餘熱鍋爐的應用、分類及其設計

餘熱鍋爐，一種（zhǒng）高效（xiào）利用能（néng）源的鍋爐類（lèi）型，主要依賴於工業（yè）過程中產（chǎn）生的廢（fèi）氣、廢料或廢液中的顯熱，以及可燃物質燃（rán）燒後釋放的（de）熱量。此外，在燃油或燃氣（qì）的聯合循環機組中，它還負責利用燃氣輪機排放的高溫煙氣熱量。
餘熱鍋（guō）爐的工作原理在於其高效利（lì）用工業生產中的廢氣、廢料或廢（fèi）液中的熱量（liàng）。這類鍋爐的設計是（shì）一（yī）項複雜的工程（chéng），要（yào）求設計師具備豐富的經驗和高（gāo）效的（de）設計能力，以（yǐ）應對不斷變化的市場需求。餘熱鍋爐主要分為火管式和水管式兩種類型，其結構與（yǔ）常（cháng）規工業（yè）鍋爐相似（sì）。火管式餘熱鍋爐蓄水量大，能有效地緩衝（chōng）煙氣量和用汽量的波動，但（dàn）受鍋筒直徑和運行（háng）條件限製，其蒸發量和蒸汽壓力（lì）無法達到較高水平。當煙氣溫度高於600℃或（huò）管板較厚時，由於煙管端（duān）和管板（bǎn）的（de）冷卻效果不佳，容（róng）易產生溫度應力，因此不宜采用火管式餘熱（rè）鍋爐，而應選擇（zé）水（shuǐ）管式。水管餘熱鍋爐則通過輔助循（xún）環或自然循環方式，更有效（xiào）地吸收並利用熱量。
餘（yú）熱鍋（guō）爐廣泛應用於各（gè）種工業領域，如冶煉爐、焙燒窯以及燃氣（qì）輪（lún）機和柴油機等動力機械的排氣處理。通過安裝餘熱鍋爐，可以顯著提（tí）高全係統的熱能利用率。例如，在軋鋼加（jiā）熱爐中安裝餘熱鍋爐後，全係（xì）統的熱能（néng）利用率可提升約1倍。此（cǐ）外，餘熱鍋爐還能在化工生（shēng）產的裂解工藝中（zhōng）發揮急冷作用，避免高溫裂解氣體的重新聚合。
高溫含塵廢氣經過餘熱（rè）鍋爐後，不僅溫度有所降低，同時還會沉降部分塵粒，這一過程對減輕環境（jìng）汙染以及後續除塵器的（de）選擇均（jun1）大有裨益。在化工生產中，餘熱鍋爐的排氣溫度需根（gēn）據（jù）下遊工藝的具體要求來定。餘熱（rè）鍋爐的種類繁多，主要品種包括燒結（jié）機餘熱鍋爐、三廢（fèi）混燃爐及吹風氣餘熱鍋爐、水（shuǐ）泥窯餘熱鍋爐、鋼鐵餘（yú）熱鍋爐、危廢餘（yú）熱鍋（guō）爐、垃（lā）圾焚燒餘熱（rè）鍋爐等。此外，還有焦化餘熱鍋爐、有色金屬冶煉餘熱鍋爐、硫酸餘熱（rè）鍋爐、礦熱爐行業（yè）餘（yú）熱鍋爐、玻璃窯餘熱鍋爐、幹熄焦餘熱鍋爐、碳素窯餘熱（rè）鍋爐、燃氣蒸汽輪機餘熱鍋爐以及（jí）煉鋼餘熱鍋爐等。
若進（jìn）一步細分，餘熱鍋爐還（hái）可按照餘熱的性質進行分類，主要可分為（wéi）以下幾大（dà）類：
高溫煙氣餘熱：這類餘熱主要來源於工業爐窯等高溫設備，其特點（diǎn）是（shì）溫度高、熱量集中。
反應熱：在化學反應過程中釋放的（de）熱量，如煉鋼過程中的化學反應熱。
廢氣餘熱：在生（shēng）產過程中產生（shēng）的廢氣中含有的熱量，如窯爐排放的廢氣。
蒸汽及有機物（wù）分解（jiě）熱：蒸汽和有機物在分（fèn）解過程中產生的熱（rè）量。
通過這些分類，我們可以（yǐ）更清晰地了解不同類（lèi）型餘熱鍋爐的（de）特（tè）點（diǎn）和應用場景，從而選（xuǎn）擇合適的設備來回收利（lì）用這些餘熱資源。
“餘熱鍋爐”以其獨特（tè）的設計和運行方（fāng）式（shì）區別於常規鍋爐。它通常不配備燃燒器，而是通過充分利用廢氣餘熱或固體顯熱來產生蒸汽（qì）。當需要（yào）更（gèng）高參（cān）數的蒸汽時（shí），可（kě）以安（ān）裝一個附加燃燒（shāo）器（qì），通過燃料的燃燒提升煙氣溫度，從而產生高壓高溫蒸汽。
例如，某餘熱鍋爐在未裝設燃燒器的情況下，入口煙氣溫度為500℃。一旦裝上附加燃（rán）燒器，入口煙（yān）氣溫度可提升至756℃。這樣，蒸汽的壓力和溫度都可以相應提升，滿足高溫高壓（yā）汽輪機的需求，進而增加電功（gōng）率輸出。其設計靈活，可適應多種工藝需求，其組件包括省煤器及蒸發器等。受熱麵布置可（kě）在自然、強製或直（zhí）流循環下工作，根（gēn）據煙塵特（tè）性合理選型。
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