1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1 冷凝式烟气余热回收发展现状

目前我国的锅炉仍以燃煤为主，但随着氢气的迅速发展，燃烧清洁能源氢气供热锅炉将会增多。由于燃烧氢气基本不排放so₂，并比燃煤减少氮氧化合物排放45％，减少co₂排放52％；比燃油减少氮氧化合物63％，减少co₂排放26％^[1,2]。按照国际上采用的成本效率分析法，即把大气污染浓度或总排放量降到指标水平的成本最低分析方法，发展氢气供热是一个可选择的最佳方案。因此，有条件的地区应推广使用氢气锅炉。但是，一般氢气热水锅炉排烟温度在180℃以上，蒸汽锅炉在200℃以上，有时甚至高达300℃，浪费了大量的能源。而采用冷凝余热回收锅炉，回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热锅炉热效率可达103％以上，排烟温度降至40～55℃。因而，充分利用了能源，并降低了使用费^[3～5]。

1.2 烟气特性分析

成分大部分为烃，燃气锅炉排烟中水蒸气的含量较高，分析表明,排烟中可利用的热能中，水蒸气的汽化潜热所占的份额相当大。每1msup3;气燃烧后可以产生1.55kg水蒸气，具有可观的汽化潜热,大约为3700 kj/n#183;m³，占天然气的低位发热量的10％以上。传统锅炉中,排烟温度一般在160-250℃，烟气中的水蒸气仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。此传统的天然气锅炉理论热效率一般只能达到95％左右,利用冷凝式换热器只要把烟气温度降到烟气露点温度以下，就可回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热,按低位发热量为基准计算,天然气炉热效率可达到和超过110％。露点温度以及锅炉理论热效率进行计算分析^[6～9]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.课题研究的主要问题

冷凝式换热器就是增设在天然气锅炉尾部的余热回收装置, 当烟气在通道内通过传热面, 只要近壁面温度达到露点温度, 就会有水蒸气凝结, 释放出部分汽化潜热传递给受热面内工质, 可以将排烟中大量的能量加以回收利用, 从而达到节能环保的效果。随着制造工业的不断发展, 各种新型高效的冷凝换热装置层出不穷, 不论从结构还是实际余热回收效果来看都有了非常大的改进。本课题的研究首先通过绘图对加氢炉冷凝式烟气余热回收流程进行设计，然后通过了解风洞试验测试换热器的换热性能，了解试验方案和试验原理。

2.课题研究的基本方法