随着能源结构升级和大气污染物防治力度的加大，我国天然气消费量逐年上升。锅炉作为天然气的重要消耗设备，目前热效率约为90%。燃气锅炉烟气中富含水蒸气，其潜热占天然气低位发热值的10%以上，构成了燃气锅炉主要热损失，具有较大的余热回收空间。降膜流动具有结构简单、传热系数高、动力消耗低等优点。目前还没有相关文献对基于降膜喷淋的低温烟气余热回收技术进行公开报道，因此本文提出一种余热回收方案：在现有低温烟气余热回收技术的基础上，结合竖板降膜冷凝技术，研究不同降膜喷淋方案的余热回收效果和主要影响因素。
　　本文首先对喷淋降膜烟气余热回收过程的气-水直接接触换热原理和采用的研究方法进行了详细的理论分析。其次为研究应用基于降膜喷淋技术对烟气的余热回收的效果，对燃气锅炉的烟气余热回收系统进行了设计计算，并搭建了降膜换热实验台并开展了实验研究。首先考察了在喷淋区设置不同形式的降膜装置(圆锥体挡水板和竖板)的换热效果，着重讨论了水气比、空气进口温度变化对这两类降膜装置的余热回收效果；对圆锥体挡水板，考察了影响喷淋塔换热效果的主要因素，包括喷淋初角、喷淋朝向、孔径、孔间距、喷淋密度、挡水板排数、排间距等；对板降膜考察了光滑平板和折流板、不同折流板长度以及不同结构降膜板数量变化的换热特性。结果表明：在其他条件相同时(水气比和空气进口温度)，圆锥体挡水板喷淋方案的换热效率要高于板式降膜喷淋方案；折流板降膜喷淋方案的换热性能较光滑平板降膜喷淋方案性能好；对于所有的喷淋方案，在考察范围内，随着水气比的增加或空气进口温度的降低，其换热效率逐渐增大；四排圆锥体挡水板喷淋方案的换热效率和喷淋水温升较两排挡水板喷淋方案好。本文通过设计不同形式的降膜装置，改变降膜装置的结构、尺寸和数量等参数，得出影响余热回收的主要影响因素，优化了余热回收技术。