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烟气余热利用——烟道加装换热器的应用研究
烟气余热是指工业生产或燃烧过程中所排放的高温烟气中所包含的能量。烟气余热的利用成为近年来工业节能中的一项重要措施。烟道换热器是目前较为常用的一种利用烟气余热的设备。
一、烟道换热器的工作原理
烟道换热器是利用烟气余热进行对流传热的一种设备。它通过在烟道中安装一定数量和一定方式的管子，来使烟气通过这些管子时，将高温传递给管子中的工作介质，使工作介质获得热量并升温，从而达到节能的效果。
二、烟道换热器的应用优势
1、节约能源：烟气是工业燃烧或加工过程中产生的免费热源之一，通常烟气的温度在200℃以上。利用这部分能源可以节约大量的能源消耗。
2、降低排放浓度：对于含有有害物质的废气，烟道换热器的装置可以在减少有害物质排放的同时提高能源利用效率。
3、提高效率：通过安装烟道换热器，将高温烟气中的热能捕获并再次利用，从而提高热量利用率，进一步提高生产效率。
三、烟道换热器的应用实例
1、钢铁行业：钢铁炉窑、连续轧机、镀锌生产线等产生了大量的烟气余热，安装烟道换热器可以将这些余热回收使用。
2、电气行业：烟道换热器适用于发电厂、工厂锅炉房等场所，回收余热再利用。这种方式可以使锅炉的热效率升高5-7%左右，从而大大节约燃料和提高生产效率。
3、建材行业：常见于水泥窑及其余热锅炉、水泥机械设备和陶瓷电窑等设备。利用烟道换热器进行能源回收，能有效控制炉口和窑尾出口处的排放浓度和温度，从而达到节能降耗的目的。
四、烟道换热器的优化改进
烟道换热器的运行过程中容易发生灰堵、管道漏水、烟气结露等问题，从而造成换热效率下降，进而影响生产效率。针对这些问题，我国的工程师们不断进行研究和探索优化换热器的性能，以达到更好的节能效果和生产效率。
目前，工程师们提出了以下优化改进措施：
1、增加换热面积：在烟道上安装更多的交叉管或垂直管，增加换热面积，进一步加强传热效果。
2、安装防结露装置：在烟道换热器内表面涂覆密封保温材料并设置蒸汽加热装置，防止烟气结露并提高换热器的稳定性。
3、合理化管子布局：在确定好交叉管、垂直管数量的基础上，合理安排其排列位置和间距，把管子之间的距离缩短一些，以提高管内的流速和换热效率。
以上措施不仅可以提高换热器的效率，还可以延长换热器的使用寿命，并且能够进一步减少生产过程中的能源消耗，对环境保护和经济效益都是有着积极的贡献。
五、小结
作为一种理想的节能设备，烟道换热器的应用在生产工艺中具有重要的意义。通过利用烟气余热来再次向生产设备供应所需要的热量，可以节省燃料、降低排放量、提高效率，且对环保方面有着积极的作用。同时，对于烟道换热器在使用过程中出现的一些问题，采用优化措施来提高效率也是十分必要的，这些措施可以为企业在生产过程中减少低效率成本提供帮助。