以煤炭作為主要燃料的工業鍋爐仍占據著主導地位。隨著天然氣工業的迅速發展，以此種清潔能源為燃料的鍋爐將會逐漸增多。與燃煤相比，燃燒天然氣雖然排放的二氧化硫及氮氧化物的含量很少，減輕了對環境的壓力，但燃燒后產生的大量水蒸氣隨高溫煙氣排放到環境中，造成了能量的嚴重浪費。而采用冷凝式鍋爐將高溫煙氣中的顯熱和潛熱予以回收，可以達到充分利用能源降低運行成本的效果。引言冷凝式換熱器就是增設在天然氣鍋爐尾部的余熱回收裝置，當煙氣在通道內通過傳熱面，溫度降至露點溫度以下，從而使排煙中的水蒸氣凝結釋放潛熱傳遞給回收工質，可以將排煙中大量的能量加以回收利用，從而達到節能環保的效果。隨著制造工業的不斷發展，各種新型高效的冷凝換熱裝置層出不窮，不論從結構還是實際余熱回收效果來看都有了非常大的改進。1煙氣的特性分析天然氣成分絕大部分為烴，燃氣鍋爐排煙中水蒸氣的含量較高，分析表明，排煙中可利用的熱能中，水蒸氣的汽化潛熱所占的份額相當大。每1m3天然氣燃燒后可以產生1.55kg水蒸氣，具有可觀的汽化潛熱，大約為3700kJ/Nm3，占天然氣的低位發熱量的10%以上。傳統鍋爐中，排煙溫度一般在160～250℃，煙氣中的水蒸氣仍處于過熱狀態，不可能凝結成液態的水而放出汽化潛熱。因此傳統的天然氣鍋爐理論熱效率一般只能達到95%左右，利用冷凝式換熱器只要把煙氣溫度降到煙氣露點溫度以下，就可回收煙氣中的顯熱和水蒸氣的凝結潛熱，按低位發熱量為基準計算，天然氣鍋爐熱效率可達到和超過110%。本文以純天然氣為例對煙氣的露點溫度以及鍋爐理論熱效率進行計算分析，表1為純天然氣的成分。1.1露點計算在水蒸氣分壓力不變的情況下，使空氣冷卻至飽和濕蒸汽狀態時，將有水滴析出，此時的溫度即為露點溫度。天然氣燃燒特性分析(以1m3天然氣計算)煙氣中水蒸氣的體積分數達17˙4%，若燃燒在大氣壓力下進行，當空氣過量系數α為1.1時(本文中的計算均以此作為計算依據)，其相應的煙氣露點溫度是57℃。露點溫度隨過量空氣系數的變化曲線見圖1。通過觀察可知，煙氣露點溫度隨過量空氣系數的變化而變化。因為根據道爾頓分壓定律，露點溫度的高低與煙道中水蒸氣的分壓量(即水蒸氣的含量)成正比，隨著過量空氣系數的增加，煙道中水蒸氣的相對體積減小，水蒸氣的容積份額會有所下降，其露點溫度也隨之降低。實際上，雖然各地方天然氣中成分含量有所不同，但由于其主要成分均為甲烷且占絕大部分，其他成分影響很小，經計算的露點溫度誤差不超過0.3%(符合實際要求的范圍)，并且由于實際燃燒的影響因素較多，也使得計算不可能達到很精確，通常是在理論值附近的一個范圍內波動，在實際應用中還需根據不同情況進行修正分析。2.3余熱回收器管內壁結垢問題受熱面管內壁結垢主要發生在蒸發段，因為蒸汽的溶鹽能力與水比較相差很大。而在余熱回收系統中最高點溫度也不會超過120℃，整個系統仍處于液相，管內壁結垢問題較小。3結束語(1)與煤和石油相比，天然氣是一種非常理想的清潔能源，排放煙氣對環境壓力小，并且非常適合將其改造為冷凝式余熱回收鍋爐，提高鍋爐利用效率。(2)天然氣鍋爐排放的煙氣中含有一定量的水蒸氣，若將排煙溫度降低到露點溫度以下回收水蒸氣釋放的氣化潛熱，可將鍋爐效率提高1