1燃气锅炉烟气冷凝余热回收系统简介目前，我国天然气能源消费比例日益增加，天然气消耗总量正在逐年提升，尤其是冬季采暖期的日消耗量，国内天然气供应存在巨大缺口。就北京市而言，燃气供热锅炉天然气消耗量约占全市天然气消耗量的14%，燃气供热锅炉作为天然气的主要消耗设备，提高燃气锅炉的热效率，对锅炉烟气余热进行深度回收利用是降低天然气消耗总量，解决天然气供不应求的重要手段。近年来，随着我国不断加大对环境保护的投入，并且将其纳入“五位一体”总体布局中，将环境保护摆在突出位置大力推行清洁能源改造，调整国家能源利用结构，从源头上控制煤、石油等易造成污染的化石燃料的使用，提高天然气以及可再生能源的利用比例，已改善日益严重的大气污染等空气品质问题，从根源上减少雾霾天气产生，合力走出一个高使用效率、低污染排放的中国特色的、生态环境良好型的环境治理之路。实施煤改天然气是清洁能源改造的重要手段之一。天然气在我国能源消费结构中的比例日益加大，如图1-1所示。2015年，天然气消费比重已由去年的5.7%上升至8%。根据国家2014-2020年的能源发展的战略计划，据预测，2030年，我国天然气消费比重将到达11%。但由于我国的能源资源呈富煤、缺油、少气的结构，目前国内传统天然气产量与页岩气、煤层气等其他形式的天然气产量已远远无法满足消费需求，造成国内天然气的进口总量逐年增加，如图1-2所示。2016年中国天然气消费量中净进口占到了34%,进口的管道天然气380亿立方米，进口液化天然气（LNG）343亿立方米，据统计，2017年1月份至8月份，LNG的进口量309.2亿立方米，同比上升了35%预计全年LNG进口量将超过450亿立方米。根据2016年版本的中国能源的统计年鉴以及国家能源局发布的相关数据，2016年天然气消费总量为2083亿立方米，同比增长了6.6%。天然气消费总量中各个消费结构占比如图1-3所示，其中2016年集中供热系统天然气的消耗量占消耗总量的14%。因此在供暖期间，天然气消费的短时期需求量巨大，又考虑到2017年全国北方各省进行的农村煤改气的清洁能源供热政策推行，国内用气量会进一步增大。就北京市而言，2016年天然气累计消费量160亿立方米，2017~2018年采暖2期间最高峰的用量达到了1.27亿立方米。目前北京市的总体供热面积8.4亿平方米，其中居民供热为6.2亿平方米，公共建筑供热为2.2亿平方米，供热管线总长度约为2万公里。全市的大小区域锅炉房约为3400座，其中以燃气作为燃料的锅炉占比97%。目前就北京城六区约3400座的燃气锅炉房每个采暖季天然气的耗量达到了约344000万立方米。政府出台了一系列政策意见，严格控制天然气消费总量，加强能源运行过程中的精细化管理，提高天然气的资源化合理利用以及利用效率。燃气锅炉作为集中供热的消费设备，提高锅炉热效率即提高天然气热能利用效率，进行节能改造能够有效减少天然气的使用总量，缓解国内天然气供给的压力。在提高燃气锅炉热效率中，烟气余热回收利用是重要的手段，目前许多专家学者都针对烟气余热回收利用的方式、设备形式都做了深入的研究。1.烟气余热回收技术现状随着北京市“煤改气”工作的不断推进，至2016年北京市燃气锅炉达到9635台，大部分燃气锅炉只做了初步的节能改造，只能简单的回收烟气中的显热，烟气中大部分热量随烟气排出，易造成“烟囱雨”、“白烟”等问题。目前，随着技术的更新，已有通过改进燃烧器，提高燃烧性能的方式来提高燃气锅炉热效率，但是，烟气余热回收仍然是提高其热能利用率的重要方式。天然气中主要组成成分为甲烷（CH4）,其体积分数达90%以上，其燃烧后生成的烟气中含有大量水蒸气，在过量空气系数为1.2时，其体积分数约占16~18%（烟气水分含量取决于天然气的成分、湿度和过量空气系数以及燃烧用空气含湿量），烟气露点温度约在55°C左右，目前，大多数燃气锅炉的烟气排放温度在150°C左右，在排放的烟气中蕴含着大量的显热以及汽化潜热，如果将150C的烟气降低至露点温度55C以下的全部热量回收，锅炉热效率将提高约10%左右。因此，如何将烟气温度降低至烟气露点温度以下成为目前典型余热回收方式中的关键。国内外对锅炉烟气余热回收的技术研究由来...
