1 烟气余热利用的前景
1.1 我国余热资源情况 余热资源是指在现有条件下，在能源利用设备
中没有被利用的多余或废弃的能源，是有可能回收 而尚未回收的能量，广泛存在电站锅炉及工业设备 中。从其来源分可分为高温烟气余热、冷却介质余 热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反 应余热、可燃废气废液和废料余热等六类，其中， 高温烟气余热总量约占余热总资源的50%，冷却介 质余热占余热总资源的20%，废汽废水余热占11%。
目前，我国煤炭产量约一半用于发电，约 73.4%的装机是火电机组，发电量的81%来自火电。 一次能源结构决定了我国在相当一段时间内以化石 燃料为主要能源。料成本占全部成本的70% 以上。
电力生产是工业经济发展的原动机和国民生活 的基本保障。从2007～2011各年度数据看，火力发 电量成稳定增长态势，火力发电量占全口径发电量 的比重稳定波动，2011年比重呈现波峰增长态势。 2011年我国电源建设火电投资为1054亿元，其中煤 电投资为903亿元，占火电投资的85.67%。中国煤 炭消费34.25亿吨，占一次能源消费总量近7成，煤 炭产量约一半用于发电。年我国火力发电装机容量 为76546万千瓦，其中煤电70667万千瓦，比例高达 92.32%，2010年这一比例为92.00%。2011年火电装 机容量占发电总装机容量的72.50%，火电发电量占 全口径发电总量的82.45%。
摘要 ：我国余热资源丰富，目前烟气热损失是电站锅炉各项热损失中最大的一项。烟气余热利用换热器通过 对烟气余热的二次吸收，提升余热利用效率，对于提升锅炉运行效率有重要的意义。另外烟气余热利用换热 器配合除尘设备使用可以明显增强除尘效率，有助于降低烟气污染排放。烟气余热利用换热器在锅炉系统中 的增配使用能有效节约能源，降低烟气污染排放，有效推动我国锅炉使用行业“节能减排”目标的实现。文章 将对我国余热利用情况、烟气余热回收利用技术及烟气余热利用换热器进行介绍，以供参考。 关键词 ：余热利用 ；烟气余热利用换热器 ；烟气冷却器 ；低温省煤器 ；节能减排 中图分类号 ：TK172 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009-2374（2012）33-0001-06
余热属于二次能源，我国余热资源丰富，各种 工业炉窑的能量支出中，废气余热约占15%～35%， 锅炉烟气热损失是各项热损失中最大的一项，一般 在5%～8%之间。特别是在钢铁、电力、有色、化 工、水泥、建材、石油与石化、轻工、煤炭等行 业，余热资源约占其燃料总消耗量的17%～67%，其 中可回收率达60%。目前，我国余热资源利用比例 低，大型钢铁企业余热利用率约为30%～50%，其他 行业则更低，余热利用提升潜力大。
图1 2007~2011全口径发电量与火电发电量情况及 2011电力生产构成
虽然近几年民众和政府环保意识不断加强，政 府对节能减排工作力度不断加大，火电装机容量占 总发电装机容量的比重及同比增长情况有所下降， 但是二者下降均非常有限。从截至2007-2011各年 底发电装机总容量及火电装机容量来看，均处于平 稳增长趋势。火力发电装机容量增长维持在8%以 上，每年新增发电装机容量中，火力发电仍然是重 中之重。天然气、水电、风能以及太阳能等清洁能 源比重偏低，其发展任重道远。火力发电装机容量 及火力发电量占绝对比重的情况将在我国长期存 在。“十二五”期间，全国规划煤电开工规模3亿 2
千瓦，投产规模2.9亿千瓦。
图2 2007～2011历年底发电装机容量与火电装机 总容量情况
1.3 煤电机组大气污染情况 2011年全国火电装机容量和发电量分别比上一
年增长8.17%和14.16%，2009年全国电力烟尘年排 放量为235万吨，2011年就降到155万吨；2009年全 国二氧化硫排放总量为2214.4万吨，电力行业二氧 化硫排放量约占全国排放总量的46.4%，为1027.5 万吨。2011年全国电力二氧化硫排放降到913万 吨，电力行业二氧化硫排放量约占全国排放总量的 比重降到41.2%；2009年全国氮氧化物排放总量为 1692.7万吨，电力行业氮氧化物排放量约占全国排 放总量的49%，截止2011底，全国已投运脱销机组 1.4亿千瓦，具有年脱除氮氧化物140万吨的能力。 说明近几年来，电力行业污染物排放大幅度下降， 在全国所占的比例也同时降低。 1.4 “十二五”煤电发展趋势
高温烟气的排烟温度高一直是影响锅炉经济运 行的主要原因。国家质检总局颁布的《锅炉节能技
术监督管理规程》也明确规定，“锅炉排烟温度设 计应当综合考虑锅炉的安全性和经济性，并且符合 以下要求：（一）额定蒸发量小于1t/h的蒸汽锅 炉，不高于230℃；（二）额定蒸发量小于0.7MW 的蒸汽锅炉，不高于180℃。”为减轻低温腐蚀， 一般排烟温度设计在130℃～150℃，但由于尾部受 热面积灰、腐蚀、漏风和燃烧工况的影响，实际运 行排烟温度大都高于设计值20℃以上，燃用高硫煤 的锅炉排烟温度甚至高达200℃。排烟温度每升高 10℃，锅炉热效率约下降1%。对大型发电锅炉，锅 炉效率已高达90%～94%，哪怕锅炉效率提高1%，其 经济效益和社会效益也是巨大的，因此锅炉的运行 效率直接影响企业的经济效益。如果能有效利用这 些余热，则可节约大量能源，减少大气污染，且降 低企业生产成本，因此余热利用对我国实现节能减 排及环保战略具有重要的现实意义。 1.2 燃煤电厂的发展
节能、减排是电力行业“十二五”发展的重要 方向，是火电厂必须完成的硬指标。《节能减排 “十二五”规划》中明确提出了“十二五”期间火 电厂供电煤耗、二氧化硫排放量、氮氧化物排放量 等指标要求，如表1所示：
2012 年第 33/36 期 （总第 240/243 期）
I 产业发展 ndustrial Development
NO.33/36.20121 （CumulativetyNO.240/243）
我国烟气余热利用换热器发展概述
江哲生 1 许传凯 2
（1. 国家电网公司能源部，北京 100038 ；2. 西安热工研究院，陕西 西安 710032）