余热锅炉结构形式及运行特性研究进展

余热锅炉结构形式及运行特性研究进展

吴忠晶

（江苏东九重工股份有限公司224056）

摘要：在冶金工业实践中，为了实现对余热的有效回收和利用，需要使用余热锅炉，因此说余热锅炉是工业实践中做余热回收和利用不可缺少的重要设备。从具体的分析来看，余热锅炉的重要价值体现在对余热的回收和利用方面，而锅炉的具体运行形式会对余热回收等产生影响，所以余热锅炉的运行结构形式是否合理关乎其利用价值。基于此，文章对余热锅炉结构形式以及运行特性做全面的分析和研究，旨在更加深入的认知余热锅炉的运行以及特性，从而对其的利用实践做调整与改善。

关键词：余热锅炉；结构形式；运行特性

在可持续发展理念和绿色经济发展目标的要求下，实现能源利用率的提升是我国工业发展需要重视的重要内容。就能源利用率的提升而言，实现能源的循环利用，其利用率自然会有所提升，因此在工业生产实践中，积极的对能源的循环利用做研究现实意义显著。就当前的分析来看，余热锅炉的运用能够实现对余热的采收和循环利用，进而达到节能和降耗的目的，所以在工业生产实践中，积极的推广和利用余热锅炉的使用现实意义显著。基于此，为了加深对余热锅炉的了解，进而推动其应用推广，做好余热锅炉的结构形式分析和运行特性讨论价值显著。

一、余热锅炉结构形式的发展

余热锅炉在工业生产中的利用时间比较长，就其具体的利用来看，大致可以分为三个阶段，以下是具体的阶段分析。

（一）初期阶段

余热锅炉的发展初期在上世纪五十年代以前。在当时的利用中，因为存在着对余热特点以及烟气、烟尘特性的不了解，所以余热锅炉被当做一般的锅炉进行使用对当时的余热锅炉做具体的分析发现其只是对一般工业锅炉的稍加改动，所以技术性能与一般的锅炉具有相似性，在使用中会经常性的出现被积灰堵死的情况。

（二）改进阶段

在上世纪六十年代中后期，余热锅炉的研究和发展取得了显著的进步，人们对余热锅炉的认知有了明显的提升，所以基于余热锅炉的运行原理对余热锅炉的结构等进行了多方面的改造。从实践分析来看，改造主要集中在五个方面。

第一是辐射冷却室的添加。在添加了辐射冷却室之后，余热锅炉在具体利用中依然表现出了积灰的情况。做具体的原因分析发现冷却室太小，导致了部分熔融或者是半熔融状态的烟尘在锅炉的对流热面上进行了粘结。要解决这个问题，需要实现烟尘在冷却室内降低到一定的温度，但是当时利用的余热锅炉结构无法彻底解决侧问题，所以受热面积灰的情况依然严重。

第二是对烟气动力场做了组织。要实现高温烟气的冷却，而且温度要在650℃以下，冷却室需要实现空间的增大。有的锅炉按照此原理进行降温，但是烟气并没有充满整个冷却室。基于这样的情况，对烟气的流动规律进行研究，采用有效措施使烟气流入冷却室十分的必要。

第三是水冷壁结构形式的改造。在锅炉结构不断进行改进并且对积灰认识有了进一步的深化后，水冷壁的结构形式也实现了不断的改进。从具体的分析来看，初期的水冷壁采用的管束光滑性显著而且管间距比较大，这种情况导致了管间炉墙在烟气中的长时间暴露，积灰与炉墙的粘结十分的牢固。机会对水冷壁做覆盖后利用机械方法难以清除。之后，为了改变这样的情况，光滑管束的排列形式发生了变化，发现清灰依然比较复杂。在之后的研究和实践中采用轧制的翅片管有效解决了清灰问题。

第四是对对流受热面进行了改进。对流受热面的有效改进实现了积灰问题的解决。

第五是过热器、省煤器以及空气预热器的处理。这些设备的具体处理和改进使得余热锅炉在具体的利用中，实效有了显著性的加强。

（三）成熟阶段

随着研究的深入和利用实践的总结，成熟的余热锅炉在实践中得到了有效的应用，就成熟余热锅炉的具体利用来看，其整体的运行稳定性、持续性有了明显的提升，在实际余热的收集和利用中，价值表现也更加的突出。现阶段，成熟应用的余热锅炉主要有两种，第一种是多通道式余热锅炉，该类型锅炉的具体利用不仅实现了对余热的有效收集和利用，还解决了过去积灰等问题。第二种是直通式余热锅炉。从这种锅炉的具体利用来看，其虽然整体效果得到了加强，但是稳定性问题以及积灰问题依然存在。

二、余热锅炉的运行特性分析

从上文的具体分析来看，余热锅炉的具体利用主要是对工业生产中的烟气、烟尘等进行收集，然后通过自身结构设备的利用实现收集热量的循环使用，这样的使用方式一方面节约了大量的燃料，另一方面起到拿了控制排放的目的，因此说余热锅炉在节能减排方面的效果突出。

对余热锅炉的具体运行做分析，积灰问题是其运行中需要解决的首要问题，因为该问题不仅会造成余热锅炉实际价值发挥的下降，还会造成锅炉设备的腐蚀，这对于余热锅炉的安全利用不利，所以要重视余热锅炉使用中的除尘。再者，余热锅炉在使用中，烟气、烟尘的收集效率以及对其的冷却也是需要重视的问题，为了实现收集效率的提升，利用动力装置设备，使烟气源源不断的流入冷却室，由冷却室实现烟气坑却，这对于余热锅炉实际使用问题的解决帮助巨大。

从综合利用实践来看，余热锅炉的运行特性可以概括为两点：其一是运行实践中存在着能量利用的循环性和可持续性。这符合我国当前的经济发展战略。且若是余热锅炉的运行存在着明显的节点性，即具体的问题出现在相对应的节点上，所以控制余热锅炉的使用需要做相应的节点掌控。

结束语：

综上所述，余热锅炉在工业生产实践中的利用能够有效的实现生产的节能和降耗，这于企业的经济效益实现帮助巨大。基于此，全面的讨论余热锅炉的具体运行结构形式，并对其存在的问题做分析，基于问题控制其应用，余热锅炉的利用实效性可显著增加。

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