小化肥廠能耗高的主要原因是造氣爐燃燒時(shí)要消耗一部分煤，制氣時(shí)需要由鍋爐供給蒸汽，鍋爐還要消耗一部分煤。造氣爐消耗的這部分煤是省不掉的。但是，造氣爐吹風(fēng)排煙時(shí)溫度很高，在900℃以上，既浪費(fèi)能源，又污染環(huán)境。如將這部分排煙中的余熱進(jìn)行回收，可以獲得大量有用的能量。將這部分熱量中的一部分通過(guò)熱管余熱鍋爐加熱水產(chǎn)生溫度為120℃的飽和蒸汽，然后去蒸汽過(guò)熱器，過(guò)熱到300℃以上，就可以供制氣用。這樣就可以省掉一臺(tái)蒸汽鍋爐和鍋爐的用煤，從而實(shí)現(xiàn)兩煤變一煤，熱管式低溫省煤器解決了小化肥廠造氣過(guò)程蒸汽自給的問(wèn)題。

熱管余熱鍋爐具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，使用時(shí)占地面積小，不需要建造鍋爐房，不用進(jìn)行土建工程，可節(jié)省大量的建筑材料和工時(shí)費(fèi)。

熱管余熱鍋爐在小化肥廠燃燒爐排煙中進(jìn)行余熱回收，擔(dān)心的問(wèn)題是積灰、結(jié)垢和腐蝕。實(shí)驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用實(shí)踐證明，由于熱管余熱鍋爐中熱管的壁溫高，與常規(guī)余熱回收裝置相比，不易積灰，不易結(jié)垢和不易腐蝕。另外，熱管表面的積灰和結(jié)垢比較松軟，非常容易清理，用風(fēng)吹或水沖，都可以清除干凈。

熱管余熱鍋爐的具體應(yīng)用實(shí)例簡(jiǎn)介如下。在沒(méi)有余熱回收以前，燃燒爐平均每小時(shí)排放掉17X103kg、930℃左右的煙氣，具有可回收的熱量為16X106kJ左右。為了保證熱管余熱鍋爐安全運(yùn)行，整個(gè)工藝流程是這樣安排的:燃燒爐后面依次放置、蒸汽過(guò)熱器、低溫水預(yù)熱器和熱管余熱回收裝置和熱管空氣預(yù)熱器。熱管空氣預(yù)熱器后面有煙氣引風(fēng)機(jī)將排煙引入煙囪。空氣預(yù)熱器從燃燒爐排煙中回收熱量加熱空氣，可使空氣溫度升高送到造氣爐中，造氣爐的排煙溫度則由930℃下降。蒸汽過(guò)熱器從930℃的排煙余熱中回收熱量，將從熱管余熱鍋爐送來(lái)的0.2MPa，120℃的飽和蒸汽過(guò)熱成 300℃的過(guò)熱蒸汽，排煙溫度下降到750℃。接下去是低溫水預(yù)熱器從750℃的排煙余熱中回收熱量來(lái)加熱水，并送往熱管余熱鍋爐，使排煙溫度繼續(xù)下降到630℃，由熱管余熱鍋爐回收余熱，產(chǎn)生 4t/h飽和蒸汽，送往蒸汽過(guò)熱器，終使排煙溫度下降到160℃。按此方案實(shí)施的余熱回收裝置，經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并已通過(guò)省級(jí)技術(shù)鑒定。

熱管余熱鍋爐的有關(guān)幾何參數(shù)如下。

熱管余熱鍋爐汽包的直徑為1.5m，長(zhǎng)為4.5m;熱管外徑為25mm;熱管內(nèi)徑為20mm;翅片外徑為50mm;翅片節(jié)距為7mm;翅片厚度為1mm;熱管長(zhǎng)度為3.5m;熱管加熱段長(zhǎng)度為2.5m。

熱管余熱鍋爐部分回收熱量為8.8X106kJ/h，24h連續(xù)運(yùn)行，與專門(mén)用鍋爐生產(chǎn)蒸汽相比，每天可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10t。每年可節(jié)省人民幣33萬(wàn)元，每臺(tái)熱管余熱鍋爐出廠價(jià)為20萬(wàn)元，不到一年便可回收設(shè)備的投資。