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摘要：近几年来随着我们国家经济社会的迅猛发展，能源的使用量和消耗量都非常大，我们已经面临着资源短缺的窘况。当下我们国家已经把节约资源和保护环境作为我们国家的一项基本国策，人们的资源节约和环境保护的意识也在不断的加强。燃气对我们的生活来说非常重要，但是于其排烟余热热能大并且没有获得有效的利用造成了极大的资源浪费，正文将针对回收利用技术展开深入探讨。
关键字：燃气锅炉;烟气余热;回收再利用;技术研究
随着我们国家能源结构的进一步优化，如何从根本上提升天然气的使用效率成为了当下工程领域所面对的重要课题。由于国家政策对工业燃煤锅炉设备的使用限制，对于目前大部分工厂的蒸汽供给和供热系统来说，主要使用的就是天然气，但是传统锅炉中的排烟余热不能获得有效的利用，会造成极大的浪费，同时也会给人们带来不小的损失。此外，烟气中由于不完全燃烧形成含有氮氧化物的水蒸气如果大量的排入大气中会液化出现白烟，给大气带来一定程度的污染。如果可以采取有关技术对锅炉的换热结构进行优化，降低其排放的烟气热度，将烟气中的冷凝水进行回收再利用，这将对提升能源的利用效率起着非常重要的影响。
1 烟气余热回收
燃气锅炉中所使用的燃料的主要成分是CH4。所以在燃烧之后会产生水蒸气，如果利用热泵将烟气的热量提取出来之后再通过加热供汽管网冷凝回水从而提高锅炉补水温度，那么烟气的温度会在一定程度上降低，当其热度低于饱和时，水蒸气就会被析出成为冷凝水，经过添加碱等物质进行处理之后就可以作为循环供热系统的补水使用。烟气余热的回收系统常常安装在燃气炉的尾部，因为考虑到烟气以及其冷凝水具有一定的腐蚀性，所以可以通过利用直接式的换热设备将其换热处理，将置换出来的冷凝水以及余热通过热泵提取其热量，至此整个流程就完成了。伴随着提取热量的过程，锅炉热效率的变化也會经历不同的两个阶段。当烟气的热度在露点温度以上的时候，热效率的提升幅度会相对平缓，例如烟气的热度每降低22.7℃，热效率就会提升1%。在烟气处于露点温度以下的时候，冷凝水就会散发出大量的热量，这时候锅炉的热效率会获得显著的提升，平均每降低2.7℃就可以提升热效率的1%，相比较于传统的没有增设烟气余热回收设备的锅炉，其供热效率大大提升了10%以上，使资源的利用效率获得显著的提升。
2 烟气余热回收技术的优势
基于烟气的余热回收技术，以下将从几个内容进行探讨。首先余热的回收可以减少污染物排放在大气中的浓度，并且将水分进行回收再利用，该技术具有节能减排的重要效果。其次烟气余热还可以用于来加热供汽热网冷凝回水，这使得锅炉的热效率大大提升，同时在一定程度上降低了天然气的消耗量，切实的提升了经济效益和社会效益。再有烟气冷凝水经过处理之后可以实现再利用，这样可以大大减少烟气中水蒸气的含量，避免和减少了“冒白烟”的现象。最后可以采用安置调节阀的方式，将供热回水引流到余热回收的系统中，从而达到传统与回收模式之间自由切换的目的，与此同时这并不会影响到原本的供热系统。
3 燃气锅炉烟气余热回收再利用技术的研究
3.1 相变换热器的相变技术
该设备的特殊特征就是“相变”，该理论详细的表述了其随壁面温度的控制机理，从这个层面上看它可以有效的控制低温腐蚀。在相变换热器中有一个变相模块，就是通过整体化设计锅炉的换热器，让其温度的变化始终在一个比较小的幅度范围之内。当变相模块开始运作的时候，换热器就会根据锅炉的现实运作情况展开调整和收集水量参数的工作，这为提升壁面温度的调控准确度提供了一个科学的依据。此外，变热器在运作的过程中，常常会使用一些调剂量来不断的提升温度调控的准确性。
3.2 利用热泵回收余热
要想使烟气冷凝的余热充分的被利用，那么前提是需要供汽冷凝回水的热度低于烟气露点的热度，这时候就可以利用热泵来回收和处理余热，该技术在使用的过程中有两种方式，一种是压缩式一种是吸收式。前者就是将压缩式的热泵与余热回收装置结合在一起，其中余热回收装置可以作为蒸发器进行使用。对于吸收式的热泵来说，该技术还可以细分为闭式和开式吸收，这种热泵常常利用强电解质的盐溶液，所以它具有非常强的腐蚀性，设备在运作的时候很容易受到腐蚀而出现剥落以及设备堵塞的情况。为了有效的防止和解决这个问题，可以将改性后的溶液涂抹在设备金属表面，这样可以在一定程度上起到防腐的作用。
3.3 冷凝锅炉
在烟气中的水蒸气本身具有大量的潜热，传统的烟气回收方式只是将重点放在显热方面，这使得有很多的潜热不能被有效的利用，使锅炉的热效率不能得到提升。冷凝锅炉可以利用其余热回收装置，不论是显热还是潜热都可以被应用在锅炉冷凝系统回水以及循环供热用水加热等方面，这样可以大大提升锅炉的热效率，并且该技术可以有效的析出氮氧化物，使烟气中的酸性气体的比率大大降低，可以在一定程度上起到保护环境的效果。由于燃气锅炉中的烟气有大量水蒸气，所以该技术的使用效果会非常显著;对于一些水蒸气比例一般的燃油锅炉，该技术也有着很大的应用市场，所以可以基于此进行更深层次的研究。
3.4 热管技术
热管就是一种传热装置，它可以通过汽化潜能的方式高效的进行能量传递。虽然热管的体积比较小，但是它有着非常高的传热效率，并且在一定程度上也可以起到节能减排的效果，但是热管所使用的材料非常有限，所以这导致其价格会非常高，再加上该技术的使用年限比较短，还存在很多的问题需要解决，所以该技术仍然需要更进一步的探究和提升。
4 结束语
根据以上的分析可以看出，对燃气锅炉进行烟气余热回收虽然不能从根本上解决能源短缺的问题，但是可以在一定程度上缓解。我们国家虽然有着非常丰富的资源，但是由于其利用效率的低下，导致大量能源被浪费的同时还给环境造成了污染。对此有关部门应该注重加大技术投入，同时学习外国先进的工艺，以促进其获得长久的发展。
参考文献：
[1] 王富全 ， 庞卓 ， 田刚 ， 等 . 吸收式热泵回收燃气锅炉烟气余 热技术 [J]. 煤气与热力 ，2018，38（12）：1-4.
[2] 李少岩 ， 刘少平 . 高效节能板式换热器在燃气锅炉烟气余热 回收中的应用 [J]. 山东工业技术 ，2018（23）：56.
[3] 梁鹏飞 ， 郝世超 ， 张冲 ， 等 . 基于热泵技术的燃气锅炉余热 回收节能效益分析 [J]. 上海节能 ，2018（07）：541-545.
关键字：燃气锅炉;烟气余热;回收再利用;技术研究
随着我们国家能源结构的进一步优化，如何从根本上提升天然气的使用效率成为了当下工程领域所面对的重要课题。由于国家政策对工业燃煤锅炉设备的使用限制，对于目前大部分工厂的蒸汽供给和供热系统来说，主要使用的就是天然气，但是传统锅炉中的排烟余热不能获得有效的利用，会造成极大的浪费，同时也会给人们带来不小的损失。此外，烟气中由于不完全燃烧形成含有氮氧化物的水蒸气如果大量的排入大气中会液化出现白烟，给大气带来一定程度的污染。如果可以采取有关技术对锅炉的换热结构进行优化，降低其排放的烟气热度，将烟气中的冷凝水进行回收再利用，这将对提升能源的利用效率起着非常重要的影响。
1 烟气余热回收
燃气锅炉中所使用的燃料的主要成分是CH4。所以在燃烧之后会产生水蒸气，如果利用热泵将烟气的热量提取出来之后再通过加热供汽管网冷凝回水从而提高锅炉补水温度，那么烟气的温度会在一定程度上降低，当其热度低于饱和时，水蒸气就会被析出成为冷凝水，经过添加碱等物质进行处理之后就可以作为循环供热系统的补水使用。烟气余热的回收系统常常安装在燃气炉的尾部，因为考虑到烟气以及其冷凝水具有一定的腐蚀性，所以可以通过利用直接式的换热设备将其换热处理，将置换出来的冷凝水以及余热通过热泵提取其热量，至此整个流程就完成了。伴随着提取热量的过程，锅炉热效率的变化也會经历不同的两个阶段。当烟气的热度在露点温度以上的时候，热效率的提升幅度会相对平缓，例如烟气的热度每降低22.7℃，热效率就会提升1%。在烟气处于露点温度以下的时候，冷凝水就会散发出大量的热量，这时候锅炉的热效率会获得显著的提升，平均每降低2.7℃就可以提升热效率的1%，相比较于传统的没有增设烟气余热回收设备的锅炉，其供热效率大大提升了10%以上，使资源的利用效率获得显著的提升。
2 烟气余热回收技术的优势
基于烟气的余热回收技术，以下将从几个内容进行探讨。首先余热的回收可以减少污染物排放在大气中的浓度，并且将水分进行回收再利用，该技术具有节能减排的重要效果。其次烟气余热还可以用于来加热供汽热网冷凝回水，这使得锅炉的热效率大大提升，同时在一定程度上降低了天然气的消耗量，切实的提升了经济效益和社会效益。再有烟气冷凝水经过处理之后可以实现再利用，这样可以大大减少烟气中水蒸气的含量，避免和减少了“冒白烟”的现象。最后可以采用安置调节阀的方式，将供热回水引流到余热回收的系统中，从而达到传统与回收模式之间自由切换的目的，与此同时这并不会影响到原本的供热系统。
3 燃气锅炉烟气余热回收再利用技术的研究
3.1 相变换热器的相变技术
该设备的特殊特征就是“相变”，该理论详细的表述了其随壁面温度的控制机理，从这个层面上看它可以有效的控制低温腐蚀。在相变换热器中有一个变相模块，就是通过整体化设计锅炉的换热器，让其温度的变化始终在一个比较小的幅度范围之内。当变相模块开始运作的时候，换热器就会根据锅炉的现实运作情况展开调整和收集水量参数的工作，这为提升壁面温度的调控准确度提供了一个科学的依据。此外，变热器在运作的过程中，常常会使用一些调剂量来不断的提升温度调控的准确性。
3.2 利用热泵回收余热
要想使烟气冷凝的余热充分的被利用，那么前提是需要供汽冷凝回水的热度低于烟气露点的热度，这时候就可以利用热泵来回收和处理余热，该技术在使用的过程中有两种方式，一种是压缩式一种是吸收式。前者就是将压缩式的热泵与余热回收装置结合在一起，其中余热回收装置可以作为蒸发器进行使用。对于吸收式的热泵来说，该技术还可以细分为闭式和开式吸收，这种热泵常常利用强电解质的盐溶液，所以它具有非常强的腐蚀性，设备在运作的时候很容易受到腐蚀而出现剥落以及设备堵塞的情况。为了有效的防止和解决这个问题，可以将改性后的溶液涂抹在设备金属表面，这样可以在一定程度上起到防腐的作用。
3.3 冷凝锅炉
在烟气中的水蒸气本身具有大量的潜热，传统的烟气回收方式只是将重点放在显热方面，这使得有很多的潜热不能被有效的利用，使锅炉的热效率不能得到提升。冷凝锅炉可以利用其余热回收装置，不论是显热还是潜热都可以被应用在锅炉冷凝系统回水以及循环供热用水加热等方面，这样可以大大提升锅炉的热效率，并且该技术可以有效的析出氮氧化物，使烟气中的酸性气体的比率大大降低，可以在一定程度上起到保护环境的效果。由于燃气锅炉中的烟气有大量水蒸气，所以该技术的使用效果会非常显著;对于一些水蒸气比例一般的燃油锅炉，该技术也有着很大的应用市场，所以可以基于此进行更深层次的研究。
3.4 热管技术
热管就是一种传热装置，它可以通过汽化潜能的方式高效的进行能量传递。虽然热管的体积比较小，但是它有着非常高的传热效率，并且在一定程度上也可以起到节能减排的效果，但是热管所使用的材料非常有限，所以这导致其价格会非常高，再加上该技术的使用年限比较短，还存在很多的问题需要解决，所以该技术仍然需要更进一步的探究和提升。
4 结束语
根据以上的分析可以看出，对燃气锅炉进行烟气余热回收虽然不能从根本上解决能源短缺的问题，但是可以在一定程度上缓解。我们国家虽然有着非常丰富的资源，但是由于其利用效率的低下，导致大量能源被浪费的同时还给环境造成了污染。对此有关部门应该注重加大技术投入，同时学习外国先进的工艺，以促进其获得长久的发展。
参考文献：
[1] 王富全 ， 庞卓 ， 田刚 ， 等 . 吸收式热泵回收燃气锅炉烟气余 热技术 [J]. 煤气与热力 ，2018，38（12）：1-4.
[2] 李少岩 ， 刘少平 . 高效节能板式换热器在燃气锅炉烟气余热 回收中的应用 [J]. 山东工业技术 ，2018（23）：56.
[3] 梁鹏飞 ， 郝世超 ， 张冲 ， 等 . 基于热泵技术的燃气锅炉余热 回收节能效益分析 [J]. 上海节能 ，2018（07）：541-545.