的是扑积高温烟气中的烟尘，回收贵重金属，减低烟气的含尘量，保证工艺系统的流畅，为尾部工艺创造有利条件而是现代冶金工厂十分关键而又必不可少的设备。

针对冶金炉的生产工艺和余热锅炉的工作特点，主要采用单锅筒、卧式（立式）、直通型、全膜式壁布置，为强制或自然循环水管锅炉，其主要有水冷烟道（烟套）、辐射冷却室和对流区三大部分受热面组成，锅炉灰斗及顶棚受热面均采用膜式水冷壁结构，锅炉清灰方式采用振打清灰、激波清灰方式，其简单有效控制方便。

燃气蒸汽轮机余热锅炉

燃气一蒸汽联合循环发电是当今世界上发展较为迅速的一种高效、低污染发电技术，它己成为各国家新建热力发电厂的可以选择系统，具良好的社会效益和广阔的市场前景。根据燃气轮机烟气特点开发的余热锅炉主要有单压、多压、立式、卧式、自然循环和强制循环等多种结构形式，适应于不同工艺的要求。该系列余热锅炉主要有以下特点：

1、采用模块结构设计，布置合理，性能先进；

2、锅炉能适应不同燃料的燃机，满足不同余热利用需要；

3、锅炉能够适应燃机频繁启停要求，调峰能力强，启动快捷；

4、锅炉采用多层护板绝热保温结构，气密性强，结构简单；

5、锅炉部件组装出厂，安装方便，周期短。

电石炉余热锅炉

电石炉主要是依靠电弧高温把生石灰和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦) 熔化并反应生成电石的一种设备。

词条
词条说明
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