回收烟气余热，降低排烟温度

排烟热损失是最主要的一项热损失，所以充分利用烟气热量，降低排烟温度，是最有效的节能措施。这也是提高焚烧炉热效率效果最显著的方法。具体的措施有以下几种。

1）设置余热回收设备即增加传热面积，使得烟气中的余热尽可能地回收，以达到降低烟气温度提高热效率的目的，应首先用来加热系统自身的工艺物料，当尚有多余热量再用作加热燃烧空气或加热水以产生蒸汽或加热锅炉给水等。增加传热面积，设置余热回收设备提高热效率时，应注意以下几个问题。

① 设备投资费用随热效率的提高而增加，为此应做到先进性与合理性的统一。正因为如此，在焚烧炉热效率一节中提出了不同热负荷的热效率推荐值。对于过高的热效率要求，必然要较大地提高设备的投资费，如果增加的投资可以从节能所获得的效益中予以回收，那么是可以考虑的，否则就不应该再无限制的要求提高热效率。通常要求3年中的节能效益应与增加设备的投资费相抵，所以设计者应对设备造价，燃料热能及运行费用做经济比较后才能决定热效率究竟还能提高多少为合理。

② 增加传热面积、降低烟气温度时尚需注意系统的压力降，这对原考虑采用自然抽风的焚烧炉尤为重要。因为系统阻力若靠一定高度的烟囱来克服，过高的阻力会使烟囱太高而难以设计。否则要采用引风机，这不仅要增加设备，消耗电能，而且对风机安装位置亦需考虑。有时装在焚烧炉上部有困难，且对焚烧炉钢结构要求较高；而装在地面则要将烟道引至炉底，需再设一定高度烟囱将烟气排出。再者采用风机对负压的调控及风杯长期安全使用都有高要求。所以对原可以自然通风的焚烧炉改至强制通风时应需谨慎考虑，应该先进行经济比较后再做出决定。

③ 增设传热面积、降低烟气温度的时候，还需注意勿因温度降得太低而使传热面末端产生烟气低温露点腐蚀问题，这对燃料中含有较高硫元素时更需予以重视。烟气低温硫酸腐蚀不仅对增设的吸热设备产生腐蚀，而且还对焚烧炉壳板、烟道、烟囱及风机均产生腐蚀，这将影响焚烧炉使用寿命，导致焚烧炉操作周期缩短而能力降低，增加维修费用。对此设计者必须认真对待，而不能一味追求高热效率而得不偿失。

2）保持传热面的清洁，及时除去传热面上的污垢也是一种间接降低排烟温度提高热效率的方法。如果传热面被严重污染，不及时除去积垢则传热系数会急剧下降，使得传热面吸收热量减少，排烟温度上升，热效率下降。如要维持原有工艺条件势必要多耗燃料，即提高单位产量的消耗。所以清除传热面积灰是节能的一种方法。防止、减少传热面积灰或清除传热面积灰的方法有以下几种。

① 采用蒸汽吹灰器，这是常用的传统方法。利用蒸汽的冲击力定时吹扫传热面表面，以保持传热面的清洁。根据吹灰器安装位置所处温度情况设置可伸缩式吹灰器或固定旋转式吹灰器。目前大多数焚烧炉采用固定旋转式吹灰器。固定旋转式吹灰器在烟气温度小于900℃的场合采用，超过该温度应采用伸缩式吹灰器。吹灰器设置要求如下。a.吹灰器应装设在焚烧炉对流室的侧墙上，与管长方向垂直；也可设置在端墙上，并与管长方向平行。b.沿水平方向，在每两块管板之间至少应装设一台吹灰器，每台吹灰器吹扫管子的最大长度不大于2m。 c.吹灰器宜水平安装。d.吹灰器的吹灰区域内，不得采用无保护层的耐火纤维制品。e.伸缩式吹灰器穿过炉墙的部位，应设置不锈钢衬管。f.吹灰器的轴线应与烟气流向垂直。g.吹灰管应装设在管束中间，且应使吹灰器内喷出的气流从管子中间通过，不得正对受热面管子的中心。h.为防止冲刷炉管，吹灰管外径与被吹炉管外表面间的最小距离应不小于130mm。i.沿管排上下吹灰器设置数量：一般76mm以下炉管，在顺烟气方向上的翅片管或钉头管，考虑可清扫6排管子；在逆烟气流动方向上清扫4排管子。即两排吹灰器间可有10排炉管。但对炉管尺寸较大的（大于101mm管）宜减少炉管排数，以6～8排为好，以保证较好的吹灰效果；j.吹灰器的蒸汽集管应倾斜布置以防冷凝水积聚，且在下部位置设置疏水器。k.吹灰器的蒸汽入口支管应有一定挠性，以免管子热膨胀而使吹灰器蒸汽入口受力。

② 采用声波吹灰器，这是近年开发的新型吹灰技术。它利用特殊高声强波（频率达140dB的声波）使传热面上的附灰产生振动，破坏灰粒间及灰粒与传热面间结合力，使灰粒剥落呈悬浮状态而随气流被带走。该声波吹灰器结构简单，不像蒸汽吹灰器那样需机械传动装置而维修工作量大，现已推广应用。

③ 采用钢球除灰即喷丸清垢技术，这是用大量的ϕ3～6mm的小钢丸定期经分配器打击传热面表面以达到清除灰垢的目的。该方法因设备设施复杂，技术要求高而未被广泛采用。

④ 采用化学清灰剂，它是一种以硝酸盐和铵盐为主的粉末药剂。将其投入炉中在高温下分解，由它产生的碱金属阳离子附在烟灰微粒表面，发生催化作用使烟灰中炭粒和油垢完全燃烧，清灰剂还起到降低灰垢翻性的作用，使之成为松散干裂易剥落的浮灰，而便于清除。化学清灰剂一般是10t燃料（煤）用1kg药剂，在1～2min内喷入炉膛，结垢严重时加倍。中小型焚烧炉两天喷一次即可。每隔几周用压缩空气吹扫传热面。该法国外应用较多，国内有部分锅炉应用。

3）焚烧炉传热面烟气通道上设置防止烟气短路的结构（例如对流段炉壁上的凸缘结构或挡气流管等），避免部分高温烟气没被充分利用而窜至焚烧炉出口处，使得排烟温度有所提高而降低焚烧炉热效率。

4）将多台小型加热炉的烟气汇集起来集中利用其烟气的余热，即可以设置换热设备回收分散的烟气余热，以提高整个炉区的热量利用率。

5）将排出的烟气循环送入炉内以利用烟气的余热，某些加热炉需采用较低温度的烟气对传热面进行加热时，利用循环烟气代替冷空气冲淡风可以明显降低燃烧室的燃料用量。