通过利用烟气冷凝来回收热量可以显著提高工艺效率:热量是一种通常会化为烟雾的能量来源。
烟道气含有大量(主要是潜热)，特别是当燃料的水分含量很高时。燃烧后，来自燃料的水分在烟道气中以蒸汽形式存在，具有高焓(kJ/kg)。在正常的燃烧过程中，这种能量没有被利用，所有的能量都变成了烟雾。
通常情况下，热电联产装置的效率已经接近90%。电厂的整体效率是用较低的燃料热值来计算的——烟道气湿度中损失的能量没有考虑在内。虽然有一点欺骗性——燃料水分有非常显著的影响——但这种效率计算方法已经成为能源行业的规范。
当水蒸气凝结成液体时，烟气中的几乎所有能量都被释放出来。当烟气达到水的露点时发生冷凝，此时相对湿度为100%。含水率越高(露点越高)，集中供热水回水温度越低，热回收量越大。通过将燃烧空气加湿器与冷凝器混合，我们可以实现更大的热回收。离开烟囱的烟气温度甚至可以降低到35°C，这比传统工艺大约低100°C。
通过对电厂总冷凝效率的计算，烟气冷凝的可行性变得显而易见。区域供热能源增加24.7兆瓦，总效率提高110%。当然，这种对热力学的蔑视源于在计算中使用较低的热值。
区域供热需求随供热需求(即天气)而波动。这意味着全年都不能充分利用最大的潜力。出于这个原因，最有可能的利润线用绿色突出显示(见图表)。然而，如果集中供暖的回风温度全年几乎保持不变，则有可能以两条最高利润线运行。
计算可以通过使用燃料成本(产生储蓄)或销售价格(产生收入)来进行。保守估计，区域供热节省 20欧元/兆瓦时(低成本生物质)和5000个运行小时，这表明我们每年可以节省大约 250万欧元，这意味着典型的投资回收期不到两年。
烟气冷凝可用于提高可能利用低温的各种工艺的效率。
烟气冷凝可用于提高可能利用低温的各种工艺的效率。潜在热源是纸机的淡水和白水加热，以及锅炉水和汽轮机冷凝水的加热。
该概念图展示了一种情况，即区域供热的热回收是不可用的，但冷凝器可以回收纸机的热量，它可以取代用于加热的蒸汽消耗，从而节省成本。冷凝器运行8000小时，每兆瓦时可节省燃料 20欧元，投资回收期非常诱人，每年可节省 150 万欧元至 200 万欧元。
发电厂的热平衡和效率说明强调了通过烟气冷凝回收热量的潜力。
实例:锅炉燃料热输入根据有效热值为121.8 MW。
Lari-Matti Kuvaja
文章发表于Forward杂志1/2019．
