摘要：近年来，我国经济得到了飞速的发展，对能源的需求不断增大，同时也就导致了能源的大量消耗。能源是工农业发展的重要基础，必须给予足够的重视，但目前来看能源短缺的问题日益加剧，因此就需要在节能降耗、能源回收等方面做出更多努力。研究发现，燃气供热锅炉在排烟过程中，会损失大量的热能，既浪费了资源又对环境造成了破坏，因此，烟气余热回收技术在燃气供热锅炉中的应用，能够有效的提高企业的经济效益和社会效益。
关键词：烟气余热回收；燃气供热锅炉；应用
随着经济社会的发展，人们的节能环保意识不断加强，而燃气供热锅炉在运行过程中，往往伴有热能的大量损失，这不利于我国经济的长期可持续发展。因此，对烟气余热回收技术的研究有着重要的应用价值，该技术通常是将专门的回收装置装设在锅炉的烟口或者通道中来实现余热的回收再利用。在其工作过程中，具有极高温度的烟气通过时会对热管造成向上的冲刷作用，进而使得热管大量吸收热能，烟气排放的温度随之下降，同时会导致右端的空气或者水受热形成逆向的冲刷，热管放热，空气或者水吸热使得温度急剧升高，这时候就要保证回收装置的出口烟气温度也不能低于露点。
一、烟气余热回收的原理和工作原则
（一）烟气余热回收的原理
热管作为重要的导热元件，主要依靠的是工作液体的气液相变进行传热，热阻较小，有着很好的导热性，且成本较低，在运行过程中易于实现冷、热流体的换热反应，获得比较理想的对数温差，操作也比较简单，节能效果较好。目前，烟气余热回收技术能够应用的范围已扩大到 30 ～ 1000 ℃。实践表明，烟气余热回收技术的应用有着较高的安全性、可靠性，覆盖范围越来越广泛，随着热管材料的创新发展，在应用中表现出更大的灵活性。
（二）烟气余热回收的原则
首先考虑的是提高当前设备的热效率，尽可能避免能量的浪费。常用的燃气锅炉会排放大量的高温烟气，这时候就需要想方设法对其进行充分的利用，比如对燃料进行预热、加入预热助燃空气等。如果难以实现在本系统的再利用，还可以通过余热回收的方式来加以利用。余热有着很多种，因此在回收时要结合其特点、排放环境以及数量、利用价值的高低等进行科学的分析，从而实现最大程度地回收，同时，还要合理选用回收设备及其规模，特别是面对温度较高的烟气时必须严格遵照相应的操作规范来执行，避免发生安全隐患。
二、烟气余热回收技术在燃气供热锅炉中的应用
（一）相变换热器
相变换热器，最关键的一部分正是“相变”概念的提出，对壁面温度的控制原理进行更深层次的细化，理论上实现对温度的精确控制。相变模块，也就是热管换热器的相应模块，能够有效的确保温度梯度在可控范围以内，并结合对水量参数的调节作用，来实现对壁面温度的科学控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其原理是：在汽水分离设备的两端，分别与上、下管式换热器相连，蒸发段位处下部，通过对烟气余热的吸收使其相应介质处在相变态，蒸汽沿管道上升，进到汽水分离设备，最终直到上端的冷凝段，使得介质气体变为液态，再沿着管壁流到相应设备中，通过不断的循环作用进行热能的回收利用。在其循环过程中，循环介质的使用，以及介质所处环境起到了重要作用，从而实现对温度更加精确的控制。
（二）热管技术
热管，是一种高效的传热设备，主要利用的是汽化潜热来实现热量的传送。液体工质通过汽化作用进行余热的吸收，当其流经冷端后再经液化作用进行热能的释放。热管在应用中，表现出操作方便，传热速度快，无需外部动力等特点，有着很好的节能效果，值得推广应用。不过，其不足之处在于材料的局限性，成本较高，且投入实际应用的时间还不长，技术上还不够成熟，使用中出现了灰堵、侵蚀等问题，还需进一步优化。
（三）冷凝锅炉
锅炉排放的烟气中，包含大量的潜热，以往采用的回收方法更多的是针对显热，效率不高，造成了潜热的大量损失。冷凝锅炉的应用，能够利用余热回收技术，将烟气中的热能再利用，回收后可用于回水的预热、生活热水的加热等，不但能够有效的提高热效率，而且还能对烟气中的 NOx 等物质进行吸收，从而减轻酸性气体的比例，避免对生态环境的污染，起到保护环境的作用。对于常用的燃气供热锅炉来说，排放的烟气中包含较多的水蒸气，该技术较为适用；对于烟气燃油锅炉来说，水蒸气含量居中，该方法也有着很大的潜能，当然还需进行更加深入的研究；对于燃煤锅炉来说，其烟气中的水蒸气较少，该方法并不适用。
三、注意事项
（一）燃气供热锅炉排烟露点温度大约为 55℃，其中所含有的水蒸气的体积分数是影响露点温度的关键性因素，一般来说，空气系数会对水蒸气的体积分数造成非常大的影响，因此为了提高热能的回收效率，就需要对空气系数进行有效的控制，并将烟气的温度降至低于露点温度，如此即能够回收其中的显热量，又能够回收其中的潜热量。（二）数据表明，烟气余热回收技术的应用，热效率可提升10% ~ 20%，大大降低了能源的消耗，每年能够节约大量的天然气，有效的缓解了我国经济高速发展背景下的能源紧缺问题。
四、结语
总的来说，烟气余热回收技术在燃气供热锅炉中的应用，对提高企业的经济效益和社会效益有着重要价值，我国虽然地域广阔，地下蕴含着丰富的能源，但总体上的能源利用率较低，开发过程中对环境造成的影响也比较大。因此，相关从业者应进一步研究我国烟气余热回收技术中存在的问题与不足，通过计算机技术的应用，实现余热回收处理的自动化、智能化，并借鉴国外先进技术，为实现节能降耗的目标创造更好的条件，进一步促进我国经济的绿色可持续发展。
参考文献：
[1]张群力，张秋月，曹明凯，等 . 燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究 [J]. 建筑科学，2016，32（6）：133-141.
[2]韩院臣 . 浅谈锅炉烟气余热回收技术与工程应用 [J].工业，2016（12）：00275-00275.
[3]杜红波，王庆丰，张广耀，等 . 吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热中的应用案例分析 [J]. 区域供热，2017（1）：7-15
论文作者:刘喜山
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签：烟气论文; 余热论文; 锅炉论文; 温度论文; 技术论文; 热能论文; 燃气论文; 《基层建设》2019年第28期论文;