余热锅炉的区分及其各自的功能

　　随着联合循环的不断发展，余热锅炉在型式上从小型向大型发展，设计结构不断由简单向复杂过渡，形式逐渐趋于多样化，锅炉效率也不断得到提升。如果依据水循环所采用的动力不同，可将余热锅炉分为自然循环余热锅炉和强制循环余热锅炉两种。

　　自然循环余热锅炉依靠汽、水密度差形成水循环，为使水循环稳定、安全，管内工质的阻力应该比较小，因而需要较粗的管子且具备较大的汽包。这意味着金属耗量变大，锅炉存在较大的水空问和热容量，热惯性比较大，延长了锅炉的启动时间，在负荷变化时，容易产生较大的热应力。因此，这一类余热锅炉适合在负荷较稳定的工况下工作。

　　强制循环余热锅炉依靠循环泵使系统工质循环流动，但泵要额外消耗功，降低了整个系统效率。在实际运用中，可以在锅炉启动阶段先利用循环泵建立起稳定的水循环，当系统稳定后关闭循环泵，依靠自然循环方式进行汽水循环，这是所谓的复合式余热锅炉。

　　此外，蒸汽余热锅炉，还有一种直流型余热锅炉，余热锅炉除氧器，即给水在泵作用下直接进入受热面形成蒸汽引出，取消了水循环。这一类锅炉的特点在于没有汽包，水空问大幅减小，热惯性减弱，从而改善了锅炉对负荷变化的响应性能。但是，它对水质、材料、运行的要求较高。

余热锅炉的基本原理

　　余热锅炉利用工业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，由于“余热”种类的多样性从而使余热锅炉的结构形式各式各样，不尽相同。如，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。

　　进入余热锅炉的烟气温度，山西余热锅炉，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。

　　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。

　　大型燃机电厂采用三压再热循环余热锅炉，汽水系统主要由低压、中压、高压三部分组成，可同时产生低压过热蒸汽、中压过热蒸汽、高压过热蒸汽，分别驱动低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机，可充分地把燃气的热能转换成机械功。

　　低压部分由低压省煤器、低压汽包、低压蒸发器、低压过热器组成。从凝结水泵来的冷水，通过低压省煤器预热后输入低压汽包，汽包下面连接着蒸发器，水在低压蒸发器内加热成饱和蒸汽上升到低压汽包。饱和蒸汽从低压汽包输出再通过低压过热器加热，余热锅炉作用，产生低压过热蒸汽，用来驱动低压蒸汽轮机旋转做功。

热管的使用是余热锅炉的技术

　　余热锅炉的技术是热管，热管是一种具有高传热性能的传热元件，它通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递热量，传热性能类似于超导体性能，因此它具有传热能力大，传热的特点。

　　典型热管是密闭的管内先抽成一定的真空后，充入导热介质密封而成。（导热介质由多种无机活性金属及其化合物混合而成，无毒、无味、无腐蚀。其导热性能是优良导热材料（铜、铝）的几十倍、几百倍、几千倍、甚至上万倍，具有“超导热体”之称）余热锅炉的热管下端从烟气侧吸热，导热介质吸收热量后汽化由液态转变成气态，上升到热管上端向管外工质放热，凝结为液体，液体在重力的作用下，沿管内壁返回到受热段并再次受热汽化，如此循环反复连续不断地将热量由一端传向另一端。

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