分离式热管换热器
热管蒸发器
某钢厂80T电炉余热回收现场
§3热泵
热泵是利用逆卡诺循环的原理，使载热工质从低温余热中吸取热量，并 在温度较高处放出热量的热回收装置。热泵的制造与制冷机相同，只 是目的不同而已。由于热泵能将低温位热能转换成高温位热能，从而 提高能源的有效利用率，因而是回收低温位余热的重要途径之一，近 年来得到了迅速的发展。
余热锅炉部分是由锅炉本体、过热器、省煤器、汽包等组成，它 们的作用如下：
（1）锅炉本体：吸收炉膛中的热量，产生饱和蒸汽。 （2）过热器：将饱和蒸汽进一步加热，提高蒸汽温度为过热蒸汽
。
（3）省煤器：利用烟气的余热提高给水温度。降低排烟温度， 提高锅炉热效率。
（4）汽包：汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是汇集炉水和饱 和蒸汽的圆筒形容器。是加热、蒸发、过热三个过程的分界点
接触式换热器
冷却塔 旋风预热器 澡堂蒸汽加热器
蓄热式换热器
回转式空气预热器 各种蓄热室
间壁式换热器
管壳式（管板式、浮头式、填料函式、U型 管式）
板式（板翅式、螺旋板式、波纹板式） 管式（管箱式、套管式、喷淋管式） 板壳式
§2 热管换热器
热管是60年代中期出现的一种高效传热元件。由热管组成的换热器具 有体积小、重量轻、传热功率大、流阻低等优点，在余热回收利用中 得到越来越广泛的应用。
气—气换热器

气—气换热器在余热利用中用得最多的是用烟气余热
来加热燃烧用空气。也有的用烟气余热加热燃烧用煤气。
管式空气预热器和回转式空气预热器
气—液和液—液换热器

气—液换热器通常是利用烟气的余热来生产热水供采
暖和生活用，或用来加热锅炉给水。也有用来加热有机流
体作中间载热介质或供热介质。
换热器按传热方式分类 ，可分为以下三类 直接接触式（混合式） 蓄热式 间壁式
余热发电
1 余热发电厂的主要设备
（二）汽轮机部分
汽轮机是由汽轮机本体、调速系统、危急保安器及油系统组成，它们的 作用如下：
（1）汽轮机本体：由锅炉输出的高温高压蒸汽吹动叶轮转动，将热能 变换为机械能。
等装置，以改善蒸汽品质。
余热锅炉的构造
锅筒内部装置示意图
余热锅炉的构造
余热锅炉吹灰器
为了确保锅炉各受热面能够长期、高效、 安全、可靠地运行，必须正确设置和使用 吹灰器。
蒸汽吹灰器 声波吹灰器 燃气脉冲吹灰器（激波吹灰器） 机械振打吹灰器
余热发电
1 余热发电厂的主要设备
(一)余热锅炉组成部分
余热回收技术
一 余热利用技术及产品简介
§1 换热器 §2 热管换热器 §3 热泵 §4 蓄热器 §5 余热锅炉 §6 余热发电
§1 换热器
换热器在动力、化工、石油、原子能等许多工业部门均有广
泛的应用。按工质类型，换热器可分成气体对气体、气体
对液体、液体对液体等换热器，以及有相变的蒸发器、冷 凝器等。按工作原理，可以分成三种类型：
影响不大，即使部分热管损坏也不会影响的政正常运行； 五、热源分汇 在设计可以随意调整热管冷却段和蒸汽段的换热长度
，以控制热管的壁温，因此可以使热管换热器避开露点。这样就可避 开露点腐蚀、不易积灰； 六、热管与换热器单支点焊接，避免由热涨冷缩造成的应力。
冷
冷
热
流
流
管
体
体

工
作
原
热
热
理
流
流
图
体
体
§5 余热锅炉
余热锅炉是回收和利用各种工业炉窑和石油化工 工艺气余热的主要设备
余热锅炉利用废气为热源，因此无需燃烧系统(除 非有补燃要求)
余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收 效率
热传导靠对流而不是靠辐射 余热锅炉不采用膜式水冷壁结构 余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热
热管特点
一、极高的传热性能 随管内工质的不同，传热系数达107W/m2.℃, 是普通碳钢的数万倍。
二、低温差下高传输热量能力 一根直径12.7mm，长1000mm的紫 铜棒，两端温差100℃时传输30W的热量；而一根直径、长度的热管 传输100W的热量，两端温差只需几度；
三、换热两流体均走管外，可以翅片化以强化传热； 四、单管作业性 由热管组成的换热设备单根热管损坏对设备的换热
热管省煤器
镍基钎焊翅片管
合金钎焊翅片管与高频绕焊管比较
项目
合金钎焊
高频绕焊
焊接率
100%
80%
耐腐蚀
表面烧接渗透一层镍铬合金,具 有不锈钢性能
无
表面硬度 高
HRC55~60
低
HRC12.5
焊接应力 无 碰撞冷热不脱焊
积灰
管片焊接面光滑,无焊瘤,不易 挂灰
有 容易脱焊
焊接面粗糙,有焊瘤,易粘 污挂灰
5、按照布置形式分，可以分管壳式余热锅炉与烟道式余热 锅炉
6、按照安装方式分，可分为立式余热锅炉和卧式余热锅炉
管壳式废热锅炉
烟道式废热余热锅炉
自然循环余热锅炉
强制循环余热锅炉
余热锅炉的构造
□汽包及其内部装置 □蒸发器、过热器及省煤器 □炉墙、钢架、吹灰器
余热锅炉的构造
汽包的作用与构造
§4 蓄热器
蓄热器是锅炉与使用蒸汽侧两者之间必要的储存能量的“ 热库”，这就是蓄热器所起的作用。当负荷波动剧烈，尖 峰负荷与最低负荷反复出现时，对于生产蒸汽与使用蒸汽 两方面都是不经济的。有了蓄热器，在锅炉产生蒸汽富裕 的时候，把蒸汽储存起来，蒸汽不足的时候，在取出来使 用。蓄热器的这种作用，对锅炉经济运行和有效的使用蒸 汽两方面来说，都是极其重要的。
余热锅炉的分类
1、使用场合分类，如烧结余热锅炉、加热炉余热锅炉、合 成氨余热锅炉、 硫酸余热锅炉等。
2、按余热锅炉的操作条件分类，如高温高压余热锅炉、中 压或低压余热锅炉。
3、按照余热锅炉汽水循环的特性分类，分为自然循环余热 锅炉、强制循环余热锅炉、直流式余热锅炉。
4、按照传热管内流通的介质是烟气或水可分，烟管式和水 管式余热锅炉。
汽包又叫锅筒，是锅炉最重要的受压元件，其作用为：

（1）接受锅炉给水，同时向蒸汽过热器输送饱和蒸
汽，连接上升管和下降管构成循环回路，是加热、蒸汽与
过热三个过程的连接枢纽。

（2）锅筒中储存一定量的饱和水，具有一定的蒸发
能力，储存的水量愈多，适应负荷变化的能力就愈大。

（3）锅筒内部安装有给水、加药、排污和蒸汽净化