余热锅炉:合适的才是最好的

上传日期:2025-04-09 浏览次数:46 返回列表>>

       经常会有客户朋友咨询:“我们的RTO配套余热锅炉是不是更节能?”,一方面我们为客户强烈的节能意识点赞,另一方面我们要真诚的呼吁余热锅炉的配套需经过严谨的计算,而非“名义节能”。只有合适的才是最好的! 


1、余热锅炉简介


       余热作为一种工业生产中的二次能源,对于这种能源进行合理的回收利用而非排放浪费,正是余热锅炉存在的重要意义。


       余热锅炉(Waste Heat Boiler, WHB)是一种利用工业生产过程中产生的废热(如高温烟气、废气、废液),将循环水升温或者转化为蒸汽的节能设备。核心原理是通过热交换将废热中的热能传递给循环水,使其升温或蒸发为蒸汽,为生产生活提供所需热能。


       根据余热的性质,有高温烟气余热、高温烟气余热、高温产品余热、可燃废气、废液的余热、化学反应余热、冷却介质余热、冷凝水余热等几种类型。因此,余热锅炉在垃圾焚烧、化肥生产、碳素生产、铁合金、煤矿、焦化生产、火力电厂、内燃机电厂、石油化工等行业应用广泛,是一种高效节能的供热设备。


       根据传热介质的流动路径不同,余热锅炉分为水管式和火管式。


       水管式即循环水在管程内流动,烟气在管外横向或纵向流动。该设备结构复杂,在产生中高压蒸汽的工况下,热响应灵敏,适用于高温高压领域。


       火管式即高温烟气在管程内流动,循环水在管外流动。该设备结构简单,在产生低压蒸汽、小容量循环水的工况下,热惯性高,适用于低温低压领域。


2、配套余热锅炉分析


       高温烟气余热是废气治理领域最常见的一种余热形式。在部分TO/RTO工艺中与余热锅炉搭配使用,回用多余热量,实现节能。


       以RTO为例,作为成熟的处理工艺,通过在装置内部装填蓄热体使其具备较高的热回收效率(>95%),节能效果较好。只有当VOCs进气浓度很高时,反应过程会释放大量热量,为防止超温影响装置的稳定运行,通常采用高温热旁通的方式将多余的热量及时排出,此时排出气体温度在800-1000℃,温度较高,有一定的利用价值。因此,RTO装置能够提供的热量规模及持续性成为是否配置余热锅炉的关键。


       当RTO在处理中高浓度VOCs废气时,通常合理设计为与处理浓度相匹配的装置规模,以保证正常模式下装置稳定运行,热旁通作为补充,用于因波动或排气异常等工况下的临时性处理措施。一般情况下,为避免高温气排放量过多造成装置热量失衡及气体偏流等情况,高温气体排放量较小。因此,大部分时间装置运行稳定,热旁通关闭,只有在异常工况下热旁通会间歇排出部分热量且不稳定,利用余热不经济。如增加余热锅炉,热量来源则主要为燃料气的供热,反而违背了节能的初衷。因此,此情况下不建议配置余热锅炉。


        当RTO在处理持续排放的超高浓VOCs废气或原RTO装置规模无法满足现有处理能力时,有可能通过配置余热锅炉来实现多余热量的排出,以维持装置的稳定,同时获取一定的热量。但需经过严谨的核算确认,避免盲目配置造成装置“带病运行”,反而带来更多的安全隐患。


       因此, RTO装置配套余热锅炉是根据废气组分、浓度、装置处理能力等综合判断的结果。毕竟,余热锅炉的配套是为了“实际节能”,而非“名义节能”。


 

                                   青岛西子环保研究院有限公司

                                         二零二五年 四月