一、方案简介

    本方案主要是采用热管换热器，对热风炉出口烟气进行余热回收。回收的热量夏季用于给蒸汽锅炉的给水进行预热，冬季用于办公楼采暧。
    热风炉出口的烟气为260℃左右， 烟气量约为25000m3/h。 经过热管换热器，冬季烟气温度可以降至140℃左右，回收的热量约为595kw,如果办公楼供暖面积热指标按58—81w/m2计，约可供7000—10000平米的采暧用热； 夏季热风炉的烟气经换热器后， 烟温可降至120℃左右，可回收的热量约680kw左右，可以将锅炉的13t/h给水， 由15℃提高到63℃左右， 如果考虑10%的散热损失， 也可以使锅炉的给水提高到58．5℃。热管换热器安装于热风炉出口与引风机进口之间。
    由于换热器的水程为常压容器，其所承受的压力不得超过1kg/cm2.所以在给锅炉水预热时，只能先由泵将锅炉水注入膨胀水箱，然后锅炉用水靠静压经换热器、管道流回储水池。这样水泵的起停就要依据膨胀水箱的水位进行控制，如果锅炉水的回程流量与水泵流量不匹配，会造成水泵产频繁启动。所以锅炉水的回程流量控制很关键。

二、锅炉给水预热对锅炉运行影响的分析

    锅炉给水温度升高，会影响到省煤器的换热，使省煤器的出口烟温有所升高从而会进一步影响到空预器，使排烟温度有所升高。
    在锅炉给水温度升高时，假定省煤器进口的烟温保持不变，因为省煤器进口的烟温及空预器进出口的烟温变化相对不是很大，省煤器，空预器中烟气流速的变化也不会很大，所以可以假定省煤器及空预器的传热系数不因锅炉给水温度的变化而变化，省煤器及空预器的换热量仅取决于冷热流体的对数传热温差。
    根据以上假定，采用某一代表性燃料（Cp=51.5， Hp=3.37， Op=4.87， Np=0.58， Sp=0.79， Wp=6.5， Ap=32.39， Vp=38.5， Qdw=19720kj/kg）,分别按锅炉给水温度为18℃和59℃，对锅炉进行校核计算，结果如下：

从以上的结果可以看出，给水温度升高，虽然排烟温度会有所提高（由153℃升高到了167.3℃），但锅炉的燃煤量仍降低了117kg/小时，折合成标煤为78.7 kg/小时。
    同时由于锅炉给水温度的升高，会使省煤器的壁温有所升高，从而减轻省煤器的腐蚀。

三、经济效益分析

1. 余热采暧节约的燃料费用
    冬季采暧利用余热，可回收的热量为595 kw，如果该部分热量由锅炉提供，假定锅炉的效率为80%，则每小时消耗的燃料为：B=595×3600/（0.8×29308）=91.4kg标煤/小时，以每年的采暧时间为2500小时计，每年节约燃料为228.5吨标煤。按每吨标煤500元计，每年采暧节约的燃料费为11.43万元。
    2. 预热锅炉给水节约的燃料费用
    根据前面的计算，可知，余热用于预热锅炉的给水，每小时可节约的燃料为78.7kg标煤，假定每年给锅炉给水预热的时间为5500小时，每年节约的燃料为432 .9吨，节约燃料费为21.6万元。
    3. 换热器烟侧阻力导致引风机电费增加值
    未加热换热器时，引风机的流量为25000m3/h，假定引风机的全压为450Pa。加换热器后，引风机的流量为25000×[（273+140）/（273+260）]=19371m3/h，引风机全压为450+150=600 Pa。 假定引风机的效率为75%。加换热器后引风机耗电增加值为N=（19371/3600）×600/0.75-(25000/3600) ×450/0.75=138w=0.138kw，以每年运行8000小时，电价：0.8元/kw.h计，每年电费增值为：0.138×8000×0.8=883元。
    4. 预热锅炉给水用泵每年所需电费
    泵IS80—65—125的轴功率约为4.0 kw。泵每年所耗电费为4.0×5500×0.8=17600元。
    根据以上的核算可知：采用本方案对热风炉的烟气进行余热回收利用，每年产生的经济效益约为31万元。