各位老铁们，大家好，今天由我来为大家分享一文全面了解余热锅炉（分类、原理、特点、工作过程），以及的相关问题知识，希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家，还望关注收藏下本站，您的支持是我们最大的动力，谢谢大家了哈，下面我们开始吧！

废热是工业生产中没有得到充分利用而散发出来的热量。它是一种二次能源，是一次能源与可燃物质转化的产物。

(1)根据余热性质，可分为以下几类：

1、高温烟气余热：是常见的形式。其特点是产量大、生产点集中、连续性强、易于回收利用。带走的热量占总热量的40~50%。这种余热锅炉的热量被回收，可用于生产或生活供热和发电。

2、高温炉渣余热：如高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣等。炉渣温度在1000以上，其带走的热量占总热量的20%。

3、高温产品余热：如焦炉焦炭、钢锭、高温锻件等，一般温度很高，含有大量余热。

4、可燃废气、废液的余热：如高炉煤气、炼油厂催化裂化再生废气、造纸厂黑液等，均可利用。

5、化学反应余热：冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纤、涂料等工业部门均产生大量的化学反应余热。

6、冷却介质废热：例如工业炉水套等冷却装置排出的大量冷却水，各种汽化冷却装置产生的蒸汽都含有大量的废热，它们都可以被合理利用。

7、凝结水余热：工业过程结束后凝结减少时，各工业部门生产过程中所使用的蒸汽的物理显热。

(2)由于余热与其他生产设备和工艺密切相关，余热利用具有以下特点：

1、热负荷不稳定，主要由生产工艺决定。

2、烟尘的成分、浓度、粒径变化较大。从而影响锅炉受热面的布置，必须考虑耐磨、阻尘、除尘等。

3、烟气成分的多样性，使得部分烟气具有腐蚀性。例如，烟气中的SO2、烟尘或炉渣中的各种金属和非金属元素都可能对余热设备造成低温或高温腐蚀和积尘。

4. 受安装的固有条件限制。例如，锅炉进出烟口的高度有一些限制；对锅炉排烟温度进行一些限制，以满足生产工艺的要求。

(3)由于余热烟气的性质不同，余热锅炉的类型和结构形式也不同。按结构特点可分为壳管式余热锅炉和烟道式余热锅炉两大类。根据余热锅炉进口烟气的含尘量和烟气特性，可分为以下五类：

1、烟气含尘量不超过20g/Nm3的余热锅炉为I型余热锅炉；

2、烟气含尘量大于20g/Nm3且不大于70g/Nm3的余热锅炉为II型余热锅炉；

3、烟气含尘量大于70g/Nm3的余热锅炉列为第三类余热锅炉；

4、烟气中含有粘性烟尘的余热锅炉为四类余热锅炉；

5、烟气中含有强腐蚀性成分或有毒烟气的余热锅炉，列为第五类余热锅炉。

余热锅炉的分类

按余热锅炉产生蒸汽的压力等级分类

目前，余热锅炉采用单压、双压、双压再热、三压、三压再热五类汽水系统。

1、单压余热锅炉：余热锅炉仅产生一种压力的蒸汽供给汽轮机。

2、双压或多压余热锅炉：余热锅炉可产生两种不同压力或多种不同压力的蒸汽供给汽轮机。

按受热面布置方式分类

1、卧式布置余热锅炉

2、余热锅炉立式布置

按工质在蒸发受热面的流动特性（工作原理）分类

1、自然循环余热锅炉：烟气水平流经垂直安装的管束。管束中的水蒸气混合物与降液管中的冷水之间的密度差是维持蒸发器内水蒸气混合物自然循环的驱动力。

2、强制循环余热锅炉：烟气通常总是垂直流过水平布置的管束。循环泵用于保证蒸发器内恒定的循环流量。

3、直流余热锅炉：直流余热锅炉依靠给水泵的压头将给水通过各受热面一次性变成过热蒸汽。在蒸发受热面内，工质的流动是靠给水泵压头实现的。

余热锅炉的特点及区别

一般来说，“余热锅炉”只有“锅”而没有“炉”。

“余热锅炉”通常没有燃烧器。如果需要高压高温蒸汽，可在“余热锅炉”内加装燃烧器。通过燃料的燃烧，整个烟气的温度升高，可以产生高参数蒸汽。

例如，余热锅炉不配备燃烧器时，进口烟气温度为500。加装燃烧器后，进口烟气温度可达756。蒸汽压力可从4MPa提高到10MPa，蒸汽温度可从450提高到510。产生的蒸汽可用于高温高压汽轮机，从而增加电力输出。

余热锅炉主要利用废气作为热源，因此不需要燃烧系统（除非有辅助燃烧要求）。

余热锅炉与常规锅炉的区别：

余热锅炉利用现有的废气余热或固体显热。

余热锅炉可以在多种压力下产生蒸汽，以提高热回收效率。

余热锅炉没有燃料燃烧装置。

余热锅炉作为余热利用，必须适应主工艺的需要，不能影响主工艺的运行。

余热锅炉的受热面布置形式多样。

余热锅炉组成及工作过程

燃气轮机做功后排出的气体仍具有较高的温度，一般在540左右。这部分气体的热能可以用来提高整个装置的热效率。

这种热量通常用于加热水，将其转化为蒸汽。蒸汽可用于驱动蒸汽轮机和发电机，也可用于加热生产过程或用于家庭供暖。

利用燃气轮机排气的热量产生蒸汽的设备称为“热回收蒸汽发生器”，意思是回收排气的热量。

在我国习惯上称其为“余热锅炉”，而将燃气轮机的废气简称为“烟气”。

燃气轮机出来的高温烟气有两个出口，一个进入余热锅炉，从主烟囱排到大气，另一个进入旁路烟囱，排到大气。每个烟道均设有挡板，挡板数量为三块。主烟道上的挡板称为“主挡板”，旁路烟道上的挡板称为“旁路挡板”，主烟囱上的挡板称为“旁路挡板”。称为“烟囱挡板”，各挡板配合使用。

通常余热锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、换热管组和集箱、汽包等容器组成。在带有再热器的蒸汽循环中，可以添加再热器。

在省煤器中，锅炉给水完成预热任务，将给水温度提高到接近饱和温度；在蒸发器中，给水相转变为饱和蒸汽；在过热器中，饱和蒸汽被加热升高，成为过热蒸汽；在再热器中，再热蒸汽被加热到设定的再热温度。

当燃气轮机工作而余热锅炉不工作时，必须打开旁路挡板，关闭主挡板。当燃气轮机和余热锅炉同时工作时，必须关闭旁路挡板，打开主挡板。另一方面，为了调节余热锅炉的产汽量，主挡板和旁路挡板可以部分打开或部分关闭。

余热锅炉工作时，应打开烟囱风门。当余热锅炉短时间停机时，可关闭烟囱挡板，以防止余热锅炉中的热量损失。由于余热锅炉内部温度较高，周围的冷空气可以进入余热锅炉并形成自然对流带走热量。关闭烟囱挡板可以防止外部气流进入余热锅炉，以保温并准备随时启动余热锅炉。如果余热锅炉需要停机检修，并且希望冷却速度更快，可以打开烟囱挡板。

余热锅炉应用领域：

热电联产厂为工厂提供工艺蒸汽；联合循环发电厂为蒸汽轮机提供蒸汽。

余热锅炉设计时应满足的条件

1、烟气侧参数：

烟气量（标准工况或工况）、烟气入口温度、烟气成分、烟气含尘量、烟气侧压力（正压或负压）、锅炉烟气侧系统阻力

2、锅炉参数：

锅炉额定蒸发量、锅炉额定蒸汽压力、锅炉额定蒸汽温度、锅炉排烟温度

3、其他参数：

主要烟气系统所属行业、系统工艺说明、锅炉安装形式、锅炉结构形式、锅炉安装位置的气象参数或其他特殊要求。

余热锅炉在生产系统中的作用

由于生产系统和余热发电热力系统的特殊性，锅炉在整个系统中主要起到以下作用：

a)锅炉起到降低整个烟气温度的作用，保证系统内除尘设备的正常运行，实现烟气低温环保排放；

b)锅炉利用余热产生高温高压蒸汽，与补燃锅炉集成，驱动汽轮机、发电机发电，为整个水泥生产系统设备提供动力；

c)锅炉具有一定的自除尘功能，分离出的粉尘可回收再利用，实现“一机多用”的功能。

d) 有利于降低整个系统的能耗，实现能源的充分利用。

余热锅炉的类型

余热锅炉主要类型有：烧结机余热锅炉、三废混燃炉及鼓风余热锅炉、水泥窑余热锅炉、钢铁余热锅炉、危险余热锅炉、垃圾焚烧余热锅炉、焦化余热锅炉、有色金属冶炼余热锅炉、硫酸余热锅炉、矿石炉工业余热锅炉、玻璃窑余热锅炉、干熄焦余热锅炉、碳素窑余热锅炉、燃气轮机余热锅炉、炼钢余热锅炉等

水泥窑余热锅炉

纯低温余热锅炉主要利用预热器窑头熟料冷却器和窑尾预热器排出的250~400低温余热烟气产生微过热蒸汽。同时采用微过热蒸汽驱动低参数。蒸汽轮机发电。

该型锅炉整体结构采用立式布置。具有布局灵活、占地面积小、基建投资少、漏风量小、钢材消耗低等显着特点。深受广大用户的青睐。利用低温废气余热发电，是节能降耗、实现资源综合利用的有效途径。不仅可以降低水泥生产成本，提高企业经济效益，还可以增强企业竞争力，部分缓解电力短缺，同时可以降低排烟温度和粉尘浓度，大大减少CO2排放量减少空气污染和温室效应对环境的影响，让水泥企业实现资源循环利用，实现清洁生产。

三废混燃炉及鼓风余热锅炉

三废混燃炉余热锅炉、鼓风式余热锅炉是化肥、化工行业（特别是甲醇、乙醇、甲醛、合成氨）使用的理想高效节能设备。根据该行业余热烟气的特点，我公司研发的余热锅炉主要有新型立式和传统隧道窑卧式两种自然循环余热锅炉。该余热锅炉是典型的化工循环经济节能利用设备。与三废混燃炉和吹炼炉集成，生产企业完全可以实现“两煤合一煤”、“两炉合一炉”，将为企业产生巨大的经济效益和环境效益，真正实现实现安全、环保、增产、增效、节约。炉型包括立式、卧式和“L”形布置。

该型余热锅炉主要由水冷板、过热器、对流管束、省煤器、空气预热器等受热面组成。它具有以下优点：

锅炉整体受热面采用悬挂式结构，有利于吸收锅炉膨胀，运行安全性高；

锅炉采用特殊的密封装置，减少锅炉漏风，提高锅炉效率；

锅炉各受热面采用合理的烟速设计，有利于防止粉尘堆积；

锅炉采用直通式布局，可利用粉尘自重除尘，保持受热面清洁，提高锅炉换热效率；

锅炉合理组织烟气动力场，使烟气流动顺畅、均匀，避免跑偏。同时采用特殊的抗磨结构，有助于防止锅炉磨损，延长锅炉的使用寿命；

锅炉对流管束采用组装式结构，安装周期短，成本低。

烧结冷却机余热锅炉

烧结机余热锅炉主要是利用钢铁企业烧结过程中的余热发电的余热锅炉。烧结余热回收主要包括两部分：一是烧结机尾部废气的余热，二是前部热烧结矿风冷时产生的废气余热。冷却器部分。

目前该行业余热发电项目主要包括单压余热发电、双压余热发电、闪蒸余热发电和补燃余热发电四种类型；发电系统类型包括饱和蒸汽发电系统和过热发电系统。

炭窑余热锅炉余热锅炉

自然循环余热锅炉主要有两大系列：炭素回转窑余热锅炉和罐式余热锅炉。采用立式倒型布局，分为双滚筒卧式和单滚筒卧式两个系列。

含尘烟气经凝渣管、过热器、对流管束、钢管省煤器排出炉外。锅炉排渣管由前壁水冷壁减薄。过热器采用悬挂式结构，分为高温段和低温段，中间设有减温装置。

对流管束串联布置，中间设置折流板，以提高管束的换热能力。省煤器采用蛇形管。水冷壁中部为膜式壁隔断，不仅增大了受热面，而且提高了锅炉的密封性和安全性。前后墙均采用膜式墙结构。

玻璃窑炉余热锅炉

玻璃工业是能源消耗大户。我国目前浮法玻璃技术水平已与国际标准接轨，但生产玻璃平均能耗比国外高20%左右。浮法玻璃熔炉烟气余热发电系统可进一步提高余热利用率至70%以上，充分回收余热资源。

通过设置高效立式水管余热锅炉产生过热蒸汽，将烟气温度降低至160度左右排放。过热蒸汽进入汽轮机发电。

该行业余热锅炉进口烟道温度一般在400~500度之间。灰分熔点低（约1g/Nm3），附着力高。该行业的余热锅炉主要解决吹灰问题。

干熄焦余热锅炉

干式熄焦采用惰性气体冷却焦炭，将吸热的惰性气体输送至锅炉，然后由循环风机送至干式熄焦炉循环使用。干法熄焦装置具有节能降耗、降低成本、减少环境污染、提高焦炭质量等诸多优点。干熄焦余热锅炉是干熄焦设备中使用的主要节能设备。其作用是冷却循环气体并产生蒸汽。

焦化余热锅炉

焦化厂在焦化生产过程中产生大量550950的焦化废气。后燃式锅炉采用自动焦炉煤气燃烧器。焦炉煤气在余热锅炉内或炉外燃烧后与焦化废气混合形成高温烟气进入锅炉换热产生额定蒸汽。

废气经凝渣管束、过热器、对流管束、钢管省煤器后排出炉外，进入尾部脱硫除尘装置，再经引风从烟囱排入大气扇子。

焦化废气余热锅炉克服了以往卧式单烟道或多烟道余热锅炉的缺点。它将锅炉主要部件有机地结合在一起，而不改变其功能，集中布置受热面，简化锅炉。内部结构实现部件的多功能组合。

焦化废气余热锅炉具有两段炉高效传热和烟尘分离功能，具有结构紧凑新颖、成本低、占地面积小、高效、环保、节能等优点保存。

硫酸余热锅炉

根据制酸方式和工艺的不同，硫酸余热回收发电项目采用的余热锅炉主要有硫酸制酸余热锅炉和硫铁矿制酸余热锅炉。锅炉结构分为火管式和水管式两种。锅炉水循环方式主要有自然循环和强制循环。

危险废物、医疗废物等垃圾焚烧余热锅炉

本行业余热锅炉是指与危险废物、医疗废物等垃圾焚烧设备配套，利用垃圾焚烧设备产生的蒸汽输出工业额定参数的烟气热量的余热锅炉。

根据垃圾处理工艺的特点，余热锅炉对于防止二恶英等有害物质的产生起着极其重要的作用。同时，余热锅炉对垃圾焚烧烟气具有良好的适应性。

矿热炉行业余热锅炉

矿热炉主要用于还原冶炼矿石、碳质还原剂和溶剂等原料。主要生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金。它们是冶金工业和电石等化学品的重要工业原料。原料。

该余热锅炉有效解决了困扰该行业余热锅炉的清灰、堵灰问题，为锅炉高效运行奠定了基础。所开发的余热锅炉适用于单压余热发电、双压余热发电、闪蒸余热发电、中温中压余热发电等余热发电热系统发电、联合循环余热发电。

有色金属冶炼余热锅炉

在有色金属冶炼行业，利用余热锅炉的节能方法得到了广泛的应用。余热锅炉不仅可以回收冶炼厂高温烟气中的二次能源，降低烟气温度，更重要的是可以积聚高温烟气中的烟尘，回收贵金属，降低烟气粉尘含量，保证工艺系统的可靠性。其平稳性为尾部加工创造了有利条件。是现代冶金工厂中非常关键、不可缺少的设备。

根据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）、直通式、全膜式墙体布置方式。它们是强制或自然循环水管锅炉，主要有水冷烟道（由烟套三个受热面组成）、辐射冷却室和对流区。锅炉灰斗和顶棚受热面采用膜式水冷壁结构。锅炉清洗方式采用振动清洗和冲击波清洗，操作简单。有效控制，方便。

燃气轮机余热锅炉

燃气-蒸汽联合循环发电是当今世界发展极为迅速的一种高效、低污染的发电技术。已成为各国新建火电厂的首选系统，具有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结构形式，适应不同工艺的要求。该系列余热锅炉主要具有以下特点：

1、采用模块化结构设计，布局合理，性能先进；

2、锅炉可适应不同燃料的燃气轮机，满足不同的余热利用需求；

3、锅炉能适应燃机频繁启停要求，调峰能力强，启动快；

4、锅炉采用多层防护板保温结构，气密性强，结构简单；

5、锅炉部件出厂组装发货，安装方便，周期短。

电石炉余热锅炉