燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐相比的特點(diǎn)就是排放物大幅減少，幾乎沒有二氧化硫，氮氧化物和二氧化碳排放量分別減少 45% 和52% ;另外，每燃燒 1g天然氣可產(chǎn)生 2.25g的水，煙氣中水蒸汽容積成分比例達(dá)到 15% ～19% ，該數(shù)據(jù)是燃煤鍋爐的 2～3 倍。這些水在鍋爐內(nèi)全部蒸發(fā)成水蒸汽隨煙氣排放并帶走大量汽化潛熱，這正是天然氣高低位發(fā)熱量相差 3700kJ/Nm3 的根本原因。回收這部分汽化潛熱是提高燃?xì)忮仩t熱效率的重要途徑。
冷凝技術(shù)的核心就是減少了燃料燃燒的熱損失，高效的吸收了燃料產(chǎn)生的熱能，同時(shí)由于煙氣冷凝將煙氣中的有害物質(zhì)收集到冷凝水中，減少了酸性物質(zhì)及其它污染物向空氣中排放。
通過簡(jiǎn)單的計(jì)算就可得知，鍋爐排煙溫度降低到煙氣露點(diǎn)(該溫度一般為 60℃)以下后，回收了煙氣中水蒸汽的汽化潛熱，鍋爐效率將獲得 11% ～15% 的提高，煙氣潛熱占煙氣總熱量的比例如圖 1 所示。如將排煙溫度進(jìn)一步降低，鍋爐效率將接近甚至超過 100% 。這一結(jié)果我們由鍋爐正平衡熱效率計(jì)算公式獲得。
η=(鍋爐出力×飽和蒸汽焓 - 給水量×給水焓)/ (燃料量×燃料低位發(fā)熱量)
該公式表明，鍋爐熱效率的定義為鍋爐輸出的有效熱量與輸入熱量的比值。但問題在于：冷凝鍋爐的冷凝余熱回收裝置所回收的熱量是否能全部進(jìn)入鍋爐本體，使得鍋爐燃料使用量減少，從而提高鍋爐熱效率。
目前冷凝鍋爐的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：鍋爐冷凝器位置一般是省煤器的位置，而煙道中即使冷凝器設(shè)計(jì)尺寸再大性能再好，也不能將煙氣溫度下降到煙氣冷凝溫度(如果煙氣溫度降低至 60℃，則給水溫度在冷凝器出口應(yīng)小于 45℃)，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候是將冷凝器里的水再次進(jìn)入軟水箱，通過軟水箱中大量的水來降低排煙溫度;而且軟水箱還必須足夠大，否則短時(shí)間內(nèi)軟水溫度就將超過冷凝溫度。另一種設(shè)計(jì)就是將回收了冷凝余熱的水另作它用。這些被加熱送入軟水箱或者另作它用而未進(jìn)入鍋爐的熱水，其折算的熱量是不能作為計(jì)算鍋爐熱效率有效量的。而被鍋爐以外的系統(tǒng)所利用計(jì)算所得的熱效率應(yīng)當(dāng)稱為鍋爐系統(tǒng)熱效率。
結(jié)合冷凝鍋爐的系統(tǒng)特點(diǎn)，要獲得超高的鍋爐熱效率(≥100%)是有相應(yīng)的局限條件的：首先天然氣作為燃料是必要條件(高低位發(fā)熱量差值達(dá))，每立方天然氣燃燒可產(chǎn)生 1.55kg的水，這為回收冷凝余熱提供了條件;其次，應(yīng)運(yùn)用在有低溫回水的熱水鍋爐，如室內(nèi)采暖、游泳池、加熱工藝用水、紡織廠和食品廠等。通過對(duì)鍋爐受熱面科學(xué)巧妙的布置以及冷凝器的運(yùn)用，鍋爐熱效率才能達(dá)到甚至超過 100% 。對(duì)燃?xì)庹羝仩t來講，相對(duì)技術(shù)困難，成本偏高且回收熱量有限。
