目前我国火电机组装机总量达到了全国发电总装机容量的70％以上，能源消耗方面存在着较大的热量损失，电站锅炉占主要能量损失的70～80％。对锅炉尾部烟气的进行余热利用改造在提高电厂的热经济性的同时减少了动力燃料的消耗，另外还能减轻对环境的污染。
近些年国内外来对电站锅炉烟气余热的回收利用研究越来越深入，余热利用方式越来越多。但利用最广泛的主要是在锅炉尾部加装低温省煤器，吸收烟气余热加热汽轮机凝结水。此种余热利用方式积极响应了国家节能减排方针的号召，对于提高电站机组的效率具有重要的实际意义。国内外的中高温余热利用的技术已逐渐趋于成熟，低温烟气余热深度利用是现阶段各行各业热点前沿研究领域。火力发电的低温烟气余热相比其他行业领先许多，其他高能耗高电耗的行业急需借鉴发电行业的余热利用方式。
本文深入研究了高炉煤气锅炉的运行特点，挖掘出了高炉煤气锅炉尾部烟气余热的节能潜力。通过多种不同烟气余热利用方式的比较，将尾部受热面优化改造和余热资源能量的梯级利用相结合，开展高效烟气余热利用系统研究，并提出具体的优化方案。能及匹配利用后不仅降低了高炉煤气锅炉的排烟温度，提高了环保效果和机组的热经济性，最后对增加自备电厂发电量也有着重要意义。
在通过进一步的论文工作后，本文还详细分析高炉煤气锅炉热平衡计算方法、低温省煤器系统的节能计算方法的基础上，结合典型钢厂高炉煤气锅炉，对集成低温省煤器的常规烟气余热利用系统进行全面设计，为高炉煤气锅炉烟气余热利用系统的设计和优化打下了扎实的理论基础。
最后本文通过比较机组余热利用的热效益和经济效益，提出烟气余热利用系统在高炉煤气锅炉机组的应用上须立足于机组的参数以及运行特点，尤其是要考虑钢厂自身特点，不仅从热力学分析的基础上进行确定余热改造方案，也要从实际投资以及增加发电收益方面考虑其技术经济学评价方法，从而深度挖掘余热利用系统的节能潜力。
基于其他工业行业的生产工艺流程不同，需要在原有的生产设备上和工艺技术相结合进行余热利用改造，是优化余热资源亟待解决的问题。本文以钢铁工业中高炉煤气锅炉为典型案例，通过对钢铁工业高炉煤气锅炉余热利用进行分析与探讨，对高炉煤气锅炉烟气余热利用进行发电工程设计，为其他行业的烟气余热回收利用方面提供借鉴与示范作用。
- 作 者：
- 张鑫
- 学科专业：
- 动力工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 华北电力大学(北京)
- 导师姓名：
- 刘彤徐钢
- 学位年度：
- 2015
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
