锅炉尾部烟气由于经过湿法脱硫的原因,其中含有大量的水蒸气,如果直接由烟囱排放到大气中,会产生比较明显的“石膏雨”和冒白烟现象。即使经过GGH加热后再排放出去,在冬天的时候同样会有“冒白烟”现象的发生,给电厂造成了很大的环保压力。本文提出将锅炉尾部烟气先经过换热器冷凝后再经过GGH加热,这样烟气的水分被脱除,露点温度降低,即使排放到大气中也难以发生冷凝,烟囱“冒白烟”现象得到彻底根除。对于烟气的冷凝,换热器是必不可少的设备。本文从热力计算与实验相结合的角度去研究锅炉尾部烟气的对流冷凝换热特性。根据以往对单相换热的研究经验,归纳出可能影响对流冷凝换热特性的因素,分别为烟气流速、烟气水蒸气体积分数、冷却水温度、冷却水流量。考虑到换热器的防腐蚀还要考虑不同换热器材料的换热特性。强化换热还需考虑管径对于对流冷凝换热特性的影响。而衡量对流冷凝换热特性的因素有烟气的温度,冷凝水量,冷凝水率,换热系数等。通过热力计算发现,冷凝水量随着烟气流速和烟气水蒸气体积分数增大而增大。而冷凝水率随着烟气流速的增大而减小,因此低烟速高水分更适合冷凝水的回收。通过对冷却水量的研究发现,冷却水量越大,对流冷凝换热效果越好,但是强化的效果越来越不明显。从经济性来考虑,100L/h是最佳的冷凝水量。而对流冷凝换热也是随着冷却水温的下降而增强的。通过研究还发现,对于0.5mm壁厚的聚四氟乙烯换热器如果要达到和不锈钢换热器相同的换热效果,换热面积要增大33%。而从强化换热的角度分析,若在不改变换热面积的情况下,减小管径大小对对流冷凝换热有强化作用。随后又通过实验与理论计算结果进行对比,发现了若干不同点,并分析了原因。首先是实际冷凝率小于理论冷凝率,主要原因是因为冷凝的液滴并不能被回收下来,而且烟气流速越大吹跑的越多。而通过对比理论和实际的烟气温度发现,两者存在一定差异,主要原因是对流换热系数在冷凝发生时会偏小还有就是计算时未考虑液膜热阻。;另一个发现是烟气在露点温度以上时也有冷凝发生,这是因为换热器壁面处的温度低于露点温度,因此会有少量的冷凝发生。因此在换热器前段的实际换热系数要大于理论换热系数。