工业余热回收技术 PPT
余热回收的方法
余热回收的方法余热回收是指将工业生产、能源消耗等过程中产生的废热进行收集和利用的技术手段。
通过余热回收,可以实现能源的有效利用,减少能源浪费,降低环境污染,提高能源利用效率。
下面将介绍几种常见的余热回收的方法。
1. 烟气余热回收烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发,将烟气中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
2. 冷凝余热回收冷凝余热回收是指将工业生产过程中产生的冷凝热量进行回收利用的方法。
常见的冷凝余热回收技术包括冷凝器和热泵。
冷凝器通过将冷凝热量传递给其他工艺流体,实现能量的转移。
热泵则通过利用工艺流体中的低温热量,将其升温并用于其他工艺过程,实现能量的回收和再利用。
3. 液体余热回收液体余热回收是指将工业生产过程中产生的废液中的余热进行回收利用的方法。
常见的液体余热回收技术包括热交换器和蒸发器。
热交换器通过将废液中的余热传递给其他工艺流体,实现能量的转移。
蒸发器则通过将废液中的水分蒸发,将废液中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
4. 高温烟气余热回收高温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的高温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发,将烟气中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
5. 低温烟气余热回收低温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的低温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的低温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
余热回收技术
(三)气—汽式热管换热器
应用场合:应用热管作为传热元件,吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽,所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网(需达到管网压力),也可用于发电(汽量较大且热源稳定)或其他目的。对钢厂,石化厂及工业窑炉而言,这是一种最受欢迎的余热利用形式。
设备优点:
每支热管都是一个独立的传热单元,可根据不同的温度水平而设计;
烧结工序的余热利用:
烧结工序是高炉矿料入炉以前的准备工序。有块状烧结和球团状烧结两种工艺。块状烧结是将不能直接加入炉的炼铁原料,如精矿粉、高炉炉尘、硫酸渣等配加一定的燃料和溶剂,加热到1300~1500℃,使粉料烧结成块状。球团烧结则是将细磨物料,如精矿粉配加一定的黏结剂,在造球设备上滚成球,然后在烧结设备上高温烧结。两种烧结过程都要消耗大量的能源。据统计,烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%。而其排放的余热约占总能耗热能的49%。回收和利用这些余热,显然极为重要。烧结工序内废气温度分布示意图如下图。回收余热主要在成品显热及冷却机的排气显热两个方面。
(一)气—气式热管换热器
(1)热管空气预热器系列
应用场合:从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,从而达到节能的目的;也可从烟气中吸收余热,用于加热其他气体介质如煤气等。
设备优点:
*因为属气/气换热,两侧皆用翅片管,传热效率高,为普通空预器的5-8倍;
*因为烟气在管外换热,有利于除灰;
隧道窑烟道气余热利用:
隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源,也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率,两者的选择可依据各工厂具体情况而定。其回收流程下图所示。
电瓷厂隧道窑冷却带余热利用:
将电瓷厂隧道窑冷却带400℃~450℃的废气抽出通过热管换热器换热,烟气温度降至300℃,再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。被加热的新鲜空气送入烘房,干燥电瓷坯件。
余热回收技术
余热回收技术1、热管余热回收器热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置,主要应用于工业节能领域,可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。
按照热流体和冷流体的状态,热管余热回收器可分为:气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。
按照回收器的结构形式可分为:整体式、分离式和组合式。
2、间壁式换热器换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
常见间壁式换热器如:冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器、混合式冷凝器。
3、蓄热式换热器蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备,一般用于对介质混合要求比较低的场合。
换热器内装固体填充物,用以贮蓄热量。
一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。
蓄热式换热分两个阶段进行。
第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。
第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。
这两个阶段交替进行。
通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。
常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。
也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
4、节能陶瓷换热器陶瓷换热器是一种新型的换热设备,在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。
用它的特殊材质——SIC质,把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。
由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。
抗氧化,耐热震,高温强度高,抗氧化性能好,使用寿命长。
热攻工业窑炉。
把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节能25%-45%,甚至更多的能源。
余热回收原理
余热回收原理
余热回收是一种节能环保的技术,通过对工业生产中产生的废热进行回收利用,可以降低能源消耗、减少环境污染,实现可持续发展。
余热回收原理是基于热力学的基本原理,通过热交换设备将废热转化为可用热能,实现能量的再利用。
首先,余热回收的原理基于热力学第一定律,即能量守恒定律。
在工业生产中,许多生产过程会产生大量的废热,比如高温废气、热水等。
这些废热如果直接排放到大气中会造成能源的浪费和环境的污染。
而通过余热回收技术,这些废热可以被有效地回收利用,实现能量的再利用,符合能量守恒的原理。
其次,余热回收的原理还基于热力学第二定律,即熵增原理。
根据热力学第二
定律,热能不可能从低温物体自发地传递到高温物体,但可以通过外界的辅助来实现。
余热回收技术利用热交换设备,将高温废热传递给工作物质,使其温度升高,然后再将工作物质的热能转化为可用能源,实现能量的再利用。
此外,余热回收的原理还涉及热传递和热工艺的知识。
在余热回收系统中,热
交换设备起着至关重要的作用,它可以通过换热面积的设计和传热介质的选择,实现废热的高效回收。
同时,热工艺的优化也可以提高余热回收的效率,比如在工业炉窑的设计中,合理利用燃烧废气的余热,可以提高炉窑的热效率,降低能源消耗。
总之,余热回收原理是基于热力学的基本原理,通过热交换设备将废热转化为
可用热能,实现能量的再利用。
在当前能源紧缺和环境污染日益严重的背景下,余热回收技术具有重要的意义,可以为工业生产带来经济和环保的双重效益。
因此,我们应该加大对余热回收技术的研发和推广,推动工业生产向更加节能环保的方向发展。
工业余热回收、工业余热利用
工业余热回收、余热利用余热概念:所谓工业余热(又称废热)是指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。
余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。
这种热量若不加以回收利用,立即排放到大气和江河中,不仅所谓工业余热(又称废热)是指工业生浪费能源,而且还会污染环境。
❖以钢铁工业为例:❖钢铁工业是环境污染、能源消耗大户,烟气除尘、余热回收利用是钢铁工业保护环境、节约能源的对策之一。
电炉在生产过程中产生大量含尘、CO的高温烟气,平均每吨钢产生的烟尘量为18-20kg,随烟气带走的热量约150M .严重浪费能源、污染环境。
随着电炉技术迅速、全面的发展,其烟气余热回收利用及除尘技术也得到了发展。
➢热管是余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。
热管余热回收装置的换热效率可达98%以上,这是普通热交换器无法比拟的。
➢热管余热回收装置体积小,只是普通热交换器的1/3。
其工作原理如右图所示:左边为烟气通道,右边为清洁空气(水或其它介质)通道,中间有隔板分开互不干扰。
高温烟气由左边通道排放,排放时高温烟气冲刷热管,当烟气温度>30℃时,热管被激活便自动将热量传导至右边,这时热管左边吸热,高温烟气流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导至右边。
常温清洁空气(水或其它介质)在鼓风机作用下,沿右边通道反方向流动冲刷热管,这时热管右边放热,将清洁空气(水或其它介质)加热,空气流经热管后温度升高。
▪1、安全可靠性高常规的换热设备一般都是间壁换热,冷热流体分别在器壁的两侧流过,如管壁或器壁有泄露,则将造成停产损失。
热管余热回收器则是二次间壁换热,即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到泠流体。
▪2、热管余热回收器传热效率高,节能效果显著。
▪3、热管余热回收器具有良好的防腐蚀能力热管管壁的温度可以调节,可以通过适当的热流变换把热管管壁温度调整在低温流体的露点之上,从而可防止露点腐蚀,保证设备的长期运行。
余热回收技术-PPT
退火炉烟气余热回收系统,从过滤水管道 改造20~30m3/h的常温过滤水,输送PH排烟
管道附近设置的气水换热器,经过 320℃~420℃烟气加热,过滤水被加热到 41~75℃,并输送到清洗段热水槽内,热水 槽内根据温度设定补充少量或完全无需补 充蒸汽加热。
1)现场调查和数据采集 2)基本方案编写和方案沟通 3)技术协议和商务合同签订 4)实施计划书和项目管理 5)工程验收后项目分成期
(4)汽包:汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件,是汇集炉水和饱 和蒸汽的圆筒形容器。是加热、蒸发、过热三个过程的分界点
1 余热发电厂的主要设备
(二)汽轮机部分
汽轮机是由汽轮机本体、调速系统、危急保安器及油系统组成,它们的 作用如下:
(1)汽轮机本体:由锅炉输出的高温高压蒸汽吹动叶轮转动,将热能 变换为机械能。
目录
一、余热利用技术和产品简介 二、热处理炉余热回收典型案例 三、技术方案编写及项目实施
§1 换热器 §2 热管换热器 §3 热泵 §4 蓄热器 §5 余热锅炉 §6 余热发电
换热器在动力、化工、石油、原子能等许多工业部门均有广 泛的应用。按工质类型,换热器可分成气体对气体、气体 对液体、液体对液体等换热器,以及有相变的蒸发器、冷 凝器等。按工作原理,可以分成三种类型:
2 余热发电厂的汽水流程简述
电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除 氧器、给水泵等组成。炉水在锅炉中被加热成蒸汽,经过 过热器进一部加热后变成过热蒸汽,过热蒸汽通过主蒸汽 管道进入汽轮机,过热蒸汽在汽轮机中不断膨胀加速,高 速流动的蒸汽冲动汽轮机动叶片,使汽轮机后的蒸汽排入 凝汽器并被冷却水冷却成凝结水,凝结水通过凝结水泵打 入除氧器中与脱氧后的补充水一起由给水泵打入锅炉。这 样就完成了一个周期循环。
余热回收技术
一、锅炉烟气余热回收简介:工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。
节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。
改造投资3-10个回收,经济效益显著。
(一)气—气式热管换热器(1)热管空气预热器系列应用场合:从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,从而达到节能的目的;也可从烟气中吸收余热,用于加热其他气体介质如煤气等。
设备优点:*因为属气/气换热,两侧皆用翅片管,传热效率高,为普通空预器的5-8倍;*因为烟气在管外换热,有利于除灰;*因每支热管都是独立的传热元件,拆卸方便,且允许自由膨胀;*通过设计,可调节壁温,有利于避开露点腐蚀结构型式:有两种常用的结构型式,即:热管垂直放置型,烟气和空气反向水平流动,见图1;热管倾斜放置型,烟气和空气反向垂直上下流动,见图2。
(二)气—液式热管换热器应用场合:从烟气中吸收热量,用来加热给水,被加热后的水可以返回锅炉(作为省煤器),也可单独使用(作为热水器),从而提高能源利用率,达到节能的目的。
设备优点:*烟气侧为翅片管,水侧为光管,传热效率高;*通过合理设计,可提高壁温,避开露点腐蚀;*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混;结构型式:根据水侧加热方式的不同,有两种常用的结构型式:水箱整体加热式(多采用热管立式放置)和水套对流加热式(多采用热管倾斜放置),如图3所示(三)气—汽式热管换热器应用场合:应用热管作为传热元件,吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽,所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网(需达到管网压力),也可用于发电(汽量较大且热源稳定)或其他目的。
对钢厂,石化厂及工业窑炉而言,这是一种最受欢迎的余热利用形式。
工业余热回收技术(ppt)
轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑 等
化学反应热、如造气、变换气、合成气等的物理 显热。
可燃化学热、如炭黑尾气、电石气等的燃料热 高温烟气、窑顶冷却、高温产品等
玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等 烘缸、蒸锅、废气、黑液等
烘干机、浆纱机、蒸煮锅等
锻造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤乏汽等
25-90
热处理炉排烟
420-650 内燃机冷却水
66-120
干燥、烘干炉排烟 230-600 泵冷却水
25-90
催化裂化装置 退火炉冷却系统
430-650 430-650
空调和制冷冷凝 器
生产过程中热流 体或热固体
32-45 30-230
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业
余热资源来源
冶金
化工
10003000
6501650
8501000
9301035
620-735 980-
1540 845-
1100
中温余热
低温余热
来源
温度/℃
来源
温度 /℃
工业锅炉排烟 燃气轮机排汽
230-480 生产过程中蒸汽 凝结水
370-540 轴承冷却水
80-150 30-90
往复式发动机排汽 320-600 成型模冷却水
越高做工能力越强,工业企业中,余热资源的形态
通常有固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6
种。
排气余热
按 高温产品和炉渣的余热
来 源
冷却介质的余热
分 可燃废气、废液和废料余热
类
废气、废水余热
化学反应余热
排气余热
排气余热占余热资源 总量的50%左右,并且温 度范围差别大。
《余热利用技术》课件
欢迎大家来到本次《余热利用技术》的PPT课件。在这个课件中,我们将深 入探讨余热利用技术的概念、分类、应用领域以及其未来发展前景。让我们 一起来开启这个新领域的探索之旅吧!
余热利用技术的定义
余热利用技术是指将产生在工业生产或能源转换过程中被浪费的余热进行回收和再利用的一种技术。通 过有效地利用这些余热,我们可以减少能源消耗,并降低环境污染。
3 技术创新
随着新技术和材料的不断涌现,余热利用技术将得到进一步改进和提升。
余热利用技术的未来展望
可持续发展
余热利用技术将在可持续能源 发展方面发挥重要作用,推动 经济的绿色转型。
智能化应用
随着智能科技的发展,余热利 用技术将更加智能化,提高能 源利用效率。
环境改善
通过减少能耗和环境污染,余 热利用技术将帮助改善我们的 生活环境。
能源发电
通过余热利用技术,发电厂 可进行建筑供暖可以 减少能源消耗和碳排放,实 现可持续发展。
余热利用技术的优点与局限性
优点
节约能源,减少对环境的污染
局限性
技术成本较高,适用范围有限
余热利用技术的发展现状
1
过去
余热利用技术主要应用于大型工业企业。
2
现在
余热利用技术正逐渐普及,并应用于各个领域,包括小型企业和家庭。
3
未来
随着技术的不断发展,余热利用技术将更加高效、智能化,应用领域将进一步拓 展。
余热利用技术的市场前景
1 巨大市场潜力
随着能源危机和环境问题日益严重,余热利用技术在减少能耗和环境污染方面具有巨大 的市场需求。
2 政策支持
许多国家都出台了促进余热利用技术发展的政策和法规,为市场的增长提供了政策支持。
钢铁生产过程余热资源回收与利用技术-图文
随着钢铁工业生产流程的不断优化和工序能耗的逐步降低 ,回收利用各生产工序产生的余热余能资源是钢铁企业节能 减排的方向、途径及潜力所在。
企业能耗
工序能耗 =
∑(能源 j 实物耗量)×(能源 j 折标系数)—(能源回收利用量)
j
统计期内工序的实物产量
降低工序能耗必须从两方面入手:
(1)降低各工序生产单位产品所直接消耗的燃料量和 各种动力;
0.94 0.28
产 焦炭显热
品 显
铁水显热
热 钢坯显热
0.59 0.06 1.22 1.10 0.60 0.24
小计 2.41 1.49 0.94 0.28
渣 高炉渣显热 0.59 0.01
显 钢渣显热 0.15 0
热 小计
0.74 0.01
0.94 0.28 0.59 0.06 1.22 1.10 0.60 0.24 3.35 1.68 0.59 0.01 0.15 0 0.74 0.01
技术概括
我国干熄焦装置从2005年的36套增加到2010年的112套 ,在建的干熄焦装置还有近50套。干熄焦产能相应地从 3800万吨/年增加到10895万吨,约占我国炼焦产能的24% 。重点钢铁企业的干熄焦普及率从2005年的26%提高到 2010年的85%,我国干熄焦装置和熄焦能力均居世界第一 。
(2)CDQ
(2)干熄焦(CDQ)技术
工艺流程
工艺流程:首先,将炼焦炉推出的大约为1050℃的赤热 焦炭置于熄焦室中,在熄焦室中被逆向流动的冷惰性气体( 主要成分为氮气,温度170~190℃)熄灭,同时惰性气体被 加热到700~800℃,然后经除尘后进入余热锅炉,最后将产 生的余热蒸汽再送往汽轮机发电。 优点:采用干熄焦装置可回收红焦显热,节约工业水消 耗,降低焦化工序能耗;减少环境污染,改善环境质量; 同时,还可改善焦炭质量,降低高炉焦比,提高产量。
余热回收技术
一、锅炉烟气余热回收简介:工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。
热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。
节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。
改造投资3-10个回收,经济效益显著.(一)气—气式热管换热器(1)热管空气预热器系列应用场合:从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,从而达到节能的目的;也可从烟气中吸收余热,用于加热其他气体介质如煤气等。
设备优点:*因为属气/气换热,两侧皆用翅片管,传热效率高,为普通空预器的5-8倍;*因为烟气在管外换热,有利于除灰;*因每支热管都是独立的传热元件,拆卸方便,且允许自由膨胀;*通过设计,可调节壁温,有利于避开露点腐蚀结构型式:有两种常用的结构型式,即:热管垂直放置型,烟气和空气反向水平流动,见图1;热管倾斜放置型,烟气和空气反向垂直上下流动,见图2。
(二)气—液式热管换热器应用场合:从烟气中吸收热量,用来加热给水,被加热后的水可以返回锅炉(作为省煤器),也可单独使用(作为热水器),从而提高能源利用率,达到节能的目的。
设备优点:*烟气侧为翅片管,水侧为光管,传热效率高;*通过合理设计,可提高壁温,避开露点腐蚀;*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混;结构型式:根据水侧加热方式的不同,有两种常用的结构型式:水箱整体加热式(多采用热管立式放置)和水套对流加热式(多采用热管倾斜放置),如图3所示(三)气—汽式热管换热器应用场合:应用热管作为传热元件,吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽,所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网(需达到管网压力),也可用于发电(汽量较大且热源稳定)或其他目的。
对钢厂,石化厂及工业窑炉而言,这是一种最受欢迎的余热利用形式.设备优点:每支热管都是一个独立的传热单元,可根据不同的温度水平而设计;*根据需要可选择易拆卸的热管结构,使检修和安装更方便;*热管彻底隔离了热源和冷源,不会产生冷热流体的掺混;*烟气侧为管外换热,除灰容易。
烟气余热回收
烟气余热回收烟气余热回收是一种利用工业烟气中的热能,将其转化为有用的能源的技术。
在工业生产过程中,许多设备会产生大量的烟气,并且其中蕴含着大量的热能。
如果不加以回收利用,这些烟气中的热能将会成为一种浪费。
利用烟气余热回收技术,可以将这些烟气中的热能转化为电力、热水等形式,实现能源的有效利用。
一、烟气余热回收的原理烟气余热回收的原理是利用烟气中所含的高温热能,通过热交换器等设备将其传递给工作介质,使其温度升高,从而实现能量的转化。
具体而言,烟气在经过工业设备后温度较高,热能丰富,而同一工艺中的其他设备或介质却需要能量供应才能进行正常运行。
通过在烟气和工作介质之间设置热交换器,将烟气中的热能传递给工作介质,使其温度升高并得到利用。
烟气在释放了热能后会冷却下来,然后被排出。
二、烟气余热回收的应用领域1. 电力发电领域烟气余热回收技术在电力发电领域得到了广泛应用。
发电厂中燃气轮机、燃煤发电等设备产生的烟气中含有大量的热能,通过热交换器回收这些热能,可以增加发电系统的整体效率,并减少对外部能源的依赖。
2. 石油化工领域在石油化工生产过程中,许多工艺所产生的烟气含有高温热能,通过烟气余热回收技术进行回收利用,不仅可以提高生产过程的能源利用率,还可以降低生产成本。
3. 钢铁冶炼领域钢铁冶炼过程中,高炉煤气以及其它烟气所含的热能可以通过余热回收技术回收利用。
回收过程中,烟气中的热能被传递给工作介质,使其升温后可以用于生产过程中的加热需求,从而实现能源的循环利用。
4. 建材行业在建材行业中,如水泥生产过程中,熟料窑炉烟气中的高温热能可以通过余热回收设备回收利用,为其他工艺提供热能,减少能源的消耗。
三、烟气余热回收的优势1. 提高能源利用效率通过烟气余热回收技术,可以将烟气中的热能转化为有用的能源,在一定程度上提高了能源的利用效率。
这有助于减少对外部能源的需求,降低能源消耗成本。
2. 减少环境污染利用余热回收技术,可以减少工业排放的烟尘、废气等污染物的含量,起到了环保的作用。
工业余热回收利用途径与技术
工业余热回收利用途径与技术工业余热是指在工业生产过程中产生的废热能。
传统的做法是将废热通过冷却装置排放到大气中,造成了严重的能源浪费和环境污染。
因此,工业余热的回收利用具有重要的经济和环境意义。
本文将重点介绍工业余热回收利用的途径与技术。
1.直接利用工业余热直接利用是指将废热直接用于其他工业过程或提供空调、供热等服务。
常见的直接利用方法包括:1.1热传导法:通过热传导将废热直接传递给需要加热的物体,如暖气片、水暖设备等。
1.2蒸汽回收:将产生的低温废热用于蒸汽发生器,生成高温高压蒸汽,用于驱动发电机组或其他工业过程。
1.3空调回收:将废热用于空调系统中的冷凝器,提高冷凝效果,减少能源消耗。
1.4包装、纺织等行业的暖房:利用废热为产品提供加热设备,提高生产效率和产品质量。
2.热能转化为电能热能转化为电能是将废热通过发电机转化为电能,具体的技术包括:2.1ORC技术:有机朗肯循环技术是指将废热用于加热工质,工质在密闭系统中气化成蒸汽驱动发电机产生电能。
2.2燃气轮机技术:将废热用于燃气轮机,获得高温高压蒸汽,驱动燃气轮机产生电能。
3.废热回收再利用除了直接利用和热能转化为电能外,还可以通过废热回收再利用来提高能源利用效率。
常见的回收再利用方法包括:3.1热交换器:将废热通过热交换器与传质体进行热交换,将工业余热转移到其他介质中,为其他工业过程或生活提供热能。
3.2热泵技术:将低品质废热通过热泵的工作循环将其提高温度,转化为高品质的热能。
3.3储热技术:将废热用于热能储存系统中,储存并再利用。
4.废热联合发电废热联合发电是指将工业余热利用于燃气轮机或蒸汽轮机等发电设备,将废热转化为电能的同时,回收废气中的热能供应其他工业过程。
废热联合发电技术在大型化工、钢铁、石油、电力等行业得到广泛应用。
5.其他技术此外,还有一些新兴的工业余热回收利用技术:5.1热管技术:利用热管的传热性能和传热特性,将废热转移到需要加热的目标区域,实现能量利用。
余热回收技术 PPT课件
余热锅炉是回收和利用各种工业炉窑和石油化工 工艺气余热的主要设备
余热锅炉利用废气为热源,因此无需燃烧系统(除 非有补燃要求)
余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收 效率
热传导靠对流而不是靠辐射 余热锅炉不采用膜式水冷壁结构 余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热
1、使用场合分类,如烧结余热锅炉、加热炉余热锅炉、合 成氨余热锅炉、 硫酸余热锅炉等。
四、单管作业性 由热管组成的换热设备单根热管损坏对设备的换热影响 不大,即使部分热管损坏也不会影响的政正常运行;
五、热源分汇 在设计可以随意调整热管冷却段和蒸汽段的换热长度,以 控制热管的壁温,因此可以使热管换热器避开露点。这样就可避开露点 腐蚀、不易积灰;
六、热管与换热器单支点焊接,避免由热涨冷缩造成的应力。
2 余热发电厂的汽水流程简述
电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除 氧器、给水泵等组成。炉水在锅炉中被加热成蒸汽,经过 过热器进一部加热后变成过热蒸汽,过热蒸汽通过主蒸汽 管道进入汽轮机,过热蒸汽在汽轮机中不断膨胀加速,高 速流动的蒸汽冲动汽轮机动叶片,使汽轮机后的蒸汽排入 凝汽器并被冷却水冷却成凝结水,凝结水通过凝结水泵打 入除氧器中与脱氧后的补充水一起由给水泵打入锅炉。这 样就完成了一个周期循环。
在冷轧热处理炉常用的余热回收技术有三 种,即纯热交换器型低压热回收系统、余 热锅炉系统、过热水回收系统。热处理炉 产生的高温烟气经过余热回收后,热回收 率基本为10%~14%。
三炉段综合利用 产低压饱和蒸汽 烟气温度高 热管式余热锅炉系统
明火段烟气 过热水系统 蒸汽补充加热 稳压增压系统
15)传热面积A = Qy*1000/(K*Δtm) 16)需要管根数n=A/Ay0
利用吸收式热泵回收余热技术介绍
利用吸收式热泵回收余热技术介绍吸收式热泵回收余热技术是一种能够有效利用工业过程中产生的余热的技术。
在传统的工业过程中,很大比例的能量会以废热或者废气的形式散失掉,造成能源的浪费。
而吸收式热泵回收余热技术可以将这些废热或者废气转化为有用的热能,从而实现能源的回收利用。
吸收式热泵回收余热技术具有许多优点。
首先,它能够大幅度提高能源利用率。
通过吸收剂的循环过程,废热中的能量可以被回收利用,从而大大减少能源的浪费。
其次,吸收式热泵回收余热技术还具有环保的特点。
废热的回收利用不仅减少了对自然资源的消耗,还减少了对环境的污染。
此外,吸收式热泵回收余热技术的运行成本相对较低。
与传统的能源供应方式相比,吸收式热泵回收余热技术在节能和节约成本方面具有明显优势。
吸收式热泵回收余热技术的应用范围非常广泛。
它可以应用于钢铁、石化、建材、电力等多个行业中。
在钢铁行业,吸收式热泵回收余热技术可以将高温炉石中的余热回收利用,提供给生产线上的加热设备使用。
在石化行业,吸收式热泵回收余热技术可以用于炼油过程中的废热回收,从而提高产能和能源效率。
在建材行业,吸收式热泵回收余热技术可以对烧结和窑炉中的废热进行回收利用,减少能源消耗和环境污染。
在电力行业,吸收式热泵回收余热技术可以用于发电过程中的废热回收,提高电厂数的能源利用效率。
总之,吸收式热泵回收余热技术是一种能够有效利用工业余热的技术。
它的应用范围广泛,具有节能、环保和经济性强的特点。
随着社会对能源资源的需求不断增长,吸收式热泵回收余热技术将成为未来工业领域中不可或缺的技术。
同时,我们也应该进一步研究和发展吸收式热泵回收余热技术,以提高其能源转换效率,减少运行成本,推动技术的进一步应用和推广。
余热回收流程图
80~90℃ 出油温度
散热到大气中 55~65℃ 回油温度 散热器
•
•
空气压缩机长期连续的运行过 程中,把电能转换机械能,机 械能转换为风能,在机械能转 换为风能过程中,空气得到强 烈的高压压缩,使之温度聚升, 这里普通物理学机械能量转换 现象,机械螺杆的高速旋转, 同时也摩擦发热,这些产பைடு நூலகம்的 高热由空压机润滑油的加入混 合成油/气蒸汽排出机体, 螺杆空压机热泵机组就是利用 热能转换原理,把空压机散发 的热量回收转换到水里,水吸 收了热量后,水温就会升高。 空压机组的运行温度就会降低。
油 气 分 离 器
散热风扇 或水冷散热
油温升高
压缩机
空压机余热回收原理
5~20℃ 自来水
散热到大气中 80~90℃ 出油温度 散热器 55~65℃ 回油温度
穿 透 逆 向 热 交 换 器
60~75℃ 热水 55~65℃ 回油温度
油 气 分 离 器
散热风扇 或水冷散热
压缩机
空气压缩机长期连续的运行过程中把电能转换机械能机械能转换为风能在机械能转换为风能过程中空气得到强烈的高压压缩使之温度聚升这里普通物理学机械能量转换现象机械螺杆的高速旋转同时也摩擦发热这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油气蒸汽排出机体螺杆空压机热泵机组就是利用热能转换原理把空压机散发的热量回收转换到水里水吸收了热量后水温就会升高
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可燃成分/%
CO
5-8 27-30 56-61
70
H2
55-60 1-2 1.5 6
CH4
23-27 0.3-
0.8
6.5 19.3
15
80(kj/m3)
16300-17600 3770—4600 6280—7540
>8400 14600 4200—4600 10900—11700 6000—12000kj/kg 6300—11000kj/kg
热处理炉排烟
420-650
干燥、烘干炉排烟 230-600
催化裂化装置
430-650
退火炉冷却系统 430-650
低温余热
来源
温度 /℃
生产过程中蒸汽 凝结水
轴承冷却水
80-150 30-90
成型模冷却水
25-90
内燃机冷却水
66-120
泵冷却水
25-90
空调和制冷冷凝 器
生产过程中热流 体或热固体
工业余热回收技术
余热回收技术
余
1.余热的定义与种类
热
回 2.余热的特点 收
节
能 3.余热利用的策略
技
术
4.余热利用途径
1.1 余热资源定义
余热资源是指具有一定温度的排气、排液和高温待冷却 的物料所包含的热能均属于余热,或者,目前条件下有 可能回收和重复利用而尚未回收利用的那部分能量。
余热资源不仅取决于能量本身的品位,还取决于生产发 展情况和科学技术水平。
1)用能的指导思想——最小不可逆性,完全用能
能量传递过程中不可逆程度取决于传递的动力和阻力。过程 不可逆性的存在,造成能量的损失。不可逆损失是热力学 意义上的真正损失,称为内部损失,是不可挽回的。许多 外部损失也是有内部损失引起的,如摩擦。用能的指导思 想就是减少不可逆造成的内部损失,追求生产工艺许可的 最小不可逆性。主要要点如下:
废气、废水余热
生产所需使用蒸汽和热 水所需的化工厂均存在一种 余热。 10%~16%
凝结水排空
蒸汽锤
蒸汽锤排汽余热占用气量的 70%-80%
按 高温余热
>500℃
温 度 中温余热
200~500℃
分
类 低温余热 <200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
表1-2 按温度范围划分的余热资源情况
高温余热
注意
余热回收固然很重要,但最根本的问题还在于尽量减少 余热的排出,这方面的主要措施是降低排烟温度,热能 梯级利用,减少冷却介质带走的热量,减少散热损失, 提高热工设备的效率等。
1.2 余热资源分类
余热品味的高低主要和温度有关,温度越高品味
越高做工能力越强,工业企业中,余热资源的形态
通常有固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6
可燃废气包括焦化厂的煤气、炼油厂的可燃废气、化工厂 电石炉等废气;可燃废液包括炼油厂下脚渣油、废机油、造纸 厂黑液、油漆厂化工厂等废液;可燃废料包括木材废料及其他 固体废料。 8%左右
表1-1 可燃废气、液、料的发热量
废气、废液、废料
炼焦煤气 高炉煤气 转炉煤气 铁合金冶炼煤气 合成氨甲烷排气 化肥厂焦结煤球干馏气 电石炉排气 造纸黑液
2)用能的基本原则——用能方式合理化,按质用能,使供能 与用能的品质匹配,实现合理用能。
3)用能的主体——能的数量利用,尽可能减少外部损失,实 现有效用能。
4)用能的本质——能的质量利用,尽可能降低内部损失,实 现充分用能。
5)用能的系统工程——能的综合利用,主要指作功能与不作 功能,功与热,动力与工艺等各种能的应用与配合,实现 优化用能。
来源
温度/℃
熔炼用反射炉 精炼用反射炉 沸腾焙烧炉 钢锭加热炉 水泥窑(干法) 玻璃熔炉 垃圾焚烧炉
10003000
6501650
8501000
9301035
620-735 980-
1540 845-
1100
中温余热
来源
温度/℃
工业锅炉排烟
230-480
燃气轮机排汽
370-540
往复式发动机排汽 320-600
冷却介质余热
一类用于生产所需求的 冷却介质余热,另一类用于 金属构件冷却,保证金属强 度。 15%~25%
化学反应余热
化学反应余热是放热反应过程所放出的热量。 10%左右
如.生产硫酸制备二氧化硫
4FeS2 11O2 2Fe2O3 SO2 3696kJ / mol
如.合成氨中的一氧化碳变换反应
液体余热一般温度较低,但量很大; 化工生产中固体余热相对较少。
3、余热利用的策略
3.1 工业余热回收常用设备
•换热器 •汽化冷却装置 •余热锅炉 •热泵 •热管
3.2 工业余热回收方式
•热回收(直接利用热能) •动力回收(转变为动力或电力后再用)
3.3 科学回收余热
1)用能的指导思想——追求用能过程的最小不可逆性,实现 完全用能。
烘干机、浆纱机、蒸煮锅等
锻造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤乏汽等
占燃料消耗量 比例
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体(SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3)
余 废气中不但含有丰富的显热,而且有时含有可燃性气体; 热 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等; 的 废气等热源的温度差别有时很大; 特 点 工艺废气是高温高压的,有些气体还有爆炸性;
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)+41kJ/mol
该反应需要在催化剂存在下进行 ,依据目前开发的催化剂活性温度, 其反应温度在200-400℃之间,中变
200-400℃
变换 反应器
催化剂在280-400℃ ,低变催化剂为 200-320 ℃。
常温
换
热
器
常温
可燃废气、废液、废料余热
32-45 30-230
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业
余热资源来源
冶金
化工
建材 玻璃 造纸 纺织 机械
轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑 等
化学反应热、如造气、变换气、合成气等的物理 显热。
可燃化学热、如炭黑尾气、电石气等的燃料热 高温烟气、窑顶冷却、高温产品等
玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等 烘缸、蒸锅、废气、黑液等
种。
排气余热
按 高温产品和炉渣的余热
来 源
冷却介质的余热
分 可燃废气、废液和废料余热
类
废气、废水余热
化学反应余热
排气余热
排气余热占余热资源 总量的50%左右,并且温 度范围差别大。
焦炉煤气750℃
转炉煤气1600℃以上
高温产品和炉渣余热
工业上许多成品半成品或 者炉渣的温度都很高,对其冷 却过程中还有大量的余热可以 利用。 4 %~ 6 %