高炉炼铁的原理 土法小高炉结构图


余热锅炉,一种节能设备,巧妙地利用了各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热,或是其质燃烧后产生的热量来转化为蒸汽或热水的锅炉。这在燃油(或燃气)的联合循环机组中尤为常见,即利用从燃气轮机的高温烟气热量来驱动锅炉。

一、余热锅炉的工作原理

节能余热锅炉设计是一项综合性工程,涉及可靠性、经济性以及复杂性等多方面要求。当前,该设计主要依赖于经验丰富的设计师,且设计周期长,知识重用性差。余热锅炉主要分为火管式和水管式两类。火管式锅炉在烟气量和用汽量波动的情况下,能维持较小的汽压波动,但其蒸发量和蒸汽压力受锅筒直径和运行条件限制。而水管式余热锅炉则有辅助循环和自然循环两种循环方式。

进入余热锅炉的烟气温度是决定锅炉受热面布置形式的关键因素。烟气的成分、浓度、粒度等都会影响锅炉的受热面布置,需考虑防磨、堵灰及除尘等问题。对于含有腐蚀性烟尘的高温废气,流速应低而均匀,并需采取其他防磨措施。如烟气中含有SO2等元素,通常需提高排烟温度,避免金属受到硫酸腐蚀。

二、余热锅炉的分类

余热锅炉的品种繁多,主要包括烧结机余热锅炉、三废混燃炉及吹风气余热锅炉等。按余热的性质,可分为高温烟气余热、高温炉渣余热、高温产品余热、可燃废气废液余热等。由于余热与其它生产设备及工艺密切相关,余热利用具有热负荷不稳定、烟尘成分多样等特点。

按结构特点,余热锅炉可分为管壳式和烟道式两大类。按余热锅炉进口烟气含尘量和烟气特性,又可分为多类。如烟气中含尘量、是否含有粘结性烟尘、是否含有强腐蚀成分或有毒烟气等,都会影响锅炉的类型和结构形式。

三、余热锅炉的特点

“余热锅炉”通常无需安装燃烧器。当需要产生高压高蒸汽时,可在锅炉内添加一个附加燃烧器,通过燃料燃烧提升烟气温度,从而增加蒸汽的压力和温度。余热锅炉主要利用废气作为热源,因此无需燃料燃烧系统(除非有补燃要求)。它适应于主工艺的需求,不能影响主工艺的运行。

余热锅炉与常规锅炉的主要区别在于,它利用已有的废气余热或固体显热来产生蒸汽,且通常在多压状态下工作,以提高热回收效率。

四、余热锅炉选型与设计条件

在余热锅炉的设计与选型时,需要考虑到一系列的参数条件。这包括烟气侧参数(如烟气量、烟气进口温度、烟气成分等)、锅炉参数(如额定蒸发量、额定蒸汽压力和温度等),以及其他如所属行业、系统工艺说明、安装形式等特殊要求。

余热锅炉的设计与选型是一个综合性的工程,需要考虑到多方面的因素。正确选择和使用余热锅炉,对于提高工业生产的能效、减少环境污染都具有重要的意义。