1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

能源是经济发展的基础，正如人身体中的血液一样。能源的可持续发展才能保证血液的不断循环。从能源行业选择的可持续发展道路上,我们更多看到的是国家对环境的责任^[1]。在十九大报告中，习近平总书记强调了生态文明建设的重要性以及取得的成效。在这样的时代背景下，加上政府鼓励、政策利好，节能减排行业如雨后春笋般鲜活复苏^[2]。十八大以来，国家加大节能降耗投入并扎实推进节能减排，高耗能企业余热余能得到有效的回收利用，高耗能产业和领域的能源回收利用水平有着极大提升。余热、余压及放散气等能量回收利用成效显著^[3]。

我国的工业生产产生的余热资源量特别庞大，在企业生产中余热的总量占消耗燃料总量的 20%～ 65%。可回收利用的余热资源占余热总资源的60%^[4]。显而易见，高耗能企业的燃料节约、余热资源回收利用在当下非常重要。而解决这个问题的主要方法是通过创建高效的热工工厂和低能耗的新生产工艺来提高热效率^[5]。目前，我国的中高温余热利用技术较为成熟^[6，7]。而对于中低品位余热的利用仍在技术研究阶段，对于低温烟气余热，由于缺乏有效的技术手段没有得到有效应用。总体来看我国的能源利用效率偏低^[8，9]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题是 90万吨/年炭素烟气余热锅炉设计，通过回炭素余热（烟温 370℃），来加热水（给水温度104℃）产生高品位（0.8mpag）的饱和蒸汽，烟气出口温度在 170℃左右。所设计的装置有蒸发器、省煤器和汽包。因为炭素烟气中含有水蒸气、硫化物等，当烟气温度低于露点温度时，将会发生低温腐蚀，本课题中低温腐蚀将发生于省煤器中，本设计采用径向热管的方式提高省煤器烟气出口处的壁面温度来防范低温腐蚀。

烟气经过中温脱硝，所以烟气中残留着部分脱硝过程中使用的nh₃,其与烟气中的so₂和so₃反应产生（nh₄)₂so₃和(nh₄)₃so₄，此类化合物在温度高于150℃时为熔融状，会黏附在锅炉受热金属表面，所以在锅炉设计中考虑安装冲洗装置，使用高压水进行冲洗。

本课题为强化传热采用翅片管，而炭素烟气中含有一定量的烟尘，为防止烟尘积聚在翅片管上应使翅片满足大螺距、低翅高，同时应保证烟气流速满足吹灰（大于8m/s）要求。