废气加热器

废气加热器，是一种机械装置，旨在减少能源消耗，或执行有用的功能，如预热流体。废气加热器这一术语也被用于其他用途。本文将讨论锅炉、发电厂、加热、冷却、通风和空调（HVAC）的用途。简单地说，节煤器是一种热交换器。

罗伯特-斯特林/对1816年热空气发动机设计的创新贡献是他称之为 "节煤器 "的东西。现在被称为再生器，当空气进入冷端时，它从发动机的热端储存热量，当空气返回热端时，它将热量释放给较冷的空气。这一创新提高了斯特林发动机的效率，使其在特定的应用中取得了商业上的成功，并成为此后被称为斯特林发动机的每个空气发动机的一个组成部分。

在锅炉中，省煤器是一种热交换装置，它将流体（通常是水）加热到，但通常不超过该流体的沸点。废气加热器之所以被称为废气加热器，是因为它们利用了流体中的热焓，但不足以在锅炉中使用，从而回收了更多有用的热焓，提高了锅炉的效率。它们是安装在锅炉上的一种装置，通过利用锅炉的废气来预热用于填充锅炉的冷水（给水）来节约能源。

蒸汽锅炉使用大量的能量将给水提高到沸腾温度，将水转换成蒸汽，有时还将蒸汽过热到饱和温度以上。当靠近燃烧源的最高温度被用于沸腾和过热时，传热效率就会提高，而从冷却的燃烧气体中流出的废热被用于提高通过省煤器进入蒸汽桶的给水温度。

间接接触或直接接触的冷凝省煤器将回收燃烧产物的废热。一系列的风门、一个高效的控制系统和一个通风装置允许全部或部分的燃烧产物通过省煤器，这取决于对补水和/或工艺水的需求。气体的温度可以从流体的沸腾温度降低到比给水温度高一点，同时把给水预热到沸腾温度。高压锅炉通常比低压锅炉有更大的省煤器表面。废气加热器管通常有鳍状突起，以增加燃烧气体一侧的传热表面。多年来，锅炉的平均燃烧效率已从80%上升到95%以上。产热效率与锅炉效率直接相关。过剩空气的百分比和燃烧产物的温度是评估这一效率的两个关键变量。

天然气的燃烧需要一定量的空气来完成，所以燃烧器需要有过量的空气流来运行。燃烧产生水蒸气，其数量取决于天然气的燃烧量。同时，对露点的评价也取决于过剩的空气。天然气有不同的燃烧效率曲线，与气体的温度和过剩空气有关。例如，如果天然气被冷却到38℃，并且有15%的过剩空气，效率将是94%。因此，冷凝式省煤器从烟气中含有的蒸汽冷凝物中回收显热和潜热，用于工艺。省煤器是由铝和不锈钢合金制成的。气体通过圆筒，水通过翅片管。

省煤器设计是用于提高固定式蒸汽机锅炉的蒸汽提升效率。它由一系列垂直的铸铁管组成，这些管子与上下的水箱相连，锅炉的废气在这些管子之间通过。这与通常（但并非总是）在锅炉的火管中看到的安排不同；在那里，热气通常通过浸在水中的管道，而在省煤器中，水通过被热气包围的管道。虽然两者都是热交换装置，但在锅炉中，燃烧的气体加热水，产生蒸汽来驱动发动机，无论是活塞式还是涡轮式，而在省煤器中，一些本来会完全损失在大气中的热能反而被用来加热进入锅炉的水和/或空气，从而节省燃料。