余热锅炉培训介绍100928
长沙锅炉厂有限责任公司
余热锅炉技术讲座
技术中心余热室
2010-9-28
学习内容一
烟道式余热锅炉产品型号编制方法 JB/T 9560-1999
烟道式余热锅沪产品型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。
型号的第一部分分五段。表示余热锅炉的补燃情况、余热载体类别、余热载体特性、余热载体量和余热载体温度。其中第一、二、三、四段连续书写，第四段和第五段之间用斜线相连。
第一段用大写的汉语拼音字母B(补) ，表示余热锅炉用其它燃料补燃时的代号，当锅炉无补燃时无该段；
第二段用大写的汉语拼音字母表示余热载体类别代号(见表1) ；
第三段用大写的汉语拼音字母表示余热载体为气体时的烟气特性代号(见表2), 烟气为“洁净烟气”或余热载体为液体或固体时无该段。当烟气具有一种以上特性时，须同时按主次顺序列出；
第四段用阿拉伯数字表示余热载体量，单位按表1规定；
第五段用阿拉伯数字表示余热载体温度，单位为℃。当余热携带形式为可燃物质时，可以无该段及斜线。
型号的第二部分表示蒸汽锅炉的额定蒸发量或热水锅炉的额定热功率，用阿拉伯数字表示，单位分别为t/h或MW 。
型号的第三部分表示锅炉参数，共分两段，中间用斜线相连。第一段用阿拉伯数字表示锅炉额定蒸汽压力或热水设计工作压力，单位为MPa ；第二段用阿拉伯数字表示锅炉额定蒸汽温度或热水锅炉的额定出口/进口水温度，单位为℃。当锅炉蒸汽为饱和蒸汽时，无该段及斜线。
举例：
QF35/900- 20- 3.82/450
表示利用腐蚀性烟气所携带的显热，进入锅炉的烟气流量为35000Nm 3/h，烟气温度为900℃，锅炉额定蒸发量为20 t/h，额定蒸汽压力为3. 82 MPa，额定蒸汽温度为450℃的余热锅炉。
学习内容二
温差
1. 热端温差
热端温差是指换热过程中过热器入口烟气与过热器出口过热蒸汽之间的温差。降低热端温差，可以得到较高的过热度，从而提高过热蒸汽品质。但降低热端温差，同时也会使过热器的对数平均温差降低，也就是增大了过热器的传热面积，加大了金属耗量。大量计算表明，当热端温差选择在20～60℃范围内，是比较合适的。
2．节点温差
节点温差也叫窄点温差，是换热过程中蒸发器出口烟气与被加热的饱和水汽之间的最小温差，当节点温差减小时，余热锅炉的排气温度会下降，烟气余热回收量会增大，蒸汽产量和汽轮机输出功都随之增加，即对应着高的余热锅炉热效率，但平均传热温差也随之减小，这必将增大余热锅炉的换热面积。显然，节点温差是不允许等于零的，否则，余热锅炉的换热面积将为无穷大，这是不现实的。此外，随着余热锅炉换热面积的增大，燃气侧的流阻损失也将增大，有可能使燃气轮机的功率有所减小，导致联合循环的热效率有下降的趋势。
3. 接近点温差
接近点温差是指余热锅炉省煤器出口压力下饱和水温度和出口水温之间的
温差。
学习内容三
余热锅炉的烟气条件及选型
余热锅炉是指利用工业过程中的余热以产生蒸汽的锅炉，其一个重要特点是烟气条件取决于工艺过程，而且不能将它向有利于锅炉的方向做出改变。因此，烟气条件会对锅炉的设计和运行产生重要影响。本文从余热锅炉烟气条件出发，初步地分析与探讨各种炉型的适应性，供大家参考。
1.1“洁净”的烟气
这里所谓“洁净”是指那些大致相当于燃用气体、液体或优质固体燃料的炉窑或各种内燃原动机械的排气，而未受主流程严重沾污者。如燃气轮机及各种内燃机的排气。
1.2带尘烟气
烟气带尘可能对受热面产生磨损，又可能产生积灰，以至于堵灰、搭桥等现象。往往这两种机理相反的现象又可能同时存在于一台锅炉之中。使用这种烟气余热锅炉的选型应以防止受热面磨损和烟道积灰、堵灰、搭桥为主要目标。如各种沸腾培烧炉、水泥炉、炭黑炉、电石炉及干熄焦系统的烟气。
1.3粘结性烟气
烟气的粘结性是指其在工作烟温下，所挟带的烟尘，集升华与气化物质等，在一定条件下粘附在锅炉受热面或其他部件上的特性。如各种有色金属的冶炼炉等的烟气。
适用这样烟气条件的水管锅炉炉型有：(1)带辐射冷却室的卧式布置的强制循环水管锅炉，一般不带过热器，悬挂式的蛇形管对流受热面，光管或带纵向直鳍片的管子，采用振打或震动除尘或吹灰设备，烟气作横向冲刷，一次通过锅炉；(2) 带一个或二个辐射冷却烟道的多烟道立式布置强制循环水管锅炉，对流受热面一般采用带纵向直鳍片管子和振打除灰装置。
1.4腐蚀性烟气
腐蚀性烟气在制酸工业、有色冶金工业、以及石油化工工业等极为常见。这些工业的主流程烟气中含有SO X 、NO X 、H 2S 、S 等腐蚀性成份。如硫铁矿焙烧炉、玻璃窑余热等烟气。
针对这些成份，相应的锅炉需要在选型、参数的选用，以及某些结构特点方面加以充分的考虑。但是，对于腐蚀性烟气，即使采用了理论和实践上行之有效的措施，锅炉某些部件还是需要定期更换的。因此，锅炉的结构设计应充分考虑这一特点。
学习内容四
余热锅炉发展的三个阶段 （结合水泥窑余热锅炉的发展阶段）
1、
中空窑高温余热发电
20
世纪50～70年代由于我国国民经济对水泥需求量的增加和
电力供应紧张，为我国水泥窑余热发电的发展创造了条件，使水泥窑余热发电技术经历了第一个发展时期。
2、 带补燃中、低温余热发电
90年代初，在回收利用水泥生产线低温余热的同时，配设环
保型的循环流化床锅炉，燃用发热量小于3 000kcal/kg以下的劣质
煤（煤矸石）进行发电或热电联供，循环流化床锅炉所产生灰渣全部回用于水泥生产。既为企业带来显著的经济效益，同时还具有显著的社会和环境效益，使我国水泥窑余热利用上了一个新水平。
带补燃锅炉的余热发电系统主要设计思路为：利用低温废气通过锅炉生产高压饱和蒸汽及高压高温热水，其蒸汽通入补燃锅炉汽包、高温热水做为补燃锅炉给水，由于补燃锅炉为消耗燃料的锅炉，因此其蒸汽参数按火力发电厂中压、中温以上的参数要求确定。此系统符合通过理论分析所确定的余热发电热力循环系统的原则，其180～350℃的低温废气余热利用方式与纯中低温余热发电热力循环系统相同。
由于系统带有补燃锅炉，其发电装机容量是变化的，确定发电装机容量有如下两种方式：一种是经济型方式，即发电装机容量按水泥厂全厂总用电功率的80%～90%确定。按此方式确定的装机容量对于水泥生产厂来讲，由于发电能力大，电站生产运行的经济性即水泥生产厂的获利是好的，但节能效果则不是很好。第二种是节能型方式，即发电装机容量按技术上可能实现的最小补燃量来确定。按此方式确定的装机容量其节能效果是好的，但对企业来讲由于发电能力受限，电站生产运行的经济性则不是很好。
带补燃锅炉的余热发电，由于其运行操作比火电厂复杂、不易控制，而且设备庞大、投资费用高，推广受到一定的限制。虽然利用了余热，节约了能源，但是，因增设补燃锅炉而多发出的电能部分，与
大容量的高温高压蒸汽发电相比，其单位电能煤耗要高40%以上，是不经济的。另外，带补燃锅炉的余热发电相当于一个小火电厂，这是国家政策不允许的。
上述技术的发展均以提高发电量，缓解电力供应不足为主要目的！ 3、
纯低温余热发电
随着人们节能和环保意识的提高，纯低温余热发电得到利用。
长沙锅炉厂有限责任公司技术讲座 内部资料，注意保密
纯低温余热发电是利用窑头、窑尾排放废气余热发电，无需消耗燃料。在预分解窑系统上加设纯中低温余热发电，能将水泥生产的综合热利用率从60%左右提高到90%以上，经济效益明显。纯中低温余热发电量现已达到30～40kWh/t熟料，使水泥生产线的自供电量达到1/3以上，经济效益是很可观的，窑头、窑尾废气通过余热锅炉温度进一步降低后排放，对环境的热污染程度降低。