烟气余热回收概述 由于能源紧张，随着节能工作的进一步发展。各种新型、节能先进炉型日益完善，采用新型耐火纤维等优质保温材料，窑炉散热损失明显减少。采用先进的燃烧装置加强燃烧，减少不完全燃烧，空燃比也趋于合理。然而，减少排烟热损失和回收烟气余热的技术仍在迅速发展。为了进一步提高窑炉的热效率，达到节能降耗的目的，回收烟气余热也是一种重要的节能方式。 烟气是一般能耗设备浪费能源的主要途径。例如，锅炉的排烟能耗约为15%，而印染行业的定型机、烘干机和窑炉等其他设备的主要能耗是通过烟气排放的。烟气余热回收主要通过某种换热方式将烟气携带的热量转化为可用热量。 烟气余热回收通常采用两种方法： 一种是预热工件；另一种是预热空气来帮助燃烧。烟气预热工件需要占用较大的热交换体积，往往受到工作场所的限制（这种方法不能用于间歇窑）。预热空气燃烧是一种更好的方法，一般配置在加热炉上，也可以加强燃烧，加快炉的加热速度，提高炉的热性能。这不仅满足了工艺要求，而且最终也能获得显著的综合节能效果。 烟气余热回收的方式 1.余热回收器(气-水) 热管余热回收器是燃煤、油气锅炉专用设备，安装在锅炉烟口，回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。其结构:下部为烟道，上部为水箱，中间有隔断。顶部有安全阀。压力表。温度表接口，水箱有进出口和污水出口。工作时，烟气通过热管余热回收器冲刷热管下端。热管吸热后，将热量导向上端，热管上端放热加热水。为防止灰尘堵塞和腐蚀，余热回收器出口的烟气温度一般控制在露点以上，即燃油。燃煤锅炉排烟温度为130℃，燃气锅炉排烟温度为100℃，节约燃料4-18%。 2.余热回收器(气-气) 热管余热回收器是燃料。煤气锅炉专用设备，安装在锅炉烟口或烟道内，回收烟气余热后加热空气，热空气可用作锅炉燃烧辅助和干燥材料。其结构：管箱周围，中间隔板分隔两侧通道，热管为全翅片管，可更换单根热管。工作时，高温烟气从左通道向上流动，热管吸收热量，烟气放热温度下降。热管吸收的热量导致右端，冷空气从右通道向下冲刷热管，热管放热，空气吸热温度升高。余热回收器出口的烟气温度不得低于露点。 3.余热氨水吸收制冷 以氨为制冷剂，以水为吸收剂，实现溶液循环的吸收制冷机组为氨吸收制冷机组。由于氨被用作制冷剂，制冷温度范围从-30到5度，应用广泛。余热回收制冷可用作空调或工业冷源。 新能源烟气余热加热除盐水工作概况： 大多数锅炉出口的排烟温度都在100℃以上。该温度下的烟气直接排入大气，高排烟温度导致热能损失。锅炉末端的烟气热量通过超导热交换器回收，然后加热锅炉除盐水，减少锅炉的热能损失。通过超导热交换器的结构设计，最低排烟温度可达到40℃。 利用锅炉出口烟气余热，通过超导材料换热，加热锅炉除盐水。 新能源烟气余热加热除盐水系统优点： 1.本技术利用超导节能器将锅炉出口的烟气余热加热软水，可节省蒸汽消耗。 2.与热管相比，超导介质长时间运行不会产生不凝气体，而且能抑制金属氧化，使用寿命长。 3.由于超导介质的等温性，可调节吸热面，避免烟气酸露点腐蚀。 4.每根超导管独立运行，单根损坏不影响系统运行，维护方便；一旦传统节能器损坏，系统必须停止运行和维护。 5.进处理系统烟气温度的降低，既有利于脱硫反应，又有利于除尘器的运行。

纺织印染是一种大型能源消耗，企业每年花大量的能源消耗购买煤炭，生产过程中蒸汽浆、烹饪、冲洗、蒸碱、轧制染色、高温高压溢流染色、轧制染色、印刷蒸化、干燥、热成型、锅炉连续污水或定期污水、三效或扩容碱回收、水膜除尘等工艺过程。能源主要采用电力、燃料、燃气、蒸汽。如何利用低温余热来减少高档热能消耗是纺织印染行业节能降耗的重要任务。 废水余热回收 针对印染行业能耗高、废热能排放复杂的特点，公司成功开发了印染行业废热能回收系统。该系统主要用于废水热能的二次利用和部分废水的再利用，其最高热回收效率可达90%。该系统占地面积小，能耗小，维护简单。根据工厂生产的正常计算，该系统可在几个月内收回设备投资。 印染企业每天排放含杂质的废水温度高达100℃以上。过去，这些废水直接排放到冷却池，冷却后进入生化池进行处理。达到标准后，它们被排放到污水管网中。不仅冷却池负荷很大，而且这些热水也被浪费了。针对生产机排列紧凑、无闲置空间的情况，采用分散收集、集中换热；对于污水温度变化较大的问题，采用区分温度收集、过滤长纤维杂质、保温输送、沉淀杂质、调节水量、在温度区域输入换热系统、不同用水机、不同加工织物、不同工艺使用不同的水温问题，采用输入室温自来水吸收污水释放的热能，区分水温输出所需的热自来水供应；废蒸汽热能和污水热能分别采用废蒸汽热能回收和热污水热能交换。 新蓝能源废水回收工作原理 纺织行业印染废水量大，且温度在30℃-80℃之间，此温度下废水可间接回收其热量，提高进染缸自来水温度，节省蒸汽耗量。 新蓝能源废水余热回收系统优势： 1.利用热水余热加热常温水一站式设计，30℃以上的热废水均可回收利用，最小温差可达1℃。 2.系统全自动化操作，实时监测工况数据，保证安全使用。 3.定制化设计，系统热效率高达95%。 4.系统设计使用寿命长，一般高达10年以上。

工业余热回收是企业节能减排的一大措施，能够有效的利用余热为企业创造更大的效益。通过对大部分企业余热回收的了解，我们发现，大多数企业只是回收了高品位的废热，用于供暖、加热水和工艺补热等，其余的废热全部通过冷却的形式消除或直接排放。部分企业由于对余热回收技术不太了解或者是不愿意投资去做余热改造，导致很大一部分低品位热能全部浪费，反而其它需要热能的地方还要通过锅炉来加热。尤其在北方地区，对热量需求很大，工业余热供热是较为节能且环保的一种方式，值得我们去推广。 工业余热回收方法 工业余热回收有很多种方法，主要包含：烟气余热回收、冷却介质余热回收、废汽废水余热回收、化学反应热回收、高温产品和炉渣余热回收、可燃废气及废物余热。从经济的角度来看，系统的整体设计和布局需要与工艺生产相结合，以提高余热利用系统的效率。 工业余热回收技术 根据热量在余热利用过程中的传递或转换特性，目前国内工业余热回收技术可分为热交换技术、热功率转换技术、余热制冷加热技术。 热交换技术是相对较为直接且高效的经济方法。在不改变余热能形式的情况下，余热热量通过换热设备直接传递给自身工艺的能耗过程，减少一次能耗。主要采用间壁换热、余热锅炉、蓄热换热、热管换热等设备。 利用热功率转换技术，可以提高余热的等级，是工业余热的另一项重要技术。根据工作质量的分类，可分为以水为工作质量的蒸汽平发电和以低沸点工作质量的有机工作质量发电。目前，低温汽轮机发电主要以水为工作质量，由余热锅炉+蒸汽平或膨胀机组成。与传统的压缩制冷机组相比，吸收式和吸附式制冷系统可以利用廉价能源和低档热能来避免功耗，具有显著的节能效果，得到了广泛的推广和应用。 余热制冷加热技术，制冷效率高，适用于大规模热回收。吸附式制冷系统结构简单，无噪声、无污染，可用于颠簸冲击场合，更适合小热量回收或冷热电联产系统。热泵消耗部分（电能、机械能、高温热能）作为补偿。通过制冷机的热循环，将低温余热源的热量“泵送”到高温热介质中。热泵技术常用于回收略高于环境温度（30?60°C）的废热，以达到节能降耗的目的。 工业余热回收利用途径 工业余热回收之后可以利用的途径有很多种，前面提到的北方冬季供暖就是其中之一，利用余热来供暖，不仅减少了碳排放，而且节约了大量的水资源；此外，工业余热还可以直接供职工洗浴热水，比传统的锅炉更加节能（见图1）；还有就是生产补充供热，针对供热点进行点对点加热，也为企业省去一部分资源。 图1：烟气余热加热生活用水的示意图 综上所述，我国工业余热量大，面积广，技术利用多样，设备模式多样，但有一定的适用基本条件。企业应根据不同企业的余热类型、温度、热能，结合自身的生产条件、工艺流程、内外热能需求，定制适合自身的工厂整体节能综合解决方案，实现低能耗，继续产生利润回报。 杭州新蓝能源工程有限公司是一家致力于电力及热力系统节能环保领域的专业新能源技术公司。经营范围主要包括：新能源技术、节能技术、环保技术及相关机电设备和工程的总承包施工。主要业务及应用：电力系统、热力系统的烟气脱白及余热回收项目的环保节能改造。 公司拥有SN超级导热材料技术，并较早应用于烟气脱白项目，最大技术优势是：由于SN超导热材料优异的传热效率，可利用各种介质形式的余热回收。作为烟气加热，不需要其它额外能耗，可以真正做到零能耗。我们拥有一支由多名专业教授及工程师组成的优秀节能服务团队，精诚服务于广大用户。以强大的技术支持背景，对电力和热力系统实施脱白、余热回收的节能环保改造。保证施工质量优秀、环保节能技术先进，满足国家及用户要求。

余热是指工业生产过程中排放的热源项目，一般为固体、液体、气体、蒸汽、反应，根据热源温度分为高温、中温、低温等类型。余热不仅排放量大，而且具有较高的回收价值。 一、余热回收方法 余热回收方法多种多样，可分为热回收和电力回收两种，热回收和直接利用热能，电力回收转化为电力或电力，两种方法难以直接利用余热锅炉烟气容易，如果用于回收低温余热困难，所以回收余热的方法应考虑回收余热的位置和经济性。 二、余热回收利用 对于各种排放高温烟气的热交换设备，余热的使用方法作预热燃烧、预热染料和加工项目，以提高锅炉的效率，消耗低染料。回收的余热也可用于生产蒸汽和热水，转化后再利用 回收余热冷凝水、高低温液体、固体高温物体、可燃物体和预压气体，并根据数量范围制定合理的方法和用途。 三、新蓝能源锅炉烟气余热回收脱白工艺 超导吸热器布置在除尘器和脱硫塔之间，通过超导将高温热量传递到超导放热器，以加热烟气的末端。在脱硫塔的后端增加一个冷凝器，以去除烟气中的一些水。冷凝+再加热结合可消除烟囱出口的白色烟羽。

城市集中供热模式采用工业设备回收的余热作为热源。大多数能耗设备，如原动机、加热炉等，只使用少量的热能。回收部分废弃的工业余热进行集中供热，可节约能源，提高经济效益，减少污染。 主要热源 ①从各种工艺设备中排放的高温烟气 如冶金炉、加热炉、工业窑炉、燃料气化装置等，都有大量的高温烟气排放。通常将高温烟气引入余热锅炉，产生蒸汽送至热网加热。余热锅炉类型包括火管锅炉、自然循环和强制循环水管锅炉。由于余热锅炉前燃烧设备工况不稳定，烟气粉尘含量大，锅炉金属材料对热负荷或烟气温度的突然变化具有良好的适应性，能耐粉尘烟气的冲刷和腐蚀。余热利用的经济性通常随着烟气量的增加而增加。当烟气量较小时，即使初温很高，也不一定经济合理。 ②工艺设备的冷却水 我国部分钢铁企业利用焦化厂的初始冷却循环水余热进行大规模的集中供热，取得了良好的效果。焦炉产生的废气经列管初始冷却器用水冷却，冷却水加热至50~55°C，用作热网循环水。例如，鞍山、本溪等城市的建筑面积已超过120万平方米。

传统工业窑严重污染大气环境，给环境保护和大气治理带来了巨大困难。近年来，各省市发布了工业窑的大气排放标准，促进了工业窑的标准排放，促进了相关行业空气质量的高质量发展。 一、目前低温窑烟气的处理方法 目前，在砖瓦、玻璃、耐火材料、陶瓷、铸造、铁合金、再生有色金属等工业窑炉行业，环保处理设施简单，甚至没有环保设施，行业发展水平不均衡。耐火行业的废气主要是有机废气，有机废气的排放和处理一直是一个相对困难的问题。绝大多数有机废气对人体健康有很大的危害，使用必要的环保设施来处理这些废气尤为重要。目前，干燥窑废气最常用的处理方法是废气除尘系统、活性炭吸附法和抽风机，但该方法的缺点是风量大，能耗严重，应经常更换活性炭，经常检测，以确保达到标准排放的效果。 二、窑炉烟气常规处理方法 随着国家对环境保护监管的日益严格，燃料的改进也是一种不可避免的趋势。从以往的煤炭、焦炉煤气等燃料逐渐转化为相对清洁的能源和天然气。使用天然气可以减少二氧化硫的产生，而优质的天然气几乎不含硫化物。工业窑炉制造商根据节能减排的制造原则，设计了火焰燃烧加热方法。将产品与燃烧室分开，通过循环风机将燃烧的热量连续传递给产品，达到干燥效果。同时，天然气不接触产品燃烧，不会产生有机废气，可直接排放。由于产品室空间小，需要处理的风量减少，风扇能耗减少，达到节能减排的效果。在活性炭处理中加入催化燃烧，以延长活性炭的使用寿命。该处理方法大大提高了环保设施的处理效率，降低了废气的排放浓度，但仍不能完全去除有机废气。此外，在活性炭处加上催化燃烧，以延长活性炭的使用寿命。该处理方法大大提高了环保设施的处理效率，降低了废气的排放浓度，但仍不能完全去除有机废气。 三、新蓝能源工业窑炉烟气余热回收 1.工作原理： 在工业窑生产过程中，窑内的烟气一般高于200℃。我们可以通过超导余热锅炉产生蒸汽。蒸汽可用于加热燃料、管道保温、加热等，也可用于燃烧空气的预热。工业窑的烟气通常具有粉尘高、酸度强等特点。我公司的超导热交换器经过长期的实际应用，系统设备节能可靠。 2.系统优势： 1)烟气侧压降低，可满足工业炉内负压的要求。 2)不易积灰，设备预留清洗口，可在线清洗。 3)将管壁温度控制在酸露点以上，避免低温腐蚀。 4)使用寿命可达10年以上。 5)系统回收寿命低，一般一年左右可回收投资成本。

烟囱排出的饱和湿烟与低温环境空气接触。在烟气冷却过程中，烟气中的水蒸气过饱和冷凝，冷凝水滴折射和散射光线，使烟羽呈白色，俗称白烟。 采用气体冷却+静电除烟技术，对湿烟羽(白烟)的排放进行处理，从而消除白烟。 技术成熟可靠；设备体积小，节能；能适应各种腐蚀性工业烟气；便于拆卸、清洁和维护。 首先，SCR工艺广泛应用于烟气脱硝；一次除尘一般采用布袋除尘或电袋集成除尘；烟气脱硝多采用石灰石-石膏工艺，个别采用氨法、半干法等工艺；烟气脱硫后，二次除尘改造一般进行。但为什么相对而言，它更干净？一是距离《煤电节能减排升级改造行动计划》（2014-2020年）提出的要求还有很大差距。第二，即使所谓的标准排放项目、氮氧化物和烟尘颗粒物的排放也处于亚健康标准排放状态，存在硬件问题和检测手段问题。 烟气脱白行业： 烟囱白烟，来自各行各业，包括：燃煤发电、垃圾发电、生物质发电、供热锅炉等烟气； 烧结机、球团、竖炉、转炉、热轧生产线产生的烟气； 焦化行业焦炉烟气，水熄焦烟气； 陶瓷窑产生的玻璃、水泥、砖瓦、烟气； 能源、有色、化工、石化、建材等行业生产过程中产生的烟气。 此外，还有一些特殊行业，如聚氯乙烯（聚氯乙烯）粘贴树脂装置的干燥尾气、水蒸气、微量粉尘、酒精和少量氯乙烯（VCM）；

目前，国内绝大多数燃煤发电厂或其他化工行业的烟气在排放前大多采用湿法脱硫，温度降至45℃~55℃。此时，烟气通常是饱和湿烟气。烟气中含有大量的水蒸气，水蒸气中含有更多的溶解盐。所以3.凝胶粉尘。灰尘等（都是雾霾的主要成分）。如果烟气直接从烟囱排出，进入低温环境空气，由于环境空气饱和湿度相对较低，烟气中的水蒸气在降低烟气温度的过程中会凝结形成湿烟羽。它不仅是视觉的，而且是对大气的实质性污染。 采用的脱硫方法是湿石灰石-石膏烟气脱硫技术，90%以上的国内外火电厂脱硫技术都采用了这种方法。在这一过程中，选择经济、高效、可靠的烟气换热装置是脱硫过程中的关键环节。采用非脱硫高温烟气通过换热器加热脱硫后的净烟气，将净烟气从40℃加热到提高烟气的升高高度。脱硫换热器不仅可以回收高温烟气的热量，节约能源，还可以保证脱硫塔的正常减少水消耗，提高脱硫塔的脱硫效率，减少对大气的二次污染。 1.在原烟道上安装一个整体的热管换热器，以吸收原烟气的热量。通过降低原烟道的温度来吸收热能，进口烟气的温度降低了50℃，即160℃脱硫塔的进口烟气降低到110℃。脱硫塔内的水蒸气蒸发热大大降低，水蒸气的产量最初从源头上减少。由于原脱硫系统的吸收反应与烟气的温度有关，温度越低，对脱硫的吸收效率越有利，即冷却可以提高脱硫塔的反应效率。 2.通过脱硫。除雾。除尘冷凝的烟气温度降至50℃。此时，烟气通常为饱和湿烟气，整体热管换热器需要再次加热到85℃以上，转化为蒸汽，蒸汽在压差作用下上升到加热段；管道外净烟气冷却，蒸汽冷凝，蒸发潜热，净烟气获得热量，冷凝液依靠重力回到加热段，原烟气热量进入净烟气，加热净烟气，达到烟气脱白的效果。 热管换热器的特点 与传统换热设备相比，热管技术具有以下重要特点： （1）热管换热设备比传统换热设备更安全、可靠、可长期连续运行。传统的换热设备一般为间壁换热、冷。热流体分别流过器壁两侧。如果管壁或器壁泄漏，将造成停产损失。由热管组成的换热设备为二次间壁换热，即热流体可通过热管蒸发段和冷凝段传输到冷流体，热管不能同时破坏蒸发段和冷凝段，大大提高了设备运行的可靠性； (2)传热效率高，热管冷.热侧可根据需要用缠绕翅片增加传热面积； （3）有效避免冷热流体的串流。每根热管都是相对独立的封闭单元。冷热流体在管道外流动，冷热流体由中间密封结构完全分离； （4）通过调整热管根数或调整热管冷热侧的传热面积比，有效防止露点腐蚀，将热管壁温度提高到露点温度以上； （5）有效防止积灰。换热器设计时，可采用变截面形式，确保流体通过热管换热器流动，达到自清灰的目的； （6）无转动部件，无附加功耗，无需频繁更换部件，即使部分部件损坏，也不会影响正常生产； （7）单根热管的损坏不会影响其他热管，对整体换热效果的影响也可以忽略不计。 热管换热器换热器烟气脱白 结构特征 (1)密封中间管板 热管换热器中的孔板是分离原烟气和净烟气的隔板，不使原烟气与净烟气串流，其密封要求较高。原烟气和净烟气采用密封圈和锥线密封，以确保密封的可靠性。 为保证热管在运行过程中热膨胀和振动造成的密封损坏，保证中孔板的严格密封，在每根热管顶部（或底部）用弹簧压紧（或拧紧）热管，确保安全。 (2)热管的热膨胀 热管换热器中根热管只有一个固定点，固定点在中孔板上，两端可自由膨胀，因此热管的膨胀不会对换热器造成伤害。 管道布置合理，清灰方法灵活 考虑到整个脱硫系统中烟气含尘量高，在设备中，为了提高传热效率，热管仍采用错排形式，但管外缠绕的翅片采用大螺距、低翅高形式。为了考虑清除灰尘，设备中根据一定的间距布置了几组吹灰管束，并配备了激波或声波吹灰器接口。同时，在热交换器的冷却下。热流体通道每4-6次排放一次行人通道，必要时可手动进入完全清除灰尘，也有利于设备的内部维护。设备底部和中设有污水出口和排水出口，便于及时清除和排放。另一方面，选择合适的烟气流速，以达到自清除灰的性能。一般来说，能使热管具有自清除灰性能的风速范围为8-12m/s。在满足烟气阻力下降要求的情况下，烟气流速控制在9-10m/s之间，表明设备在正常运行时可达到自清除灰的效果。 多种布局形式 (1)立式热管GGH、原烟气、净烟气分别在换热器的下部和上部，采用逆流布置，实现冷热流体的热交换。 (2)倾斜热管GGH，原烟气。净烟气分别在换热器左下烟道和右上烟道，采用逆流布置，实现冷热流体的热交换。在这里，热管倾斜，更有利于清灰。 热管元件独立，安装方便，操作维护简单，布置灵活，无备件和运行成本；冷热管外采用高频焊接翅片，增加换热面积，减少换热管数量，防腐处理，延长使用寿命；冷热侧完全隔离措施，确保零泄漏，使净烟气不受污染。 显然，热管式换热器在烟气脱硫换热系统中具有显著的优势。