余热锅炉研究与设计_余热锅炉设计计算

废热锅炉结构及工作原理？

废热锅炉系指那些利用工业过程中的余热以产生蒸汽的锅炉，其主要设备为锅炉本体和汽包，辅助设备有给水预热器、过热器等。

常见的结构有：管壳式废热锅炉、烟道式废热锅炉、双套管式废热锅炉。

通过一系列的换热器将工业生产过程中产生的高温废气的热量转化为蒸汽或热水的设备即废热锅炉。 其原理就是管式换热器的原理，即工质在管内流动，高温废气在管外流动，在二者的流动过程中，废气将热量传递给工质而温度降低（余热被利用），工质吸收废气的热量而被逐级加热成所需参数的蒸汽或热水。通过一系列的换热器将工业生产过程中产生的高温废气的热量转化为蒸汽或热水的设备即废热锅炉。 其原理就是管式换热器的原理，即工质在管内流动，高温废气在管外流动，在二者的流动过程中，废气将热量传递给工质而温度降低（余热被利用），工质吸收废气的热量而被逐级加热成所需参数的蒸汽或热水。废热锅炉一般是利用炼铁、炼钢炉排出的高温废气，引至锅炉中加热水，产生蒸汽用于民用供暖、也可以用于工业发电。

至于说锅炉的工作原理，简单来说就是在锅炉中布置加热面（一般是一系列的管道布置在炉膛内），管内流动的水通过管壁与锅炉内的高温废气进行热交换，从而产生热水或蒸汽，然后再加以利用。

余热锅炉的原理是什么？

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余热锅炉利用生产过程中的气体或废气、废液，以及某些动力机械排气的热量产生蒸汽或热水的锅炉。余热锅炉是重要的节能设备各种冶炼炉和焙烧窑的排烟温度为650～1250℃；燃气轮机和柴油机等动力机械的排气温度为370～540℃。安装余热锅炉吸收这些排烟中的部分热量，全系统的热能利用率可以显著提高。例如轧钢加热炉安装余热锅炉后，全系统热能利用率甚至可提高 1倍左右。在化工生产的裂解工艺中，为避免高温裂解气体的重新聚合，需要将高温裂解气体急速冷却到裂解反应停止的温度，这时余热锅炉就成为不可缺少的急冷工艺设备。高温含尘废气通过余热锅炉后，除温度降低外，还可沉降一部分尘粒，这对减轻环境污染和选择除尘器都是有利的。余热锅炉分为火管式和水管式两类。其结构与工业锅炉相类似。火管式余热锅炉蓄水量大，在烟气量和用汽量波动的条件下汽压波动较小，但其蒸发量和蒸汽压力均受锅筒直径和运行条件的限制。此外，烟管端和管板由于冷却不佳和温度应力较大，在烟的温度高（高于600℃）、管板厚的情况下不宜采用这种锅炉,而宜采用水管余热锅炉。水管余热锅炉有辅助循环和自然循环两种循环方式（图1[辅助循环水管余热锅炉]、图2[自然循环水管余热锅炉]）。进入余热锅炉的烟气温度，是决定余热锅炉受热面布置形式的一个重要因素。如进口烟气温度为400～900℃时，锅炉内主要设置对流管束，不设置炉室；但烟尘熔化点低时也有例外，应设置冷却炉室以控制进入对流烟道的入口烟的温度，避免灰渣在对流管排间搭桥。当进口的烟气温度或废气燃烧温度在1100℃以上时，其布置形式与一般的工业锅炉无多大区别。当高温废气中含有大量堆积性细灰时，锅炉的管排应垂直布置，并使烟气以较高烟速(约20米／秒)纵向冲刷管排。对于含有腐蚀性烟尘的高温废气，流速应低(约8米/秒)而均匀，并采取其他防磨措施对于含有二氧化硫(SO2)的腐蚀性高温废气，通常排烟温度应较高，而不采用加热给水的省煤器，目的是提高金属壁温，防止金属受到硫酸腐蚀。在化工生产过程中，余热锅炉的排气温度取决于下一道工艺的要求。工业炉窑用的余热锅炉，一般利用引风机将排气排往大气；动力机械和化工生产过程用的余热锅炉，则依靠进气自身的压力使之通过余热锅炉，并排往大气或进入下一道工艺装置。

电厂余热锅炉主要是利用燃气轮机烟气余热来加热水，成为高压高温的水蒸汽进入汽轮机做功，是一种联合发电机组。别的工业上也有很多，原理都是一样的，一句话利用余热，提高能源利用率