余熱鍋爐的分類及特點

    余熱鍋爐是利用工業企業爐窯及其它余熱熱源設備產生的余熱而生產蒸汽或熱水的一種供熱設備。由于“余熱”種類的多樣性從而使余熱鍋爐的結構形式各式各樣，不盡相同。

余熱鍋爐的分類

余熱是在工業生產中未被充分利用就排放掉的熱量，它屬于二次能源，是一次能源和可燃物料轉換后的產物。

（一）按余熱的性質可分為以下幾大類：

1.高溫煙氣余熱：它是常見的一種形式，其特點是產量大、產點集中，連續性強，便于回收和利用，其帶走熱量占總熱量的40~50%，該余熱鍋爐回收熱量，可用于生產或生活用熱及發電。

2.高溫爐渣余熱：如高爐爐渣、轉爐爐渣、電爐爐渣等，該爐渣溫度在1000℃以上，它帶走的熱量占總熱量的20%。

3.高溫產品余熱：如焦爐焦碳、鋼錠鋼坯、高溫鍛件等，它一般溫度.很高，含有大量余熱。

4.可燃廢氣、廢液的余熱：如高爐煤氣、煉油廠的催化裂化再生廢氣、造紙廠的黑液等，它們都可以被利用。

5.化學反應余熱：如冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纖、油漆等工業部門，都產生大量的化學反應余熱。

6.冷卻介質余熱：如工業爐窯的水套等冷卻裝置排出的大量冷卻水，各種汽化冷卻裝置產出的蒸汽都含有大量的余熱，它們都可以被合理利用。

7.冷凝水余熱：各工業部門生產過程用汽在工業過程后冷凝減小時所具有的物理顯熱。

（二）由于余熱是與其它生產設備及工藝密切相關，故余熱利用又具有以下特點：

1.熱負荷不穩定，主要有工藝生產過程所決定。

2.煙塵的成分、濃度、粒度差別比較大。從而使鍋爐的受熱面布置受影響，必須考慮防磨、堵灰及除塵。

3.煙氣成分的多樣性，使有的煙氣具有腐蝕性。如煙氣中的SO2、煙塵或爐渣中的各種金屬和非金屬元素等都可能對余熱設備產生低溫或高溫腐蝕和積灰。

4.受安裝物所固有條件的限制。如有的對鍋爐進、出煙口標高的限制；有的對鍋爐排煙溫度的限制，使其滿足生產工藝的要求。

（三）由于余熱煙氣性質的不同，故使余熱鍋爐的種類、結構形式各不相同。按結構特點可分為管殼式余熱鍋爐和煙道式余熱鍋爐兩大類。按余熱鍋爐進口煙氣含塵量和煙氣特性又可分為以下五類：

1.煙氣中含塵量不大于20g/Nm3的余熱鍋爐為第一類余熱鍋爐；

2.煙氣中含塵量大于20g/Nm3且不大于70g/Nm3的余熱鍋爐為第二類余熱鍋爐；

3.煙氣中含塵量大于70g/Nm3的余熱鍋爐為第三類余熱鍋爐；

4.煙氣中含有粘結性煙塵的余熱鍋爐為第四類余熱鍋爐；

5.煙氣中含有強腐蝕成分或具有有毒煙氣的余熱鍋爐為第五類余熱鍋爐。

余熱鍋爐的分類

按余熱鍋爐產生的蒸汽的壓力等級分類

目前余熱鍋爐采用有單壓、雙壓、雙壓再熱、三壓、三壓再熱等五大類的汽水系統。

1．單壓級余熱鍋爐：余熱鍋爐只生產一種壓力的蒸汽供給汽輪機。

2．雙壓或多壓級余熱鍋爐：余熱鍋爐能生產兩種不同壓力或多種不同壓力的蒸汽供給汽輪機。

按受熱面布置方式分類

1．臥式布置余熱鍋爐

2．立式布置余熱鍋爐

按工質在蒸發受熱面中的流動特點(工作原理)分類

1．自然循環余熱鍋爐：煙氣是水平方向地流過垂直方向安裝的管簇的。管簇中的水汽混合物與下降管中冷水的密度差，是維持蒸發器中汽水混合物自然循環的動力。

2．強制循環余熱鍋爐：煙氣通常總是垂直地流過水平方向布置的管簇的。通過循環泵來保證蒸發器內循環流量的恒定。

3．直流余熱鍋爐：直流余熱鍋爐靠給水泵的壓頭將給水一次通過各受熱面變成過熱蒸汽。在蒸發受熱面中，工質的流動是由給水泵壓頭來實現。

余熱鍋爐的特點、區別：

“余熱鍋爐”總體來講只有“鍋”沒有“爐”。

“余熱鍋爐”通常是沒有燃燒器的，如果需要高壓高溫的蒸汽，可以在“余熱鍋爐”內裝一個附加燃燒器。通過燃料的燃燒使整個煙氣溫度升高，能夠產生高參數的蒸汽。

例如某余熱鍋爐不裝燃燒器時，入口煙氣溫度為500℃，裝設附加燃燒器后，可使入口煙氣溫度達到756℃。蒸汽的壓力可以從4MPa升到10MPa，蒸汽的溫度可以從450℃升到510℃，蒸汽可以供高溫高壓汽輪機用，從而增加了電功率輸出。

余熱鍋爐主要是利用廢氣作為熱源，因此不需要燃燒系統(除非有補燃要求)。

余熱鍋爐與常規鍋爐的區別：

余熱鍋爐利用已有廢氣余熱或固體顯熱。

余熱鍋爐可在多壓狀態下產生蒸汽提高了熱回收效率。

余熱鍋爐沒有燃料燃燒裝置。

余熱鍋爐作為余熱利用要適應于主工藝的需求，不能影響主工藝的運行。

余熱鍋爐受熱面布置形式多樣化。