自编天热气烟气余热回收计算

合集下载

关于烟气余热利用新方案设计计算

③ ⑥
tn
t8
ts8 P=5.57
ts6 P=1.57
烟囱
除尘系统锅炉尾部受热面空气预热二次换热器烟气侧空气预热三次换热器烟气侧空气预热四次换热器烟气侧
脱硫系统
热能回收一次换热器
热能回收二次换热器
热能回收三次换热器
空气鼓风机
空气预热二次换热器空气侧
空气预热三次换热器空气侧
Biblioteka Baidu
空气预热四次换热器空气侧
355 度的烟气从锅炉尾部受热面进入空气预热器，温度降低到 285 度，同时将 230 度的空气加热到 320 度。 285 度的烟气离开空气预热器后进入热能回收一次换热器，将#1 高压加热器的部分疏水加热成 3.36MPa 的蒸汽，同时温度降低
到 256 度。产生的蒸汽通入#2 高压加热器，取代部分 2 段抽气。 256 度的烟气再进入空气预热二次换热器，将换热器中热水温度由 176 度加热到 243 度，同时烟气温度降至 197 度。 197 度的烟气进入热能回收二次换热器，将#3 高压加热器部分疏水加热成 0.827MPa 的蒸汽，同时烟气温度降到 180 度。产生的蒸汽通入除氧器，取代部分 4 段抽气。 180 度的烟气再进入空气预热三次换热器，将换热器中的热水由 111 度加热到 167.5 度。烟气温度降至 130 度。 130 度的烟气经除尘系统后再进入热能回收三次换热器，将部分#7 低压加热器凝结水出水加热至 104 度以上，温度降至 113 度。104 度以上的凝结水回到#6 低压加热器凝结水出口，以取代部分 6 段、5 段抽气。 113 度的烟气进入空气预热四次换热器，将换热器中热水由 38 度加热到 102 度，烟气温度降至 55 度。空气管道中，空气预热器四次换热器将空气由 20 度加热到 92 度，空气预热三次换热器将空气由 92 度加热到 155 度，空气预热器二次换热器将空气由 155 度加热到 230 度，230 度的空气进入空气预热器，温升到 320 度离开进入锅炉系统。 3. 相关参数选取 1）、煤种：大同烟煤，（Mar：3.0，Aar：11.7，Car：70.8，Har：4.5，Oar：7.1，Har：0.7，Sar：2.2） 2）、炉膛出口过量空气系数：1.2 ；炉膛漏风系数：0.05 ；制粉系统漏风系数：0.1 ；空气预热器漏风系数：0.1 3）、空气水蒸气含量：0.01kg/kg 4）、空气温升幅度：20~320 度 5）、烟气进空气预热器温度 355 度 6）、气体的定压比热容由下式确定：；原煤水分含量：0.05kg/kg

烟气降温释放热量计算公式

1.烟气冷却器热量释放计算公式

烟气冷却器主要通过水冷方式将烟气的温度降低到较低温度，并将烟气中的热量传给工艺水或其他介质。其热量释放计算公式如下：热量释放=烟气流量*(烟气温度-冷却后的烟气温度)*热容量系数

其中，烟气流量指的是煤气流量或烟气流量（立方米/小时）；烟气温度为进入冷却器的烟气温度（摄氏度）；冷却后的烟气温度为离开冷却器的烟气温度（摄氏度）；热容量系数为烟气在单位温度下释放的热量（千焦/摄氏度）。

2.烟气余热回收器热量释放计算公式

烟气余热回收器通过烟气与回收介质（如水、空气等）的热交换，将烟气中的余热转化为有用的热能。其热量释放计算公式如下：热量释放=烟气流量*(烟气温度-回收介质的温度)*热容量系数

其中，烟气流量指的是煤气流量或烟气流量（立方米/小时）；烟气温度为进入余热回收器的烟气温度（摄氏度）；回收介质的温度为进入回收器的介质温度（摄氏度）；热容量系数为烟气在单位温度下释放的热量（千焦/摄氏度）。

烟气冷却释放热量是指直接将高温烟气冷却到环境温度释放的热量。其计算公式如下：

热量释放=烟气流量*(烟气温度-环境温度)*比热容量

其中，烟气流量指的是煤气流量或烟气流量（立方米/小时）；烟气温度为进入烟气冷却装置的烟气温度（摄氏度）；环境温度为周围环境的温度（摄氏度）；比热容量为烟气在单位温度下释放的热量（千焦/摄氏度）。

需要注意的是，不同的烟气降温方式和具体参数会导致热量释放的计算公式有所不同。因此，在具体计算烟气降温释放热量时，需要根据实际情况选择适用的公式，并准确输入相应的参数值。同时，为了保证计算结果的准确性，还应考虑热损失、传热效率等因素的影响。

烟气吸收热量

节能分析

根据热回收系统的原理，烟气降温所释放热量等于节约热量，所以计算节约热量可以计算烟气降温释放的热量。

CH4+2O2=CO2+2H2O

1方天然气燃烧需要空气10方，加上空气裕量及空气中不燃烧气体（主要是氮气），燃烧一方天然气产生的废气在12方左右。

1立方天然气热值=8000大卡=8000*4.182=33456千焦耳，

经过烟冷后温度大概为55摄氏度，再进去烟气全热回收型热泵一体机中，降低25摄氏度

根据烟气焓湿图可以知道在55℃到30℃的焓差大概为37.7kj/Nm³

则从烟气中回收的显热为37.7kj/Nm³，12立方烟气，能回收的显热37.7*12=452.4kj

由图可知：从55℃到30℃时潜热吸收能量大概在能回收潜热2400kj。（452.4+2400）/33456≈0.085=8.5%

保利锅炉房后排烟温度根据数据大致为70摄氏度

显热回收700kj/m³，潜热回收3300kj/m³

（700+3300）/33456≈0.120=12%

高干锅炉房后排烟温度根据数据大致为70摄氏度

显热回收700kj/m³，潜热回收3300kj/m³

（700+3300）/33456≈0.120=12%

绿地锅炉房后排烟温度根据数据大致为75摄氏度

显热回收850kj/m³，潜热回收3300kj/m³

（850+3300）/33456≈0.124=12.4%

北高营锅炉房后排烟温度根据数据大致为40摄氏度显热回收200kj/m³，潜热回收600kj/m³

（200+600）/33456≈0.024=2.4%

大马锅炉房后排烟温度根据数据大致为50摄氏度

余热回收计算公式

余热回收是一种利用生产过程中产生的废热，将其再次利用的技术。它可以将废热转化为有用的能源，提高能源利用效率，减少能源浪费，降低环境污染。

在工业生产过程中，往往会产生大量的废热。如果这些废热被直接排放到大气中，不仅会造成能源的浪费，还会对环境造成污染。而通过余热回收技术，可以将这些废热进行收集和利用，减少能源的消耗，降低生产成本。

余热回收的计算公式主要包括两个方面：热量计算和能源转化效率计算。在热量计算方面，需要考虑废热的温度、流量和热容量等参数，以确定废热的热量大小。而在能源转化效率计算方面，需要考虑废热的利用方式，例如利用废热产生蒸汽、发电或供暖等，以确定能源转化的效率。

为了更好地理解余热回收的计算公式，我们可以以一个具体的例子来说明。假设某工厂生产过程中产生了1000千瓦的废热，温度为200摄氏度，流量为10吨/小时。通过余热回收技术，将废热用于发电，能源转化效率为30%。那么，根据计算公式，我们可以得到以下结果：

废热的热量 = 温度× 流量× 热容量

= 200摄氏度× 10吨/小时× 热容量

能源转化的效率 = 发电量 / 废热热量

= 发电量 / (200摄氏度× 10吨/小时× 热容量)

根据以上计算公式，我们可以计算出废热的热量和能源转化的效率，并据此评估余热回收的效果。通过合理的设计和优化，可以提高能源转化效率，实现废热的最大利用。

余热回收的计算公式是对废热的热量和能源转化效率进行计算的公式。通过合理应用这些公式，可以实现废热的高效利用，提高能源利用效率，减少环境污染，为可持续发展做出贡献。

天然气燃烧烟气比热

天然气燃烧烟气比热计算烟气焓计算体积质量体积比 CH4 1.00 714.29 温度1 温度2 燃料输入空气耗量 14.33 18.48 100 200 过剩系数 1.50 比热1 比热2 CO2 1.00 1.96 #DIV/0! 0.923655 1.007282 O2 1.50 2.14 #DIV/0! 0.93754 0.96746 燃烧产物 H2O 2.00 1.61 #DIV/0! 1.88908 1.95386 N2 11.18 13.98 #DIV/0! 1.04449 1.06318 燃烧后烟气 1 1.255693 #DIV/0! #DIV/0!
Fra Baidu bibliotek

烟气余热回收计算doc资料

元
月
Sj
kg/d
Cj
kg/d
Nj
kg/d
NCj
kg/d
软水池温度
℃
锅炉补水流量
kg/h
软水池水温维持温度
℃
余热回收器给水流量
V给水
kg/h
给水温度提高
ΔT给水
℃
饱和蒸汽压力
P
饱和蒸汽温度
T
蒸汽焓值
h
蒸汽流量
V蒸汽
每年回收热量
小时节约煤量（省燃料量）
Bj
每年省煤量（省燃料量）
每年经济效益
投入成本
成本回收期
表示 B W
Qd Qd Y α L0 Vα
165℃时
ρ Cp V G
V
单位 kg/h h/天天 kg/h KCal/kg kj/Kg 元
Nm3/kg
Nm3/kg
来源给定给定给定计算给定计算给定给定 (0.24/1000)*Qd+0.5 (0.21/1000)*Qd+1.65 +（α-1）*L0
注：数值一栏白色底框为输入值，颜色底框为计算值
项目日耗燃煤（燃料）
工作制每年工作日小时燃煤量（燃料）
燃料低发热值
燃料价格空气系数单位理论空气消耗量单位燃烧生成气量（标
况）

烟气冷凝热回收方案设计与计算

《燃气应用》课程2010-2011学年春季学期大作业

一、研究背景 (2)

二、研究问题 (3)

三、方案设计及计算 (4)

1.方案一计算 (4)

2.方案二计算 (10)

3.1给定方案计算 (10)

3.2扩展方案设计及计算 (10)

四、比较探讨 (15)

五、总结思考 (15)

六、课程总结 ............................................................................. 错误!未定义书签。

一、研究背景

在北京，近几年出现了许多作为区域供热热源的中小型天然气锅炉，2005年北京用于采暖的天然气耗量约20亿Nm3/年，如果50%的锅炉能够回收这些天然气燃烧的烟气冷凝热，将节约天然气用量1.5亿Nm3/年。天然气价格按1.8元/Nm3计，则每年可减少燃料费用2.7亿元。可见，实现天然气烟气冷凝余热在采暖的应用，将会显示出巨大的经济效益和社会效益。

由于天然气的主要成分为甲烷，含氢量很高，因而燃烧后排出的烟气中含有大量的水蒸气（容积成分接近20%），水蒸气的汽化潜热占天然气高位发热量的比例为10%-11%，若将烟气冷凝潜热回收，可较大幅度提高天然气的利用效率，因此回收利用烟气余热是提高天然气利用效率的一种有效途径。

目前，燃气锅炉回收烟气冷凝热利用系统是按照温度低的供热回水通过设置在锅炉尾部的凝水换热器使烟气冷却，从而获取烟气的部分显热和水蒸气潜热。在空气温度低的环境中，一些冷凝锅炉还在冷凝换热器后设置空气预热器，使烟气温度进一步降低，冷凝热进一步得到利用，被加热的空气进入锅炉燃烧。

(完整)500kW发电机组余热利用计算

500KW燃气发电机组

烟气余热利用数据计算及经济效益分析

一、余热利用数据计算

1、烟气余热计算

燃气在空气中完全燃烧公式：

燃气在空气中不完全燃烧公式：

国产的500kW瓦斯气发电机组正常运转时,发电功率约为400kW、排烟温度为520℃左右。

如果采用该系统产生洗澡热水，设定烟气余热回收装置的排出的烟气温度为160℃,瓦斯气完全燃烧时瓦斯气和空气的体积比，根据各地的瓦斯成分有所不同，为使燃料充分燃烧，一般燃气与空气的混合比例为理论值的1。4倍左右。无论其混合比是多少,经测量其每小时产生的烟气量一般约为2250 m3/h左右。

平均烟气比重按1。25kg/m3计算，

则每小时排出烟气总重：2250×1.25＝2812。5kg

排烟的比热容按烟道气体计算

（烟道气体的成分 CO 13% H2O 11％ N2 76％，在100℃～600℃的平均定压比热容为

0.27kcal/kg·℃）

数据列表

每台发电机组可利用排烟余热为：

2台发电机组可利用排烟余热总量为：

27.34×2 ＝54.68万kcal/h（~635kW）

2、缸套高温水余热计算

发动机正常运转过程中,必需要求其缸套温度保持在合理温度之内，高温水的热量如果不利用，则需要加冷却塔进行冷却。如果我们增加1台板式水－水换热器，将高温水热量加以利用，则可以减少能源浪费，使能源利用达到最大化，根据发动机厂家提供的数据，其高温水热量约为: 300KW × 0。75 ＝225 Kw (19。4万kcal/h）

2台发电机组可利用高温缸套水余热总量为：

19。4×2 ＝38.8万kcal/h（~450kW）

余热回收的计算公式

余热回收的计算公式是：回收率=回收的余热量÷总排放的余热量×100%。而针对特定场景，比如烟气的余热回收，计算公式可以更具体。比如在某一情况下，烟气温度从300℃降到℃，每小时可以回收热量万大卡。这个热量计算如下：

Q=Cp×M×ρ×（T进-T出）=/(kg·℃)×630000m/h×/m×℃=.5kj/h=万kcal/h

其中：Q为每小时回收热量，M为烟气流量630000m/h，ρ为烟气密度/m（注烟气的密度采用300℃时的数值），Cp为烟气定压比热/(kg·℃)（注烟气的定压比热采用300℃时的数值），T进、T出：分别为过热器吸热单元前后的烟气温度（按T进烧结机出口温度300℃，T出按过热器理论设计可达出口温度℃）。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

烟气潜热回收效率计算

烟气潜热回收效率计算及其重要性

烟气潜热回收是一种重要的能源利用技术，在多种工业过程中都有广泛应用。该技术主要利用烟气中的水蒸气凝结时释放的潜热，通过回收这部分热量，提高能源利用效率，减少能源浪费。而烟气潜热回收效率的计算，则是评估这一技术应用效果的关键。

烟气潜热回收效率的计算公式通常为：回收效率 = (回收的热量 / 烟气中总热量) ×100%。在实际操作中，需要首先测定烟气中的水蒸气含量、温度、压力等参数，然后根据这些参数计算烟气中的总热量。接着，通过测量回收的热量，可以计算出潜热回收效率。

这一计算过程虽然复杂，但对于评估烟气潜热回收技术的效果至关重要。通过了解回收效率，企业可以明确技术应用的实际效果，从而决定是否需要进一步优化设备或调整操作参数。同时，这一数据也为企业的能源管理和节能减排提供了重要依据。

除了评估技术应用效果，烟气潜热回收效率的计算还有助于推动相关技术的改进和发展。通过对比分析不同技术、不同设备的回收效率，可以找出更高效的潜热回收方案，推动相关技术的不断创新和优化。

总的来说，烟气潜热回收效率的计算是评估技术应用效果、优化设备管理、推动技术创新的重要手段。在实际应用中，应重视这一计算过程，确保数据的准确性和可靠性，为企业的能源管理和可持续发展提供有力支持。

天然气燃烧后烟气量计算

天然气是一种清洁能源，其主要成分为甲烷。当天然气燃烧时，会产生烟气。烟气的量取决于燃烧过程中天然气的化学反应。

天然气的化学方程式为：

CH4+2O2→CO2+2H2O

从上述方程可以看出，每1个甲烷分子需要2个氧气分子才能完全燃烧，产生1个二氧化碳分子和2个水分子。由此可知，在理想条件下，天然气的燃烧产生的烟气主要由二氧化碳和水组成。

燃烧后烟气的量可以通过计算天然气的燃烧热量和热值来得到。天然气的燃烧热量是指单位质量天然气在完全燃烧时释放的能量。而天然气的热值是指单位质量天然气所含有的能量。

天然气的热值一般以高位热值和低位热值两种方式表示。高位热值是指在完全氧化的条件下，水从气态转为液态时所释放的热量。低位热值是指在完全氧化的条件下，水从气态转为液态并且所有水的热量减去气态水的蒸气热的过程中所释放的热量。

烟气量的计算可以通过天然气的热值和燃烧热量的关系得到。具体计算方法如下：

1.首先，确定天然气的热值。一般情况下，天然气的高位热值约为39MJ/m³，低位热值约为35MJ/m³。这些数值可以在供气公司或相关文献中找到。

2. 然后，确定天然气的燃烧热量。燃烧热量可以通过实验测定或理论计算得到。一般情况下，天然气的燃烧热量约为55.5MJ/kg，或者约为50MJ/m³。

3.最后，根据燃烧方程式和天然气的热值和燃烧热量的关系，可以计算出烟气量。以高位热值和燃烧热量为例，计算公式如下：

烟气量（m³）=天然气消耗量（m³）×天然气高位热值（MJ/m³）/天然气燃烧热量（MJ/m³）

燃气热水锅炉排烟余热回收节能率计算

ε
60℃%
33.33%
水的相变热值
α
Kcal/kg
539
天燃气低位发热值
γ
Kcal/Kg
8500
锅炉的实际使用效率
η1
%
90
热量单位换算
B
KJ/Kcal
4.1868
1.1、烟气量计算
由于1m³天然气燃烧产生的理论湿烟气量：10.64Nm³，
过量空气系数为1.05-1.20（取1.1），则1Nm³天然气燃烧产生的实际湿烟气量为：Vy=10.64Nm³×1.1=11.604Nm³
2、经济效益分析（以40万Nm³年消耗量为例）
指标
符号
单位
数量(ε=1/3)
数量(ε=2/3)
计算公式
年耗天然气量
Vn耗
万Nm³
40
40
客户提供
年显热回收量
Q1
万Kcal
12948.76
12948.76
Q1=Vy*
λy*(W1-W2)/B
年潜热回收量
Q2
万Kcal
11498.68
22997.32
Q2=Vn耗*ω*α*ε
年余热回收总量
Q
万Kcal
21572.76
35946.08
Q=Q1+Q2
年节约天然气量
V
万m³

天然气镀锌炉的余热利用计算

本项目的余热来源为天然气镀锌炉燃烧废气余热，项目计划新增一台余热锅炉；利用烟道余热降低助镀剂溶液和酸洗槽酸液加热工序的能耗量，以达到节能减排效果。

一、余热来源：天然气镀锌炉燃烧废气余热

二、余热利用用处：

1、助镀剂溶液加热。

2、酸洗槽酸液加热（冬天低温情况下）

由于热镀锌工艺中，助镀剂溶液需要工艺温度50-70℃，酸洗液在10-20℃的温度范围内酸洗速度最适当。这2种溶液均需加热才能保持适当的工艺温度，如果使用电加热或燃气锅炉加热，需额外能源消耗，增加产品成本，本项目采用镀锌炉烟道余热回收的办法予以解决。

三、余热利用设备的选用：

本项目拟选用热管式余热蒸汽锅炉，热管技术是当今普遍采用的高效热量转换技术，热转换效率达到95％以上。

余热利用设备安装

本设备直接安装在镀锌炉燃烧废气排放烟囱上，见图8-2-7

图8-2-7余热利用及排放示意图

四、热量利用价值计算：

本项目耗用天然气主要为助镀剂再生系统加热, 初步估算耗气量240m3/h, 日耗气量为5760N m3年耗时300天,根据实测折损率0.5%计算,年能评前天然气利用量为171.94万Nm3。相当于2087.86吨标准煤。

天然气燃烧过量空气系数φ=1.1

当φ=1.0时，空气燃气配比为9.371：1，

则天然气燃烧时产生废气量为：240×11.3=2712 NM³/h

进入余热锅炉的废气温度700℃，出余热锅炉额废气温度160℃。

700℃时：废气比热1.089，密度0.404

160℃时：废气比热：1.026，密度0.815

烟气余热回收量计算公式

烟气余热回收是指利用工业生产中产生的烟气中的热能，通过热交换设备将其转化为可利用的热能的过程。烟气余热回收不仅可以节约能源，减少能源消耗，还可以降低环境污染，提高能源利用效率。因此，烟气余热回收在工业生产中具有重要的意义。

在进行烟气余热回收时，需要对烟气余热回收量进行准确的计算。烟气余热回收量的计算公式可以帮助工程师们准确地评估烟气中的热能含量，从而选择合适的热交换设备，实现烟气余热的高效回收。

烟气余热回收量的计算公式如下：

Q = m Cp ΔT。

其中，Q为烟气余热回收量（单位，千焦尔/小时），m为烟气的质量流量（单位，kg/h），Cp为烟气的比热容（单位，J/kg℃），ΔT为烟气的温度差（单位，℃）。

在实际应用中，需要根据具体的工艺参数和烟气特性来确定烟气余热回收量的计算公式。下面将详细介绍烟气余热回收量计算公式中的各个参数。

1. 烟气的质量流量（m）。

烟气的质量流量是指单位时间内通过烟气管道的烟气质量。在工程实践中，可以通过流量计等仪器来测量烟气的质量流量。烟气的质量流量是烟气余热回收量计算中的重要参数，它直接影响着烟气中的热能含量。

2. 烟气的比热容（Cp）。

烟气的比热容是指单位质量的烟气在温度变化时所吸收或释放的热量。不同的烟气成分和温度下，其比热容是不同的。通常情况下，可以根据烟气的成分和温度

来确定烟气的比热容。在工程设计中，需要根据具体的烟气成分和温度来选择合适的烟气的比热容值。

3. 烟气的温度差（ΔT）。

烟气的温度差是指烟气进入热交换设备前后的温度差。烟气的温度差直接影响着烟气中的热能含量，是烟气余热回收量计算中的关键参数。通常情况下，可以通过温度传感器等仪器来测量烟气的温度差，从而确定烟气的温度差值。

焚烧炉焚烧固体废料计算书

焚烧炉焚烧固体废料，其处理量为230㎏/H，该废料的热值为5000kcal/kg。利用天然气进行焚烧，焚烧出的烟气温度约在1100℃左右，现要利用该部分的余热将该厂锅炉出来的热水升温，该热水的规格为2.5Mpa，150℃，流量为10T/H，计算热水能升高的度数？同时计算该方案的节能情况。

具体计算如下：利用烟气余热，在列管式热热器中（即废热锅炉）将275℃的导热油升温到300℃，再利用导热油为热源将热水在板式热交换器中进行热交换，达到热水升温的目的。

一、计算焚烧炉所需天然气耗量：

230㎏/h的固体废物完全燃烧需放出的热量

Q=230㎏/h×5000 kcal/kg=1.15×106 kcal/h

无需燃料的情况下,该焚烧炉的热灼解率为99%,通过增加天燃气消耗10%热量保持稳定的燃烧状态,焚烧炉的有效热负荷：Q e=10%×1.15×106 =1.15×105 (kcal/h)

焚烧炉的热效率按90%计算；所需天然气耗量按公式

B= Q e/(Q ar net×η)

式中Q ar net为低位发热值。

天然气燃料的低位发热值为8500kcal/Nm3

天然气耗量B= Q e/Q ar net×η=1.15×105/（8500×0.9）=15 Nm3/h

二、计算燃烧固体及天然气所需的空气量

1、燃烧单位固体废料所需理论空气量，按下式进行

L0（固废）=（0.24/1000）Qd+0.5

式中Qd为固体废料的热值，其单位为kJ/kg

Qd=5000 kcal/kg=20900kJ/kg

烟气热量回收换算

改造前余锅排烟温度为220℃（烟气焓i

改前

=73.1kcal/Nm3）

改造后排烟温度为159℃（烟气焓i

改后

=52.5kcal/Nm3）

烟气量：V=158000Nm3/h

保温系数：φ=0.975

回收热量：Q=φ*（i

改前-i

改后

）*V=3173430kcal/h

除氧水：T

1=95℃水焓i

=95.1kcal/Kg

过热蒸汽参数：P=3.82MPa T=450℃汽焓：i

=795.8kcal/Kg

产汽量：Vc=Q/（i

2-i

）/1000= 4.5t/h

经济分析

本次余热锅炉改造后，余热锅炉排烟温度由改造前220℃以上，降低至改造后159℃，多回收热量3694kw，余热锅炉可多产中压过热蒸汽4.5 t/h，以每年运行8000小时，每吨蒸汽价格以200元计算，每年可增加经济效益720万元。

欢迎您的下载，

资料仅供参考！

致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等

打造全网一站式需求