余热锅炉种类及简析

余热是在工业生产中未被充分利用就排放掉的热量，它属于二次能源，是一次能源和可燃物料转换后的产物。

主要余热锅炉品种有：烧结机余热锅炉、三废混燃炉及吹风气余热锅炉、水泥窑余热锅炉、钢铁余热锅炉、危废余热锅炉、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、矿热炉行业余热锅炉、玻璃窑余热锅炉、干熄焦余热锅炉、碳素窑余热锅炉、燃气蒸汽轮机余热锅炉、炼钢余热锅炉等等。

1 水泥窑余热锅炉

纯低温余热锅炉主要利用预热器窑窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的250℃~400℃的低温余热烟气产生微过热蒸汽的高效锅炉，同时利用微过热蒸汽推动低参数的汽轮机来做功发电。

该型锅炉整体结构采用立式布置形式，具有布置灵活、占地面积小、基建投资少、漏风量小、钢材消耗量低等显著特点，深受广大用户青睐。

该低温废气余热用于发电，是节约能源，降低消耗，实现资源综合利用的有效途径，既可减低水泥生产成本，提高企业经济效益，又增强企业竞争力，部分缓解用电紧张。

同时，可降低排烟温度和排尘浓度，以及减少CO2排放，大大减少对环境的空气污染和温室效应，使水泥企业做到资源循环利用，实现清洁生产。

2 三废混燃炉及吹风气余热锅炉

三废混燃炉余热锅炉及吹风气余热锅炉是应用于化肥、化工（尤其是甲醇、乙醇、甲醛、合成氨）行业的理想高效节能设备。

该型余热锅炉主要水冷屏、过热器、对流管束、省煤器和空气预热器等受热面组成，其具有以下优点：

锅炉整体受热面采用悬吊结构，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，降低锅炉的漏风，提高了锅炉的效率；

锅炉各受热面采用合理烟速设计，利于防止积灰；

锅炉采用直通型布置，能利用灰尘自重进行自除灰，能保持受热面的清洁，提高锅炉换热效率；

锅炉合理组织烟气动力场，使烟气流动平稳均匀，避免产生偏流，同时采用专用的防磨结构，利于防止锅炉磨损，提高锅炉的寿命；

锅炉对流管束采用组装结构，安装周期短，费用低 。

3 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工序的余热进行发电的余热锅炉。

烧结余热回收主要有两部分：一是烧结机尾部废气余热，二是热烧结矿在冷却机前段空冷时产生的废气余热。

目前在该行业的余热发电项目主要有单压余热发电、双压余热发电、闪蒸余热发电和补燃余热发电四种形式；发电系统类型有饱和蒸汽发电系统和过热发电系统两种。

4 碳素窑余热锅炉

主要有碳素回转窑余热锅炉和罐式余热锅炉两大系列自然循环余热锅炉。采用立式倒π型布置，分双锅筒横置式和单锅筒横置式两大系列。

含尘烟气净由凝渣管、过热器、对流管束及钢管省煤器后排出炉外。锅炉凝渣管由前墙水冷壁拉稀而成。

过热器采用悬吊结构，分高低温段，中间设置减温装置。对流管束顺排布置，中间设置折流板，提高管束换热能力。

省煤器采用蛇形管。水冷壁的中间部分为膜式壁隔墙，既增加了受热面，又提高了锅炉的密封性和安全性。前后墙均采用膜式壁结构。

5 玻璃窑余热锅炉

玻璃窑余热锅炉

玻璃工业是能源消耗大户，我国现有的浮法玻璃工艺水平已与国际接轨，但在生产玻璃的平均能耗比国外高20%左右。

浮法玻璃熔炉烟气余热发电系统能够进一步提高余热利用率达70%以上，充分回收余热资源。通过设置高效的立式水管余热锅炉来产生过热蒸汽，同时烟温降到160度左右排放。过热蒸汽通入汽轮机发电。

该行业余热锅炉进口烟温一般在400~500度，灰的熔点低（1g/Nm3左右），粘结性大，对于该行业余热锅炉主要是解决吹清灰的难题。

6 干熄焦余热锅炉

干熄焦是利用惰性气体冷却焦炭，将吸热后的惰性气体传递给锅炉，再由循环风机送入干熄炉内循环使用。

干熄焦装置具有节能降耗、减少成本、减少环境污染，提高焦炭质量等诸多优点。干熄焦余热锅炉是应用于干熄焦装置中的主要节能设备，其作用是冷却循环气体，产生蒸汽。

7 焦化余热锅炉

焦化厂在炼焦生产中，产生大量的550～950℃的炼焦废气。补燃型锅炉采用自动焦炉煤气燃烧机，焦炉煤气在余热锅炉内或炉外燃烧后再与炼焦废气混合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、对流管束和钢管省煤器后排出炉外，进入尾部脱硫除尘装置，再经引风机由烟囱排入大气。

炼焦废气余热锅炉，克服了以往卧式单烟道或多烟道余热锅炉的缺点，它能够将锅炉的各主要部件在功能不变的情况下相互有机的结合，集中布置受热面，简化了炉内结构，实现部件的多功能化组合。

炼焦废气余热锅炉，具有高效传热、两级炉内烟尘分离的功能，并以其结构紧凑新颖、成本低、占地面积小和高效、环保、节能等优点。

8 硫酸余热锅炉

根据制酸方式工艺的不同，应用于硫酸余热回收和发电工程的余热锅炉主要有硫磺制酸余热锅炉和硫铁矿制酸余热锅炉，锅炉结构形式分火管式和水管式两种。锅炉水循环方式以自然循环和强制循环为主。

9 危废、医废等垃圾焚化余热锅炉

该行业余热锅炉是指与危险废物、医疗废物等垃圾焚化设备相配、并利用垃圾焚化设备出口烟气热量产业额定参数蒸汽的余热锅炉。

根据垃圾处理工艺的特点，余热锅炉在对防止二噁英类有害物质生成方面具有极其重要的作用，同时余热锅炉对垃圾焚化烟气具有很好的适应性。

10 矿热炉行业余热锅炉

矿热炉主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料，主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。

该余热锅炉有效地解决了困扰该行业余热锅炉的清灰、堵灰等难题，为锅炉的高效运行奠定了基础。

所开发的余热锅炉适应用单压余热发电、双压余热发电、闪蒸余热发电、中温中压余热发电、联合循环余热发电等余热发电热力系统。

11 有色金属冶炼余热锅炉

有色金属冶炼行业中，采用余热锅炉的节能方法，现已得到广泛的应用。余热锅炉不仅可以回收冶炼厂高温烟气中的二次能源，减低烟气温度。

更重要的是扑积高温烟气中的烟尘，回收贵重金属，减低烟气的含尘量，保证工艺系统的流畅，为尾部工艺创造有利条件而是现代冶金工厂十分关键而又必不可少的设备。

针对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）、直通型、全膜式壁布置，为强制或自然循环水管锅炉，其主要由水冷烟道（烟套）、辐射冷却室和对流区三大部分受热面组成，锅炉灰斗及顶棚受热面均采用膜式水冷壁结构，锅炉清灰方式采用振打清灰、激波清灰方式，其简单有效控制方便。

12 燃机余热锅炉

来源：热能圈公众号。

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