探讨余热锅炉热力的计算原理及方法

摘 要：余热锅炉是一个并不陌生的名词，对它了解最多的应该是它的工作原理，利用环保节能的方法做到了节能减排的效果。很多企业基于环保的目的，也频繁利用余热锅炉。当然，余热锅炉也有它自身发展的不足之处，但总的来说，从环保节能这个方面来看，余热锅炉是值得提倡并且运用的。

关键词：余热锅炉 ；工作原理 ；计算方法 ；前景展望

余热锅炉，顾名思义是利用余热来进行再次利用的锅炉。现代经济社会的发展也带了很多工业化问题，工业生产中的废气、废物对环境产生了很大的污染。这个时候余热锅炉对这些不利于环境保护的工业污染物质进行了废利用，把这些工业污染物质中的余热利用起来对水进行加热，其实简单来说就是对一些物质的余热的回收，余热锅炉余热利用的方法在一定程度上起到了节能的作用[1]。余热锅炉热力的利用范围比较广泛，像发电机、空调等都有用到其原理，然而对于余热锅炉热力的计算方法仍需要进一步探讨。

一、余热锅炉的工作原理

余热锅炉的工作原理与它的构造有莫大的关系，它的构造是它工作原理的物质承载条件。余热锅炉的结构比较复杂，但总的分为两大部分：锅炉本身和它的一些辅设备。锅炉能够生产蒸汽，而生产蒸汽的核心部分则是由燃烧器、空气预热器、锅筒等锅炉中的很多部件构成的，这也是锅炉的本身。而在锅炉中有两个比较重要的部件，那就是炉膛和锅筒。炉膛在锅炉的运行中吸收来自火焰与高温烟气之类物质的大量辐射热，锅筒是一个圆筒形容器，能够通过锅炉中的循环回路向锅炉中的过热器输送蒸汽。余热锅炉在工作的时候每段烟道的水经过锅筒进入到各个受热面，水在接触到受热面之后就会产生大量蒸汽，此时蒸汽进入到进口的集箱中，再通过一系列循环途径回到锅筒。余热锅炉燃烧释放出来的高温烟气经过烟道进入其入口处，在经过热气、蒸发器、省煤器等回收装置进通过烟囱排入大气。余热锅炉按工艺设备的性质可以分为两类：一种是热回收，这是出于一种节能目的；另一种是气体冷却。这是发生在工业生产过程中的一种生产冷却。余热锅炉使工业过程中的一些废物质被再次利用起来，对节能起到了很好的作用，是受到工业行业青睐甚至是国家大力提倡的[2]。

二、余热锅炉热力计算方法

余热锅炉热力学计算的涉及面比较广，烟气的热量计算、水吸热量的计算等都在其计算的范围里面。

（一）烟气回收中余热锅炉的余热量

（二）余热锅炉中的水有一定的吸热量，那么它的吸热量一般以如下方式计算：

（三）余热锅炉经济性核算

近年来随着科学发展观的提出，政府对企业环保问题的关注度越来越高，企业也致力于探索环保方案以提升自己的环保形象。蒸汽的排放是有些企业所必须面临的问题，这种情况下如何把产后的余热回收成了企业所要探索的对象。解决好产后的余热问题不仅提高了环保质量，也为企业发展提供了良好的发展方向，是企业所急需提倡的。余热锅炉的受热面积根据锅炉前后的烟气量，烟气温度，锅炉设计压力等进行热力计算，主要是校核计算，就是初步设计出烟气冲刷的横截面积，管束排布规则等前期条件，之后进行计算所需的受热面是多少。这里边主要是要考虑烟气的速度，含灰量的大小及颗粒尺寸等参数。在进行热力计算后，能 产生多少蒸汽量自然会出来的。[3]余热锅炉的构造中经过实践得出其有一个相对具有选择性的排烟温度，一般是在100℃，但这并不是最经济的排烟温度，70℃是较为经济的排烟温度，它会有助于减少蒸发中所需要的设备成本。但是受到技术以及构造方面的限制，只能有目的的选择100℃的排烟温度。

三、余热锅炉未来的发展前景

余热锅炉在现代社会中的应用很广泛，涉及到各个行业。国家顺应经济发展形势大力提倡科学发展观，各个企业也应该响应国家的号召，用科学发展的方法来促使自己的进一步发展。通过了解余热锅炉的工作原理，利用余热锅炉是一项节能减排的好方法，国家提倡节能减排，大力发展余热利用，对资源的节约与保护起到了很大的作用。合理的划分温度区段在余热锅炉的设计中很重要，因为这是合理布置余热锅炉受热面以及最大限度利用余热的基础[4]。余热锅炉主要是对其余热进行有效利用，对余热锅炉中的余热进行合理有效利用，可以减少环境污染，改善环境质量，为现在所提倡的科学发展观做一份贡献。国家出于节能环保的角度大力提倡发展余热，而余热锅炉的制作与工作原理正好迎合了这一趋势，是值得大力发展的。

四、总结

总的来说，从余热锅炉的工作原理以及它的构造方面来看，余热锅炉是能可以有效利用余热来达到环保的效果的。余热锅炉波及多种行业，产业的发展也急需要一个节能的好方法，而余热锅炉的产生正是迎合了他们，产业发展的这一趋势，因此，不仅是国家，就连企业也应该利用好余热锅炉为科学发展观做一份自己力所能及的贡献。

参考文献

[1] 宋兴刚，梁山伟.余热锅炉节能技术改造应用[J].价值工程，2010，29（6）：76-76.

[2] 穆林，赵亮，尹洪超等.废液焚烧余热锅炉内气固两相流动与飞灰沉积的数值模拟[J].中国电机工程学报，2012，32（29）：30-37.

[3] 谭季秋，鄂加强，钟定清等.联合循环余热锅炉汽包水位晃荡信号智能预测[J].中南大学学报（自然科学版），2012，43（3）：966-971.

[4] 李超，黄波，代正华等.火管式余热锅炉管板冷却室内流动传热研究[J].中国电机工程学报，2015，（17）：4423-4429.

作者简介：吴霞，女，1989，汉，籍贯：江苏盐城，学历：本科，职称：助理工程师，主要研究方向：余热锅炉