林震欧 李劲海 王春
温州市特种设备检测研究院 浙江温州 325000
摘要：全球性的能源衰竭问题已经成为现阶段人们最重视的问题之一，并且对各个领域内的能源利用都造成了一定程度的影响，在现今社会中人们将能源节约作为首要考虑的目标实现生产生活的资源利用最大化，而在电厂中的工作也不例外。其在燃煤时会产生大量的烟气余热，如果不能实现对其的回收利用则会造成大量的资源浪费，因此本文将对现阶段的烟气余热回收系统进行介绍，并提出相应的方案对其进行优化。
关键词：电厂燃煤；锅炉烟气；余热回收；优化利用；节能损耗
引言：电厂燃煤锅炉在应用的过程中会产生大量的热量，对其进行回收利用能够在较大程度上降低能源的损耗，为解决我国能源需求问题提供了正确的应用途径。现阶段我国的预热回收系统一般情况下安装在其出口烟道，主要的作用是将出口烟道的热量转化为加热炉所需的热量，可以大幅度减少对于燃煤的使用情况，在这一过程中可以通过加强两者在流动状况，不仅增强了资源的利用效率，并且能够在较大程度上降低其排烟的温度。
一、对其烟气余热回收的重要意义
我国现今社会中的电能应用大约有百分之七十二左右都是通过燃煤进行发电的，因此燃煤锅炉在全国范围内的电厂发电中占据着极其重要的作用，并且近些年我国煤资源的消耗总量大约位于世界第三，如果不能对燃煤锅炉的应用现状进行相应的改进则会对后期的煤资源利用造成较大程度的影响。现阶段电厂锅炉的排烟温度一般情况下能够保持在145摄氏度到205摄氏度之间，并且根据相关温度研究报告显示，将锅炉烟气的温度每降低11摄氏度到15摄氏度可以增大大约百分之一的锅炉效率，并且能够在一定程度上减少煤资源的利用，为我国的节能减排工作提供了实际参考价值。
二、烟气余热回收并且再次利用的系统
（一）省煤器
近些年来为了实现降低锅炉出口烟气的温度大多电厂都应用了省煤器完成这一操作，其主要是安装在烟道尾部的下方，能够起到对产生烟气的余热回收的作用，主要通过吸收其产生的热量从而达到了降低烟气温度的要求，由于这种装置能够大幅度减少了煤资源的消耗并且提升了生产的效率，因此这种装置被称为省煤器。在电厂的燃煤锅炉运行过程中需要使用省煤器对出口烟气的温度进行控制和调节，在实际操作中需要针对调节程度的不同对其位置的安放地点进行相应地改变，如果烟气的温度相对于酸露点而保持在较高的程度上时需要将其位置放于除尘器之前，这种安放手段能够降低由于结露而对除尘器产生不可挽回的损害或者对其性能造成影响；当将其放于脱硫塔之前的情况下为了避免产生腐蚀，以及考虑到烟气热能与燃煤锅炉温度之间热量转化的基础上，需要将其烟气温度控制到90摄氏度以上[1]。
（二）凝结水温度
一般省煤器在电厂燃煤锅炉烟气温度的控制中比较容易出现低温腐蚀现象，因此相关流程管理人员需要对凝结水的温度进行合理地控制，在这一过程中如果不能达到温度的控制要求还可以通过其他的方式来进行调节和控制，温度的管理人员可以使用通过加入不同温度的入口取水并且进行混合从而获得较为合理的凝结水温度，而加入水的温度主要是通过要求的凝结水温度和现场的烟气温度进行计算而得出的；其次还可以通过一级入口进行取水并将两者进行混合，从而使得凝结水的温度达到预期的范围内。
（三）分水系数
在省煤器对电厂燃煤锅炉烟气的温度进行调节和控制的过程中，如果凝结水的温度以及烟气温度可以得到有效控制的基础上，分水系数能够在一定程度上对燃煤的使用量以及系统中能够产生的实际经济价值造成较大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际应用中工作人员增大分水系数能够在较大程度上降低燃煤的使用量，并且还能减小热量转化进行的面积，但是两者减小的幅度存在着比较大的差异性，因此确定最合适的分水系数需要从保证两者平衡时产生最大的经济效益而进行[2]。
三、将烟气余热进行回收并且利用的技术优化
（一）对烟气凝结而成的水分进行加热
对电厂燃煤锅炉的烟气余热进行回收系统的优化首先体现在对烟气凝结而成的水分进行加热上，主要是通过余热对凝结水的温度进行调节，这样能够降低汽机抽汽的产生的影响，从而在较大程度上加强了整个系统的回收利用性能。在这一过程中可以使用到低温省煤器对传统的省煤器进行改进，工作人员可以将其安装于锅炉的尾部，将其水侧与系统的低压部位相连，烟气能接而成的水分可以通过吸收低温省煤器内的烟气余热，在完成热量的转化之后再作用于其系统中，这样不仅能够在一定程度上降低烟气的温度，还能够起到增加凝结水温度的作用。其在整个系统中能够起到加热器的作用，减少了加热器运行消耗的能源，并且在汽轮机的工作情况趋近于稳定的状况下能够为其膨胀做功提供充足的动力。通过对烟气凝结而成的水分使用烟气余热进行加热的手段能够在降低燃料能源消耗的基础上增大产生的电功，提升了整体系统的经济价值[3]。
（二）对温度较低的空气进行预热
电厂通过燃煤进行发电的过程中可以使用空气预热机进行对温度较低空气的预热，这一设备在实际应用时主要是通过传热的方式进行划分的，在现阶段的预热操作流程中应用频率比较大的一种为导热式，还有一种为再生式，而在第一种导热式中经常用到的主要为管式预热。在电厂运行的过程中一般情况下为了提升工作的效率会将锅炉的参数和容量提升到比较高的程度，这就会造成管式预热机器受到热量影响的面积更大，在实际的尾部受热面积控制产生了比较大的阻碍。针对这一问题可以使用回转式的预热机器进行解决，由于这种机器的结构相对来说比较优越，并且质量能够符合应用的要求，这就为其大规模应用提供了必要的保障。空气预热器的主要工作原理就是将温度较低的空气加热到相关入口温度的标准，然后能够提升炉膛的热风温度，从而加快了煤资源的燃烧速度，并促进其完全燃烧，不仅降低了烟气热量的损失，并且还在一定程度上提升了系统的运行效率[4]。
（三）实现能量通过梯级的方式进行利用
对其锅炉烟气的余热进行回收利用的优化措施还体现在将能量通过梯级的方式进行利用方面，主要的表现为将余热回收利用系统所收集到的余热直接输送到用户的取暖或者降温设备中，这样不仅能够在电厂生产过程中的烟气温度方面进行控制，并且通过直接热量传导的模式大幅度降低了热量的损失，为现阶段的能量梯级利用理念提供了必要的理论基础。但是这种能量转化模式相对来说流程的复杂度比较高，考虑到北方区域内在冬季的供暖需求量比较大，就可以使用锅炉烟气的温度对热网水进行加热，从而提升生产的效率。
四、结束语
近些年来各个行业在发展的过程中都越来越重视增大资源的利用率或者对相关资源进行回收再利用的实际价值，而在电厂燃煤锅炉在运行阶段由于在进出口的温度比较高，如果不能回收则会产生大量的资源浪费。现阶段的余热回收系统主要是通过省煤器的作用来实现回收利用的，在应用的过程中需要从加热凝结水和预热冷空气等方面进行相关技术的优化，才能为现阶段社会中存在的资源问题提供解决的方案和思路。
参考文献：
[1]王迅，李宇曦，李想，等.电厂燃煤锅炉烟气余热回收的优化利用[J].燃烧科学与技术，2018(1).
[2]李岩，陈改辉，张淑彦，等.燃气-蒸汽联合循环电厂烟气余热回收系统研究[J].暖通空调，2017，47(1):86-90.
[3]赵金姊，赵玺灵，王静贻，等.基于喷淋换热的燃煤锅炉烟气余热回收系统建模及模型验证[J].制冷学报，2017，38(6):39-45.
[4]宋杰.电站锅炉低温省煤器换热特性数值模拟及低温腐蚀研究[D].华北电力大学(北京)，2016.
论文作者:林震欧,李劲海,王春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
标签：烟气论文; 温度论文; 余热论文; 锅炉论文; 省煤器论文; 电厂论文; 燃煤论文; 《防护工程》2018年第21期论文;