余熱鍋爐(Waste Heat Boiler / HRSG,熱回收蒸汽發生器)是一種不依賴(或僅少量補燃)燃料燃燒,專門回收工業廢氣、廢液、廢渣中的余熱來產生蒸汽或熱水的節能換熱設備,也叫廢熱鍋爐。
?? 工作原理本質是"換熱器+蒸發器"的組合:
余熱介質(如燃氣輪機排氣、煉鋼轉爐煙氣、化工工藝氣,溫度通常300~1000℃+)進入鍋爐煙道。
依次流經過熱器→蒸發器→省煤器,熱量通過管壁傳給管內的水,使水加熱→汽化→產生飽和/過熱蒸汽。
汽水混合物進入汽包分離,蒸汽外供(用于工藝加熱、采暖或驅動汽輪機發電),水回流繼續循環。
煙氣降溫至約120~180℃后排走(需避開酸露點以防腐蝕)。
多數余熱鍋爐無燃燒器;部分場景可增設補燃裝置提蒸汽參數。
??? 典型結構組成部件
功能
汽包(鍋筒)
儲水、汽水分離,維持循環
蒸發器(水冷壁/管束)
核心受熱面,水吸熱汽化
過熱器
將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽
省煤器
預熱給水,進一步提熱效率
煙道/受熱面框架
引導煙氣沖刷管束,含吹灰/清灰裝置
聯箱、膨脹節、附件
保證水循環均勻及運行
按受熱面布置可分為臥式、立式;按汽水循環分自然循環(靠密度差)和強制循環(帶泵)及直流式。
?? 主要應用領域行業
余熱來源
用途
電力(聯合循環)
燃氣輪機排氣(400~600℃)
產蒸汽驅動汽輪機二次發電
鋼鐵冶金
轉爐/加熱爐煙氣
產汽供發電、軋鋼加熱、采暖
水泥/玻璃建材
窯頭/窯尾煙氣(300~900℃)
純低溫余熱發電
化工/石化
裂解氣、變換氣、工藝尾氣
急冷降溫+產汽預熱原料或發電
垃圾焚燒
焚燒爐煙氣(800~1000℃)
產汽發電/供熱,兼降溫利于后續凈化
等等
內燃機排氣、燒結機等
區域供熱、工藝用熱
