燃煤锅炉房烟气余热回收装置经济性分析

安正军

（唐山市热力总公司，河北唐山，063000）

燃煤锅炉房烟气余热回收装置经济性分析

安正军

（唐山市热力总公司，河北唐山，063000）

随着全球能源的日益紧缺，提高能源利用率、减少化石能源的消耗量已成为摆在人们面前的重要课题。在实际生产中燃煤锅炉排烟温度过高，浪费能源、影响锅炉效率，同时也对布袋除尘器的使用寿命产生了很大的影响。本文结合唐山市丰润区大型调峰锅炉房烟气余热回收节能改造项目，分析烟气余热回收装置的可行性和经济性，为以后的工程实践提供有益的探索。

烟气余热； 热管； 节能

1　概况

唐山市热力总公司现有实际供热面积4240万平米，为改善供热状况、缓解各热源厂的紧张状况、保证居民用热的可靠性，唐山热力总公司于2013年筹建了4台70MW燃煤热水锅炉的丰润大型调峰锅炉房，在实际运行中发现排烟温度过高，达到150～160℃，根据相关文献，锅炉的烟气温度每降低15～18℃就可以提高锅炉效率1%，因此对锅炉烟气系统进行了改造，并进行试运行，计量烟气余热回收装置节能量，预测投资回收期。

2　余热回收装置的选择

常见的余热回收装置有传统管壳式和热管式。传统管壳式余热回收装置常出现由于结露而引起腐蚀，影响锅炉的运行安全，通常采用的方法是提高排烟温度来缓解该问题，但这与安装余热回收装置的初衷相违背；与此同时，传统的管壳式还存在体积庞大、烟气阻力大、易集灰等缺点，因此正在逐步被替代。

图1　热管式烟气余热回收装置示意图

热管式余热回收装置是由若干条纵向排列在箱体内的热管组成如图1所示。热管通过内部的工质以相变方式吸收烟气内的热量，并向热水释放热量，其导热能力是同等银导热率的12000倍，工作效率高，与传统的管壳式相比，具有传热量大、体积小的优点；同时由于热管工作壁的面温度较高，远离酸露点及低温腐蚀区域，避免了腐蚀，降低了维护成本，克服了传统管壳式的缺点；此外，热管式可通过调整蒸发段和冷凝段的传热面积控制热管壁温，可满足不同的排烟温度要求。

通过两种余热回收装置的对比，结合烟气余热回收的实际情况，确定采用热管式余热回收装置，进行具体设计安装。

3　系统设置

图2　烟气余热回收系统示意图

一次网的回水经循环泵加压进入烟气余热换热器，经烟气加热后与锅炉的高温出水汇合后向外界供热。由于该锅炉的烟气除尘系统采用了布袋式除尘，为避免排烟温度过低结露和腐蚀，影响除尘效率，因此须将排烟温度控制在110℃左右。而锅炉在运行期间，因燃料低位发热量、成分，以及锅炉负荷变化，其排烟温度并不是恒定的，排烟温度过高影响余热回收装置的效果，而排烟温度过低影响除尘效率，为保证烟气的温度，在烟气余热换热器的烟气出口管道上安装烟温传感器，按照有关资料编制出排烟温度对应一次网回水流量，由安装在一次网回收上的电控阀控制流量。为保证系统安全运行，在烟气侧设置旁通，并一次网进出口设置球阀，便于设备检修。同时我们又在烟气余热换热器的出水管上安装了热表，以计量回收的热量、便于进行经济性分析，计算投资回收期。

4　余热回收置经济性分析

锅炉烟气余热利用改造并启动进行了运行，整个采暖期锅炉运行94天，烟气余热回收装置实际运行共计86天，通过热量表的数据计算得出年采暖节约的总热量为5648GJ，从数据来看运行效果良好可将排烟温度降低到115～110℃，可知锅炉效率提高了3%左右。

结合单签原煤价格约450元/t，折合实际热费30元/ GJ，节约的热费为169440元，按照整个采暖期平均锅炉热效率75%计算，可节约标煤267t标煤，减少二氧化碳排放量为699千克，二氧化硫排放2269千克，氮氧化物排放1976千克。烟气余热回收装置的总造价为75万元，余热回收系统的运行费用维护费用为0.8万元/年，经计算投资回收期为4.2年。

5　结论

在锅炉上安装烟气余热回收装置后，排烟温度可由150～160℃降低到115～110℃，提高了锅炉的效率3%左右，减少了有害物质的排放，具有良好的经济效益和社会效益，值得推广应用。

［1］郭吉林，张岳良.烟气余热回收利用与节能分析［J］. 能源与环境，2010，（6）： 24-26

［2］甄敏钢，由世俊.直燃机烟气余热回收经济与节能性分析［J］.煤气与热力， 2006，（6）： 60-62

［3］宋一平.区域供热锅炉排烟能量深度回收研究［D］.哈尔滨，2012.

［4］杨东升.大型供热燃气锅炉烟气余热回收应用研究与分析［D］.北京， 2015.

安正军，1973/12，男，籍贯：河北省定州市；职称：高级工程师；学历：本科；研究方向：城镇供热系统供热运行及能源管理。

Economic analysis of flue gas waste heat recovery device in coal fired boiler room

An Zhengjun
（Tangshan City thermal power company Tangshan Hebei，063000）

With the increasing shortage of global energy，improving energy efficiency and reducing the consumption of fossil energy has become an important issue in front of people.In the actual production of coal-fired boiler flue gas temperature is too high，waste of energy，affect the efficiency of the boiler，but also on the service life of the bag filter has a great impact.Combined with large，Fengrun District，Tangshan peak shaving boiler flue gas waste heat recovery and energy saving reconstruction project，feasibility and economic analysis of flue gas waste heat recovery device， provides the beneficial exploration for the future engineering practice.

flue gas waste heat；heat pipe；energy saving