摘要：煙氣余熱深度回收技術(shù)將煙氣溫度降低至露點(diǎn)溫度以下，回收大量低溫冷凝熱，經(jīng)濟(jì)效益顯著。目前市場上有噴淋熱泵技術(shù)、開式熱泵技術(shù)、進(jìn)氣加濕技術(shù)等，有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

鍋爐系統(tǒng)中煙氣帶走的熱量占10%以上，回收價值很高。特別是燃?xì)鉄煔夂蜐穹摿虻娜济簾煔?，含有大量水蒸氣，汽化潛熱豐富，能量密度高，對供熱系統(tǒng)來說是很好的余熱源。目前，市場上對汽化潛熱進(jìn)行深度回收的技術(shù)又噴淋熱泵技術(shù)、開式熱泵技術(shù)、進(jìn)氣加濕技術(shù)等。

噴淋熱泵技術(shù)

噴淋熱泵技術(shù)以熱泵制取低溫冷水，通過噴淋換熱的方式吸收煙氣熱量，實(shí)現(xiàn)對煙氣的降溫、吸熱。一般情況下，由于鍋爐供熱系統(tǒng)中存在較大的固有傳熱溫差，熱泵以吸收式熱泵為主，利用傳熱溫差做功，實(shí)現(xiàn)零能耗回收余熱。

該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：首先，吸收式熱泵和噴淋式換熱器是相對獨(dú)立且較成熟的設(shè)備，系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性高；其次，吸收式熱泵具有很好的制冷能力，可以深度回收煙氣熱量，將排煙溫度降得較低；第三，以兩個主設(shè)備（熱泵、噴淋式換熱器）為核心的系統(tǒng)簡單，以常規(guī)水泵、管道連接，維護(hù)方便。

該技術(shù)的缺點(diǎn)：首先，系統(tǒng)造價較高，特別是吸收式熱泵的造價高，部分項目經(jīng)濟(jì)性不佳；其次，噴淋式換熱器體積較大，部分項目無法實(shí)施，甚至需要改為間壁式換熱器，造價升高，還進(jìn)一步惡化熱泵工況，提高熱泵造價，進(jìn)一步拉低項目經(jīng)濟(jì)性。

總體而言，該技術(shù)安全可靠，經(jīng)濟(jì)性在可接受范圍內(nèi)，是目前煙氣余熱深度回收的主流技術(shù)。

開式熱泵技術(shù)

深度回收煙氣余熱的重點(diǎn)在于吸收式水蒸氣，而吸收式熱泵內(nèi)部流程存在溴化鋰溶液吸收水蒸氣的過程，因此，將封閉的吸收式熱泵打開，將煙氣引入熱泵流程中，直接回收煙氣，就形成了開式熱泵技術(shù)。

該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：首先，將吸收器和蒸發(fā)器取消，用煙氣吸收塔替代，簡化了系統(tǒng)流程；其次，溶液直接吸收煙氣熱量，減少了傳熱環(huán)節(jié)，熱泵工況較好；第三，采用鈣鹽吸收液，同時兼具了脫硫的效果。

該技術(shù)的缺點(diǎn)：首先，雖然系統(tǒng)流程簡化、熱泵工況變好，有助于降低成本，但是考慮到開式系統(tǒng)中溶液的腐蝕性，很多關(guān)鍵設(shè)備需要采用昂貴的防腐換熱器（如鈦換熱器），整體造價并沒有顯著降低；其次，溶液與煙氣直接接觸，會逐漸變質(zhì)、需要定期更換，也會被煙氣吹走一部分、需要定期補(bǔ)充，使用昂貴的溴化鋰溶液不合適，需要改為便宜的吸收液（如氯化鈣溶液等），但也帶來了較高的運(yùn)行成本；第三，更換溶液后，溶液吸吸收水蒸氣能力變差，余熱回收能力比噴淋熱泵技術(shù)差；第四，將一體化的吸收式熱泵循環(huán)拆開，形成了工程項目，故障點(diǎn)增多，運(yùn)行穩(wěn)定性變差。

總體而言，該技術(shù)以降低造價、提高效率為目標(biāo)，對噴淋熱泵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，但是沒有達(dá)到預(yù)期效果，余熱回收的經(jīng)濟(jì)性低于噴淋熱泵技術(shù)。如果將其脫硫功能考慮，與濕法脫硫塔+噴淋熱泵路線相比，具有一定的優(yōu)勢。這也是該技術(shù)具有一定市場的重要原因。

進(jìn)氣加濕技術(shù)

進(jìn)氣加濕技術(shù)取消了熱泵，將鍋爐本體作為余熱回收的一部分，大幅度降低了造價。該技術(shù)利用兩級噴淋換熱，將煙氣中的水蒸氣傳遞到助燃空氣中，提高排煙的露點(diǎn)溫度，能夠用熱網(wǎng)水直接回收煙氣潛熱。

該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡單，造價低。

該技術(shù)的缺點(diǎn)：首先，助燃空氣加熱加濕后，爐膛內(nèi)煙氣體積相應(yīng)增加，導(dǎo)致部分通道“卡脖子”，降低了鍋爐出力能力；其次，煙氣增濕后對鍋爐尾部煙道腐蝕加劇，大幅度降低鍋爐壽命，提高了大修頻率；第三，性能嚴(yán)重受到熱網(wǎng)回水溫度影響，低溫時回收效果好，高溫時回收效果差，一旦超過設(shè)計溫度，余熱回收效果斷崖式下降。

總體而言，該技術(shù)降低鍋爐出力能力、縮短使用壽命，不宜用在電站鍋爐、大型燃煤鍋爐上；在燃?xì)忮仩t上的應(yīng)用表明，具有較好的余熱回收效果（受益于燃?xì)鉄煔夂瑵窳窟h(yuǎn)高于燃煤煙氣），但也存在明顯的腐蝕問題，需要變更控制策略，甚至改造爐體，改造復(fù)雜程度和操作精細(xì)程度明顯高于噴淋熱泵技術(shù)。因此，該技術(shù)不適合對常規(guī)鍋爐改造，可以與新型鍋爐一體化設(shè)計，按照加濕后的特點(diǎn)重新設(shè)計爐體，實(shí)現(xiàn)低成本的煙氣余熱深度回收。

此外，在煙氣余熱回收技術(shù)里，還有漿液余熱回收技術(shù)，以脫硫塔作為換熱器，吸收漿液的熱量。該技術(shù)有漿液換熱器和閃蒸兩種，漿液換熱器會破壞電廠的水平衡，腐蝕磨損嚴(yán)重，問題較大；閃蒸是一種較理想的方式，但也面臨漿液結(jié)垢、堵塞的問題，目前還沒有長時間運(yùn)行的案例，可行性需要示范項目驗證。

煙氣余熱是一種良好的供熱余熱源，深度利用是供熱領(lǐng)域節(jié)能降碳的重要方向。目前，市場上以噴淋熱泵技術(shù)為主，開式熱泵技術(shù)有少量案例，其他技術(shù)很少，說明了各類技術(shù)的成熟度。在雙碳環(huán)境下，未來還會出現(xiàn)更多的新技術(shù)，進(jìn)一步助力供熱領(lǐng)域的節(jié)能降碳。