据《2013年世界能源统计年鉴》的数据显示,2012年中国的煤炭消费量首次超过了全球的一半,达到了50.22%。煤炭是我国最主要的动力能源,其中电力用煤的消耗量占到全国煤炭消耗量的61%左右。而伴随着中国经济持续快速发展,能源供需间的矛盾也日益突出,提高化石能源的利用效率是解决这一问题的办法之一。中国的燃煤电厂为全国提供了绝大多数电能,同时也消耗了大量的煤炭和水资源,并排出大量烟气,而锅炉的排烟热损失占锅炉总热损失的70%-80%。为了减轻尾部受热面的低温腐蚀问题,燃煤电厂的排烟温度普遍比设计温度高20-30℃,这又造成了燃煤电厂煤耗量的增加。计算显示,锅炉的排烟温度每上升15-20℃,锅炉效率就会下降1%,供电标准煤耗上升3-4g/kW·h,每年多浪费标煤3000多万吨。因此,降低电厂锅炉的排烟温度可以有效降低煤耗,对于节能减排和提高电厂的经济性具有重大意义。降低电厂锅炉排烟温度的方法很多,但总结起来主要是以下三个方面：(1)尾部受热面结构设计优化；(2)提高现有换热器的换热性能；(3)增加新的受热面。对于现有电厂,改变其尾部受热面布置不仅耗资巨大,还会对电厂的正常运行造成极大影响,因此第一个方面不适用于现有电厂。本文从第三个方面入手,发现以尾部烟气加热凝结水是最为简单易行的余热回收方式,能够有效降低锅炉的排烟温度,对降低煤耗、提高机组经济性有显著效果。因此采用了在锅炉尾部烟道内布置低温省煤器的方法来回收烟气余热。在进一步的研究中,在接下来的工作中,本文应用能量梯级利用理论,对常规集成低温省煤器的烟气余热利用系统进行了深入研究,找出了其节能效果有限的原因,并对常规集成低温省煤器的烟气余热利用系统的水侧和烟气侧分别进行了优化,深入挖掘了锅炉烟气余热的节能潜力,对整个机组的余热资源统筹安排、能量梯级对口利用,取得了较好的成果。低温烟气余热利用最大的限制在于尾部受热面低温腐蚀问题严重,低温省煤器的低温腐蚀问题尤其严重,若不能解决这个问题,烟气余热回收系统的效率和安全性都将受到极大的影响。塑料等高分子材料不仅具有良好的耐酸腐蚀性能,而且其表面光滑污垢不易附着,国内外许多专家学者都在研究以新型塑料替代金属作为锅炉尾部换热器的材料。塑料换热器具有耐腐抗垢的优良性能,而且造价便宜,若能取代金属换热器,必将是发电行业的一次重大改革。因此本文重点研究了位于尾部烟道的关键设备,设计并搭建了新型塑料换热器实验台,通过实验对其性能进行了深入研究,以期能促进这种新型换热器在余热利用系统中尽快发挥更大作用。本文的研究对今后大型电厂锅炉烟气余热利用系统的研究和应用有一定的参考意义。