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能源作为重要的物质基础是人类发展必不可少的资源。随着人类社会的不断进步,人们对能源的消耗也越来越大,过多的能源利用不仅不利于人类自身的发展,同时也给地球带来环境污染。特别是在工业方面,能源消耗伴随而来的大量的废弃物排放给环境带来的巨大的压力,为此各国都纷纷开始研究利用能源消耗的废弃余热来减少能源消耗,提高能源利用率,减少能源消耗给环境带来的污染,这已成为人们共同关注的话题。本课题以国内99MW工业锅炉的尾部烟气出口温度及烟气成份为依据,对当前现有余热回收的利用方法做了介绍和当前余热回收系统的利用做了分析。基于以上三点,针对锅炉厂的锅炉尾部烟气的特点,设计出采暖季锅炉尾部烟气余热回收系统方案,即采用换热器烟气侧串联,水侧并联的连接方式的余热回收方案。对当前适用锅炉尾部烟气的余热回收设备进行了研究,介绍分析了两种适用于锅炉尾部烟气余热回收设备——热管换热器和波面板换热器。通过对两种换热设备各自的优缺点的了解,本课题选择换热效率高,不易结灰,阻力小,设备紧凑的波面板换热器作为锅炉尾部烟气的余热回收的设备。根据所设计的余热回收方案、换热器的特点,采用一、二级换热器的烟气侧进出口温度分别为156℃/130℃、130℃/110℃,水侧的流量均为354.75t/h,的计算参数,设计出适应于锅炉尾部烟气余热回收的波面板换热器。并对一级换热器进行了数值模拟分析,得到换热器的烟气侧烟气和飞灰的流动情况及飞灰在换热器表面的粘结情况和换热器水侧的流动及温升情况。本课题对99MW锅炉满负荷运行工况下的一个采暖季经过经济估算,在此方案下运行一个采暖季,可回收热量为3.599MW,若取褐煤的燃烧热值为14375kJ/kg,可年节省褐煤燃烧0.39万吨,,并且可每年减少0.482CO2和33吨SO2排放。由此可见,针对锅炉厂锅炉尾部烟气的热量回收的研究是有利于节能减排的,这对于提高企业的经济效益具有十分重要的意义。本研究成果为改进余热回收换热设备的功能,提高锅炉尾部烟气余热回收的效率提供了参考。本课题来源于“十二五”国家科技支撑计划课题“严寒地区供热系统节能降耗关键技术与工程示范”(2011BAJ05B04)以及“城镇区域供热能源高效利用规划关键技术研究与示范”2012BAJ04B01)。