关于烟气余热利用新方案设计计算
陶瓷企业窑炉烟气的余热利用
陶瓷企业窑炉烟气的余热利用摘要本文介绍了窑炉烟气余热利用的现状,提出了新型高效的窑炉烟气余热利用方式――余热制冷,并对其进行了可行性分析。
关键词陶瓷企业,窑炉烟气,余热制冷1引言陶瓷企业的窑炉所产生的烟气带走的热量是巨大的,占窑炉总热量的25%~35%,一般可从中回收15%,若将这部分余热利用起来,其经济效益相当可观。
但是,由于人们的节能观念不足以及技术水平的落后,致使我国陶瓷窑炉烟气余热的利用率非常低,一般只有2%~3%,而国外的余热利用率一般都在15%左右。
可见,我国陶瓷窑炉烟气的余热利用还有很大的开发空间。
2现有余热利用方式现有余热利用方式主要有以下几种:(1)在换热器中用烟气余热加热助燃空气和煤气;(2)设置预热段,用烟气余热加热炉料;(3)设置余热锅炉,用烟气热量生产蒸汽;(4)加热空气作为烘干坯件的热源;(5)利用烟气余热产生的蒸汽来发电和供暖等。
通过上述传统的操作方式可以将陶瓷烟气余热利用起来,提高能源的利用率。
下面我们以建陶生产基地佛山为例探讨一种新型高效的余热利用方式――余热制冷。
3余热制冷3.1 概况广东佛山是我国最大的陶瓷生产基地。
其中,禅城区辖内拥有一定规模的陶瓷企业110多家,共有工业窑炉700多条。
据资料统计,2003年全区陶瓷行业耗煤量为83688吨,占全区的16.7%。
可见,佛山陶瓷企业耗能量之大,产生热量之多。
但通过窑炉烟气排出去的余热量也是非常巨大的,这就为余热制冷提供了可靠的热源。
佛山处于亚热带,气温较高,每年需要空调工况的月份不少于6个月。
详细数据见表1。
可见,佛山的需冷时间比较长,需冷量也很大。
3.2 吸收式制冷系统简介以高沸点物质作溶剂(吸收剂)、低沸点物质作溶质(制冷剂)组成的二元溶液,其溶质的溶解度与温度有关。
温度较低时,溶解度取代对蒸汽的压缩过程,这样的制冷系统叫做吸收式制冷系统。
吸收式制冷系统主要由吸收器、溶液泵、发生器、冷凝器、节流机构和蒸发器等部件组成,而其中的吸收器、发生器体积较大。
溴化锂直燃机烟气余热利用计算方法
烟气余热回收热量计算方法一.烟气余热回收热量Q的计算1.烟气的平均比热:Cp烟气的入口温度T1时的比热C1烟气的出口温度T2时的比热C2烟气的平均比热Cp=(C1+C2)/22.烟气的质量流量:Vm(kg/h)烟气入口温度T时的密度P烟气的质量流量Vm= P*V3.烟气换热量(显热):Q烟气烟气换热量Q=Cp×Vm×△T=Cp×Vm×(T1-T2)4.水蒸汽的凝结热量(潜热):Q凝水天然气密度:0.642kg/m3;甲烷纯度为:90%1kg甲烷燃烧产生2kg水蒸汽,1kg水蒸汽冷凝成水释放539kcal热量。
Q凝水=天然气量(m3/h)×0.642×90%×2×5395. 烟气余热回收热量:Q=Q凝水+Q烟气二.计算实例例:某用户采用100万大卡直燃机组,额定制冷时排气温度为160℃。
利用一台烟气板交对烟气余热进行回收利用将卫生热水由25℃加热至55℃,烟气通过烟气板交后排气温度降至75℃。
1.计算烟气换热量:Q烟气烟气换热量Q烟气=Cp×Vm×△T=Cp×Vm×(T1-T2)1万大卡燃料热值充分燃烧排气量为18m3;100万大卡机组额定天然气用量为84.5m3/h,排气量V(m3/h)为:84.5×8600÷10000×18=1308排气温度为160℃时,烟气质量流量Vm(kg/h):Vm=P×V=0.829×1308 =1084烟气的平均比热Cp:烟气入口温度为160℃时的比热C1:0.2590烟气出口温度为75℃时的比热C2:0.2520Cp=(C1+C2)/2=(0.2590+0.2523)/2=0.2555烟气换热量Q烟气=Cp×Vm×△T=Cp×Vm×(T1-T2)=0.2555×1084×(160-75)=23541kcal2. 计算水蒸汽凝水热量:Q凝水Q凝水=84.5×0.642×90%×2×539=52632kcal烟气余热回收热量:Q=Q烟气+Q凝水=23541+52632=76173kcal3. 余热回收效率:76173÷(84.5×8600)×100%=10.4%三.烟气温度、密度、比热关系。
内燃机分布式能源站中烟气余热利用方案的研究
内燃机分布式能源站中烟气余热利用方案的研究一、内燃机烟气余热的可利用性分析分布式能源站中,内燃机利用燃气发电时,产生的烟气温度通常在300-500摄氏度之间,而这部分烟气余热的能量是很大的。
通过合理的烟气余热回收利用方案,可以充分利用这部分能量,提高能源的综合利用效率。
烟气余热的利用有许多途径,如制冷、供暖、热水生产等,因此烟气余热的可利用性是非常高的。
二、内燃机烟气余热利用方案1.烟气余热回收系统内燃机燃气发电时产生的高温烟气,可以通过烟气余热回收系统进行回收利用。
该系统采用烟气换热器将高温烟气中的余热传递给工作介质(如水),产生高温热水或蒸汽。
这部分热水或蒸汽可以用于供暖、工业生产等,充分利用烟气余热,提高能源利用效率。
2.烟气余热制冷系统利用烟气余热进行制冷是一种创新的能源利用方式。
通过烟气余热制冷系统,将烟气余热传递给制冷剂,使其发生相变,从而实现制冷效果。
这种方式不仅可以有效利用烟气余热,还可以减少对传统制冷设备的依赖,降低能源消耗和环境污染。
三、内燃机烟气余热利用的挑战与对策1.烟气余热回收系统的设计烟气余热回收系统的设计是烟气余热利用的关键。
合理的换热器设计、工作介质的选择、系统的布局等都会直接影响烟气余热利用效果。
需要针对具体的内燃机型号和工作条件进行系统设计,确保系统能够稳定、高效地利用烟气余热。
2.烟气余热利用技术的成熟度目前烟气余热利用技术还处于发展阶段,存在着技术成熟度不高的问题。
一些新型的烟气余热利用技术在工程应用时可能会遇到一些问题,需要在实际应用中不断改进和完善。
需要加大对烟气余热利用技术的研究和开发力度,提高其成熟度和可靠性。
3.烟气余热利用的经济性烟气余热利用系统的投资和运行成本是烟气余热利用的关键问题。
在进行烟气余热利用方案设计时,需要充分考虑系统的经济性,尽量降低投资成本,提高能源利用效率。
可以通过技术创新、设备优化等手段降低成本,提高烟气余热利用的经济效益。
烟气余热深度梯级利用方案分析
烟气余热深度梯级利用方案分析摘要:当前,烟气余热主要用于预热助燃空气、加热热网水和加热凝结水等用途。
最有前途和潜力的节能措施包括传统低压省煤器系统和余热深度利用及减排系统。
关键词:烟气余热;梯级利用;方案分析1引言烟气余热深度利用及减排系统是一种全新的系统,并且已经在某些燃气锅炉设备成功的应用,节能效果也超过国家的标准要求。
这个系统的特点是,它包括四个换热设备:第一级、第二级低温换热器,高温换热器和空气换热器。
高温换热器和第一级低温换热器依次布置于空预器和除尘器之间烟道内,第二级低温换热器布置于引风机出口和脱硫吸收塔之间烟道内,空气换热器布置于送风机出口风道内。
高温换热器利用空预器后的烟气热量加热凝结水,组成一个高效低压的省燃气器系统。
空气换热器和第一、二级低温换热器可以形成闭式循环,第一级低温换热器能将烟气温度减至95℃,根据相关研究,飞灰的比电阻随温度降低而降低,除尘的效率随之增高,粉尘排放浓度随之降低。
第二级换热器可以将脱硫塔的入口温度降至85℃左右,最大限度的降低脱硫工艺水耗和回收烟气余热。
将空气换热器放置在送风机出口风道,同时把第一、二级低温换热器的低品质的烟气余热进行回收,它的用途就是加热冷二次风,这样如果冷二次风温度提高之后,空气预热器温度发生变化,才有利于降低空气预热器的冷端低温腐蚀情况,减少空气预热器的堵塞,提升烟气品质,提高锅炉的效率。
烟气余热热度利用及减排系统还有一个优点就是各个模块都能单独的调节,根据周围环境温度等因素调节控制烟温,确保在机组各负荷工况下投入该系统时安全、经济运行。
深度利用烟气余热达到节燃气节水,从而实现深度节能。
2烟气余热深度热力学特性不同燃料燃烧后产生的烟气中水含量不同,因而起始冷凝温度也不同。
下边本文将基于对某天然气成分进行计算分析,得出过剩空气系数从l变化到1.3时,烟气冷凝起始温度在60.5~6l℃问变化。
烟气冷凝回收是一个变温过程。
从起始冷凝温度开始,冷凝点随着水分的凝结而降低。
烟气余热利用换热器设计与计算
(5) 环境适应性。热管最初是应用于空间事业,而今,热管已经广泛应用于石油、化工、冶金、动力、机械、制药等各个领域,其结构形式可随应用领域的不同而广泛变化,其长度也可随传递热量的多少而改变,所以说,热管具有广泛的适应性。
热管传热技术于20世纪60年代由美国的科学家所发明[2],是利用真空管内工质的蒸发、凝结和循环流动而传递热量的部件,因此具有传递热流大,传热效率高的优点。其中,热管气-气换热器是热管理论应用的杰出代表和成功范例,正在逐步取代传统的管壳式换热器成为各种换热场所的首选。
热管换热器应用的主要领域是各种场合的余热回收系统中,以实现节能减排的目的。我国的能源问题在进入21世纪后日趋严重,据有关报道,我国三分之二的能源被热力电力企业所消耗,而我国工业锅炉的实际运行效率只有65%左右,但工业发达国家的燃煤工业锅炉运行热效率高达85%,在资源和能源日益缺乏的今天,如果我国所有的锅炉热效率能够提高10%,那么节约的能量将媲美三峡水库一年的发电量。所以,提高锅炉效率,前景十分广阔。
keywordsheatpipeheatpipeheatexchangerdesigndesigncalculationstructureparameters目录摘要iabstractii第1章绪论111课题背景112热管的发展和应用213热管的特性314热管换热器415换热器行业发展与研究6151国内外研究现状6152存在问题7921热管设计理论9211热管的结构原理9212热管的工作原理10213热管的工质壳体材料和工作温度12214热管的管径13215热管的传热极限14216热管的热阻1522热管气气换热器设计理论16221热管气气换热器的平均温差法18222热管气气换热器的传热单元数法1923传热系数的确定2124对流换热系数2325压降2426安全性校验2427本章小结262731确定原始数据2732换热器类型2733热管设计2734热管气气换热器设计2835设计步骤2836本章小结29第4章热管的设计3141热管工作温度3142热管工质的选择3243壳体材料的选择3344热管封头设计3445热管长度确定3446热管的传热极限3447本章小结35第5章热力设计3751传热计算3752流阻计算41534154本章小结42第6章结构设计4561材料选择4562换热器外壳的设计45621设计温度和设计压力45622外壳厚度45623开孔补强4563隔板的设计计算45631隔板的厚度45632隔板管孔直径的确定46633隔板与热管的连接4664箱体结构设计46641工字钢的选择46642进出口设计47643上封头结构设计47644检查口和维修口设计47645箱体结构4747结论49参考文献51致谢53附录1开题报告55附录2文献综述61附录3外文翻译69附录4英文文献83第1章绪论11课题背景热管是依靠其内部工质在一个抽成高真空的封闭壳体中循环相变而传递热量的传热装置
10吨锅炉烟气余热利用方案
10吨锅炉烟气余热利用方案烟筒表皮实测结果温度160℃,锅炉省煤器出口烟筒内部烟温应在207℃左右。
锅炉的排烟温度又比较高的利用价值,下面按加装热管式空气预热器和利用省煤器后余热加装换热器加热给水方案如下。
一、加装热管式空气预热器方案1、余热利用方式:省煤器保持不动,在蒸汽锅炉省煤器后加装一台热管式空气预热器回收烟气余热给进入炉膛的鼓风进行预热。
热管式空气预热器安装于省煤器的出口烟道上;热管式空气预热器的设计,按锅炉的额定负荷工况进行设计;冷风温度按20℃计;在热管式空气预热器的设计中,通过调整每排热管的结构参数调整每排热管的壁温,使之不低于烟气的露点温度,以避免换热器的腐蚀和堵灰问题。
2、热管式空气预热器的结算结果(两种情况,烟气温度降至不同温度)10t/h蒸汽锅炉空气预热器计算结果:注:①上表中换热器的造价为热管式空气预热器本体的造价,不包括安装费。
空气预热器的安装就位、烟风道连接等的费用约这0.5万元。
②上表中第11项折算节煤量,仅为余热回收所产生的节煤量,不包括锅炉鼓风温度提高,锅炉燃烧状况改善,机械化学不完全燃烧损失降低所产生的节煤量。
3、经济性分析。
1)、按方案1安装热管式空气预热器经济性分析热管式空气预热器造价为8.1万元,换热器的安装费按0.5万元计,总投资约为8.6万元。
计算节煤量为60.2kg/h,煤价按600元/吨计,每小时节约的燃料费用为:60.2×0.6=36.1元/小时。
投资回收期限为:ΔΤ=8.6×104/36.1=2382小时以锅炉每天工作15小时计算:回收期为2382/15=158.8天另外由于锅炉的进口风温提高,锅炉燃烧状况改善,会产生一定的潜在节能效果,锅炉加装空气预热器的投资回收期限会比以上计算的数值更短些。
2)、按方案2安装热管式空气预热器经济性分析热管式空气预热器造价为6.1万元,换热器的安装费按0.5万元计,总投资约为6.6万元。
大烟道余热利用项目实施方案
大烟道余热利用项目实施方案项目背景大烟道是指热能发电厂、工业锅炉等设备中排出的高温废气通道。
这些废气中蕴含着大量的热能,如果不能进行有效利用,不仅会浪费能源资源,还会对环境造成负面影响。
因此,实施大烟道余热利用项目,将废气中的热能转换为实用能源,具有重要的经济和环境意义。
项目目标本项目旨在通过技术创新和设备优化,实现大烟道余热的高效利用。
具体目标如下:1. 提高烟道余热的回收效率,实现废气热能的最大化利用。
2. 减少化石能源消耗,降低能源成本。
3. 减少二氧化碳等温室气体的排放,降低对环境的影响。
项目内容1. 工艺优化:对热能发电厂、工业锅炉等设备的烟道系统进行优化改造,减少废气的温度损失,提高热能回收效率。
2. 设备更新:引进先进的烟气余热回收设备,如余热锅炉、余热蒸汽发生器等,将废气中的热能转化为蒸汽或热水,用于供暖、工业生产等领域。
3. 系统升级:对热能回收系统进行升级改造,采用先进的控制技术和自动化设备,实现对热能回收过程的精确控制和运行管理。
4. 能源管理:建立科学的能源管理体系,对能源消耗进行监测和分析,制定合理的能源利用计划,并采取措施实施节能减排。
项目实施步骤1. 前期调研:了解烟道系统的现状和运行情况,分析废气中的热能资源潜力,确定实施方案的可行性。
2. 设计方案:根据调研结果和项目目标,制定符合实际情况的烟道余热利用方案,包括工艺优化、设备更新和系统升级等内容。
3. 设备采购:根据设计方案,选择合适的烟气余热回收设备,并与供应商进行洽谈和采购。
4. 工程施工:根据设计方案,进行工艺优化、设备安装和系统升级等工程施工,确保项目按计划实施。
5. 能源管理:建立能源管理体系,监测能源消耗和烟道余热回收效果,制定能源利用计划并进行能源管理,确保项目实现预期目标。
项目预期效果1. 提高烟道余热回收效率,使热能转化为实用能源的比例提高至70%以上。
2. 每年减少化石能源消耗量,降低能源成本,并创造经济效益。
锅炉烟气余热回收利用热水设计方案
锅炉烟气余热回收利用热水设计方案1. 背景介绍随着能源资源的日益稀缺和环境保护意识的增强,热能的回收利用成为了一个重要的课题。
在许多工业生产过程中,锅炉排放出的烟气中蕴含着大量的热能,如果能够有效地回收和利用这部分热能,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少对环境的污染。
本文将介绍一种锅炉烟气余热回收利用的热水设计方案。
2. 方案设计2.1 方案原理该方案的基本原理是通过烟气余热回收装置将锅炉排放出的烟气中的热能转移给热水,使其升温。
具体来说,主要包括以下几个步骤:1.烟气余热回收装置:通过安装在锅炉烟道中的余热回收装置,将烟气中的热能吸收并传递给回收系统。
2.热水回收系统:将余热回收装置中吸收的热能传递给热水。
可以通过热交换器等方式,将烟气中的热能转移给冷却的热水,使其升温。
2.2 设计方法2.2.1 烟气余热回收装置的选择根据实际情况,选择合适的烟气余热回收装置。
常见的回收装置包括烟气预热器、烟气蓄热器等。
根据需要,可以选择不同的装置进行组合使用,以达到最佳的热能回收效果。
2.2.2 热水回收系统设计在设计热水回收系统时,需要考虑以下几个方面:1.热水系统容量:根据需求确定热水系统的容量,包括热水储存容量和流量。
2.热交换器设计:选择适当的热交换器,并根据热水流量、温度差等参数进行设计。
3.系统管道布局:合理设计热水回收系统的管道布局,以确保热能的高效传递和利用。
2.3 设计参数在进行具体的设计过程中,需要确定一些关键的参数,包括:1.烟气温度:根据实际情况测量或估算锅炉烟气的温度。
2.热水需求量:根据实际使用需求确定热水的流量和温度。
3.热交换器效率:根据热交换器的类型和设计参数,估算其效率。
3. 实施方案在确定了具体的设计方案和参数后,可以进行实施。
具体实施过程包括以下几个步骤:1.确定设备和材料:根据设计方案,选择合适的设备和材料,包括烟气余热回收装置、热交换器等。
2.设备安装和调试:按照设计方案,进行设备的安装和调试工作,确保设备能够正常运行。
换热器课程设计任务书09(I)烟气余热利用换热器设计
序号 姓名学号 班级 电话备注1 09032 0903 3 09034 09035 09036 09037 0903 80903烟气余热利用钢管换热器设计计算(1)一、设计任务:设计某一有色熔炼炉烟气余热锅炉的给水加热烟道式钢管换热器(省煤器)。
二、设计条件如下:(1)熔炼炉垂直烟道的断面尺寸:mm 1700mm 1392⨯=⨯H W (2)烟气成分(V/V , %)CO 2 CO H 2O O 2 N 2 SO 2 含尘g/Nm 3 成分(V/V)%16.7%1.44%6.02%1.5774.20.07178(3)入换热器的平均烟气标况流量:V h =18715m 3/h; (4)入换热器烟气温度:t h,i =400℃; (5)出换热器烟气温度:t h,o =200℃(6)入换热器水温:t c,i =20℃,压力p=4.0 MPa ; (7)入换热器水流量:q c =2.22 kg/s; 三、设计工作要求:(1)确定换热器结构:(2)换热器热计算(包括设计计算与冷流体出口温度的校验计算) (3)流体流动压降计算 (4)换热器技术性能 (5)总结(6)上交材料:设计说明书,换热器总图(1#)(手画) 参考文献[1] 杨世铭, 陶文铨. 传热学. 北京:高等教育出版社,2006. [2] 钱颂文. 换热器设计手册. 北京:化学工业出版社,2002.[3] 机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程设计手册(动力设备卷)(第二版). 北京:机械工业出版社,1997[4] 有色冶金炉设计手册编委会.有色冶金炉设计手册.北京:冶金工业出版社,2000 [5] 余建祖.换热器原理与设计.北京:北京航空航天大学出版社,2006 [6] T.Kuppan.换热器设计手册.北京:中国石化出版社,2004烟气余热利用钢管换热器设计计算(2)一、设计任务:设计某一有色熔炼炉烟气余热锅炉的给水加热烟道式钢管换热器(省煤器)。
烟气净化余热回收工程方案
烟气净化余热回收工程方案一、项目概述烟气净化余热回收工程是指对工业生产中产生的烟气进行净化处理,并通过余热回收技术将其中的热能利用起来,用于生产过程中的其他热能需求。
该工程方案旨在提高能源利用率,降低环境污染,实现节能减排的目标。
本文将结合工业生产中常见的烟气净化和余热回收技术,提出一套全面的烟气净化余热回收工程方案。
二、烟气净化技术在工业生产过程中,燃煤、燃油、燃气等燃烧过程产生的烟气中含有大量的固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有害气体,如果直接排放到大气中会对环境造成严重污染。
因此,烟气净化技术是工业生产中必不可少的环保措施之一。
1. 除尘技术除尘技术是烟气净化中最基础的技术之一,其原理是通过物理或化学手段将烟气中的固体颗粒物捕集下来。
常见的除尘设备有电除尘器、布袋除尘器、湿法电除尘器等。
在烟气净化余热回收工程中,可以根据实际情况选用合适的除尘设备,以保证烟气中固体颗粒物的排放达标。
2. 脱硫技术二氧化硫是烟气中的一种有害气体,其排放会对大气产生严重影响。
因此,脱硫技术也是烟气净化中的重要环节。
常见的脱硫设备有石膏脱硫、湿法脱硫、干法脱硫等。
在烟气净化余热回收工程中,脱硫技术的选择应考虑设备的稳定性、脱硫效率以及产生的副产品处理成本等因素。
3. 脱硝技术氮氧化物是烟气中另一种重要的有害气体,其排放也会对环境造成严重污染。
因此,脱硝技术的应用也十分重要。
常见的脱硝设备有SCR脱硝、SNCR脱硝等。
在烟气净化余热回收工程中,可以根据烟气中氮氧化物的浓度和排放标准选用合适的脱硝设备。
以上是烟气净化中的主要技术,其选择应根据工程实际情况进行合理的组合,以保证烟气排放达标。
三、余热回收技术烟气中含有大量的热能,其温度通常在100℃以上,因此通过余热回收技术将其中的热能利用起来对节能减排具有重要意义。
常见的余热回收技术有:1. 热管式余热回收器热管式余热回收器是一种通过热管传热的技术,其结构简单、安装方便,并且不会对生产设备产生负载。
烟气余热利用方案说明
烟气节能器方案简要说明xx公司在xx新建一条生产线,该生产线的一部分工艺采用天然气作为燃料进行加热,产生的废气目前通过烟道排出,浪费了部分能源。
由于新厂地处东北,冬季气温低需要进行供暖,目前使用4台额定功率523kW的燃气常压热水锅炉提供热水满足供暖。
为了充分利用能源,减少排放和生产成本,拟对生产线废气余热进行部分回收,以降低燃气常压热水锅炉的燃气消耗。
一、 概况铁岭新厂共有两条生产线,均用天然气作为燃料进行供热。
每条生产线使用后的废气流量为3000m3/h,温度约175℃,通过500×600mm的矩形烟道排放,烟道位置和走向如下图。
箭头所示位置可安装烟气节能器,上下距离约2000mm。
新厂车间供暖面积10000m2,办公区供暖面积2000m2,使用4台功率523Kw、天然气耗量53.5m3/h、进/回水温度85/60℃的燃气常压热水锅炉并联在供热管网的循环管路上进行供暖和供热,整个管网用一台流量187m3/h、扬程44m的离心泵驱动。
二、 烟气节能器烟气热水器回收废气一部分余热,将一部分供暖循环水从60℃加热到85℃,用来代替部分天然气。
换热器形式为管壳式,采用双金属复合管作为传热元件,水平装配。
烟气从热水器的下方进入,从热水器的上方流出,供暖循环水从热水器的上方进入,从热水器的下方流出,形成逆向流动。
烟气节能器的设计参数如下表:节能器吊挂在烟道中间,烟侧进出口与烟道焊接在一起。
节能器的上方有压缩气体吹扫口,在节能器下方的烟气入口处安装可抽出的规格为50目的单层不锈钢滤网。
三、 实施步骤1.在厂房的主横梁上焊接水平梁,然后向上焊接斜拉梁,向下焊接吊挂梁;2.断开烟道,将节能器吊装到烟道中间,并与烟道焊接,同时节能器的吊耳与吊挂梁进行焊接;3.从供暖循环水主管引水管到节能器的进水和出水口,并用法兰连接;4.引一压缩空气管道连接到节能器附近并与吹扫口连接。
四、 节约燃气预测序号项目单位数值1 节能器换热功率kW 4802 节能器每年工作时间h 22003 节能器年回收热量kJ 3.8×1094 节约天然气量m313.35×1042台节能器每年可节约天然气大约26.7×104立方米。
关于烟气余热回收节能的研究与计算
关于烟气余热回收节能的研究与计算
摘要:
烟气余热回收节能是能源行业的一种高效利用技术,应用于空调、冷冻系统、暖气片以及工业热量回收等,能够节省能源,减少污染,有效的降低工业能源消耗。
本文从烟气余热回收节能技术的原理及其应用状况分析入手,着重介绍了烟气余热回收节能的发展历程,对其节能原理及其节能效果分别进行了分析,探索了烟气余热回收节能的有效方法和技术,计算出节能的经济效益,并对回收系统的安全与安装设计进行了研究,本文的研究侧重于提供一个节能的热电偶回收系统的新设计思路,以提高节能效果,同时着重分析了烟气余热回收节能技术的发展趋势及其对能源节约和生态环境的影响。
1.烟气余热回收节能技术介绍
烟气余热回收节能技术是指从重型燃烧设备(如火力发电机组、燃气发电机组、燃料干法发电机组、燃煤锅炉、燃油锅炉等)烟气的余热回收及利用,以节省能源,减少污染,降低工业能源消耗,提高工业发电效率的技术。
其根据余热回收的目的,又可区分为余热直接回收节能技术和余热变换转换节能技术。
锅炉烟气余热深度利用技术使用计划方案
锅炉烟气余热深度利用技术使用计划方案一、实施背景锅炉是工业生产中常见的热能装置,其烟气中含有大量的余热能,未经利用就直接排放,造成了能源的浪费和环境的污染。
为了更好地节能减排,提高能源利用效率,深度利用锅炉烟气余热已成为当前工业生产中的重要课题。
二、工作原理锅炉烟气余热深度利用技术主要是通过烟气余热回收装置将烟气中的余热引导至余热回收系统,经过换热器进行传递,最终将余热转化为可用的热能源,用于加热水或发电等用途。
三、实施计划步骤1.实施前期准备:确定项目实施的目标、方案和资金预算等。
2.设计方案:根据实际情况,制定合理的余热回收装置和换热器的设计方案。
3.设备采购:根据设计方案,采购合适的余热回收装置和换热器。
4.设备安装:根据设计方案,进行余热回收装置和换热器的安装。
5.调试运行:进行设备的调试和运行,确保设备正常运行。
6.监测评估:对设备的运行情况进行监测和评估,及时解决问题。
四、适用范围锅炉烟气余热深度利用技术适用于各种类型的锅炉,如燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等。
五、创新要点1.设计合理的余热回收装置和换热器,提高余热回收效率。
2.采用先进的控制系统,实现设备的自动化控制,提高运行效率。
3.对设备的监测和评估,及时解决设备故障,提高设备的可靠性和稳定性。
六、预期效果1.提高能源利用效率,减少能源浪费。
2.减少环境污染,降低排放物的排放量。
3.减少企业的能源成本,提高经济效益。
七、达到收益1.降低能源成本,提高经济效益。
2.减少污染物排放,符合环保要求。
3.提高企业的社会形象和竞争力。
八、优缺点优点:能够充分利用锅炉烟气中的余热,提高能源利用效率,减少能源浪费和环境污染。
缺点:设备投资较大,需要一定的资金支持;设备的运行需要一定的技术支持。
九、下一步需要改进的地方1.提高设备的自动化控制水平,减少人工干预。
2.提高设备的可靠性和稳定性,减少设备故障率。
3.加强设备的监测和评估,及时发现和解决问题。
关于烟气余热利用的研究
关于烟气余热利用的研究摘要:本文依托新疆某国产超临界燃煤间接空冷供热机组,对烟气加热凝结水回收烟气余热展开讨论,并且通过计算得出增加烟气余热利用装置提高了机组热效率,节能节水。
关键词:超临界间接空冷机组;烟气余热利用换热器Abstract: this paper based on a domestic supercritical coal in xinjiang indirect air-cooled heat supply unit, discuss esflue gas heating recovered flue gas condensate, and by the calculations increase flue gas waste heat utilization device enhancing the power generator unit thermal efficiency, saving energy and water.Keywords: supercritical indirect air cooling units; Smoke waste heat using heat exchanger0. 概述众所周知,排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项,占锅炉热损失的60%~70%。
影响排烟热损失的主要因素是排烟温度,降低排烟温度对于节约燃料、降低污染具有重要的实际意义。
针对新疆某国产超临界燃煤间接空冷供热机组,烟气余热利用的思路是:在冬季供热期间,回收烟气余热用于加热热网循环水系统;在机组非采暖期,回收烟气余热用于加热凝结水。
1. 烟气余热利用换热器布置位置的选取烟气余热利用换热器视其设置位置不同,又可分为以下两种情况:1)烟气余热利用换热器设置于空气预热器出口、静电除尘器入口前的烟道上。
在显著降低锅炉排烟温度的同时,可以使烟气体积流量减小,引风机的电流降低,保证了引风机的负荷。
发电厂烟气余热利用热经济性分析与计算
发电厂烟气余热利用热经济性分析与计算摘要:面对我国能源和水资源紧缺等状况,在电厂设计中,优化系统设计,合理地利用电厂的烟气余热,提高机组效率,节约用水,减少煤耗,是节能的重要措施之一。
本文针对我院某投标工程,对烟气余热利用的可行性及收益情况进行了分析。
关键词优化设计;烟气余热利用;投资;收益The Analysis and Calculation of Heat Recovery from Exhaust Gas of Power PlantHua Xiu-feng ,Li Xiao-ming(States Nuclear Electric Power Planning Design & Research Institute, Beijing 100094, China)Abstract: According to the shortage of the energy sources and water in our country, when we design the power plant, optimum design is adopted, the heat from the exhaust gas is used. The efficiency of the power plant is increased, water and coal is saved. This is a good method to save the resource. In this article, based on a power plant our company bid for, the feasibility and income of the heat recovery from exhaust gas of power plant is analyzed.Key words: optimum design; heat recovery from exhaust gas; investment; income在火力发电厂中,锅炉的排烟余热问题即锅炉的排烟温度高一直是困扰人们的一个难题。
烟气余热回收量计算公式
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。
通过以上三个参数的测量和计算,可以得到烟气余热回收量的具体数值。
在工程设计中,需要根据实际情况来确定烟气余热回收量的计算公式,从而选择合适的热交换设备,实现烟气余热的高效回收。
工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则
工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方
法与利用导则
工业锅炉和火焰加热炉是我们日常生活中常见的设备,它们为我们的生活提供了便利。
但是,你知道吗?这些设备在工作过程中会产生大量的烟气,其中就包含了丰富的余热资源。
那么,如何计算这些烟气中的余热资源量呢?又该如何利用这些资源呢?今天,我就来给大家普及一下这方面的知识。
我们来看看如何计算烟气中的余热资源量。
其实,这个过程并不复杂,只需要用一些简单的公式就可以搞定。
具体来说,我们需要先测量烟气的温度、流量和含尘量等参数,然后根据这些参数和一些经验公式,就可以计算出烟气中的余热资源量。
这个过程需要一定的专业知识和技能,所以如果你不是专业人士,最好还是请专业人士来帮忙吧。
接下来,我们再来探讨一下如何利用这些烟气中的余热资源。
其实,利用余热资源的方法有很多种,比如说可以将其转化为热水、电能或者热力等。
这些方法不仅可以节约能源,还可以减少环境污染。
不过,在利用这些资源的过程中,我们也需要注意一些问题,比如说要确保设备的安全性、稳定性和可靠性等。
烟气中的余热资源虽然看似微不足道,但实际上却是一种非常宝贵的能源。
只要我们能够正确地计算和利用这些资源,就可以为我们的生活带来很多便利和效益。
所以,希望大家都能够关注这个问题,为建设美好的家园贡献自己的一份力量!。
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4. 假设条件 1) 、不考虑烟气中灰尘所含热量。 2) 、不考虑酸露凝结时的放热。 3) 、涉及简单传热计算时,假设空气、烟气的热物理性质为常数。 4) 、不考虑换热器、管路散热损失。 5. 计算过程
请参考计算表格 实际运行中,烟气出空气预热器温度在 120~150 度,烟气进空气预热器温度在 340~370 度,空气进空气预热器温度在 20 度左 右时,出空气预热器的温度在 310~340 度。经计算,空气预热器中烟气的热容量大约是空气的 1.35 倍。 很显然,1.利用烟气余热加热空气的方式,由于空气热容量小于烟气,很难将空气进锅炉的温度再进一步升高,所以所获得的 收益甚微。2.直接利用烟气加热凝结水,由于烟气的温度已经较低,进入热力系统后大部分热量仍将以冷源损失掉,所以所获收益 也不明显。 通过详细考察空气、烟气的热容量,为了深度利用烟气余热,并将余热发挥出最大节能效果,采取如下措施:将烟气低温部分 回收来热量加热空气,由于空气温度升高,进入空气预热器后所消耗的高温部分烟气热量将减少。由此,将节省下来的空气预热器 内温度较高的烟气热量用于回热系统。 我们将烟气温降分为以下三个温度段:350~254 度,220~140 度,113~65 度,空气温升也分为三个阶段:190~320 度,80~190 度,20~80 度,对应于烟气三个温降温度段。烟气温降中的 254~220 度、140~113 度,即为我们从中获取的热量段,将两温度段热 量分别加热给水取代部分 2#高加抽气和加热凝结水取代部分 6#低加抽气。
Pn hn
①
Pr8 h8
锅炉尾部受热面
⑤
Pr6 h6
②
Pr5 h5 t5 t4 Pr4 h4 t3 ts4 P=0.824 t=172 t=132 Pr3 h3 t2 ts3 t=104 ts2 Pr2 h2 t1 ts1 tsf6 Pr1 h1
Pr7 h7 t7 t6 ts7 P=3.36 t=240
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Fra bibliotek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
空气预热四次 换热器空气侧
a0
28.9 25.48 22.26 32.24 25.78
a1 102
-0.1571 1.52 5.981 0.1923 5.795
a2 105
0.8081 -0.7155 -3.501 1.055 -3.812
a3 109
-2.873 1.312 7.469 -3.595 8.612
关于烟气余热利用新方案设计计算
1. 思路 实际运行中,进入脱硫系统前的烟气温度在 120~150 度。我们所能回收的余热就是这部分烟气所含的热能。很明显,如果直接利 用烟气余热加热凝结水,只能取代#5~#8 低压加热器部分抽气,获得的节能收益有限。这是因为烟气所含热能本身品位已经较低,进 入汽轮机热力系统后大部分热量将以冷源损失方式散失到环境中。 为了提高节能收益,我们把从进入空气预热器后到进入脱硫系统前这段利用烟气过程重新考察,并做了更优化的安排设计,使不 同温度下烟气所含的能量,做到最大程度上梯次利用,必要时甚至可以回收烟气中的部分硫酸。 大型电站锅炉所用的回转式空气预热器,通常把烟气温度由 360 度左右降到 120~150 度,同时将空气由 20 度左右加热到 300~340 度。烟气的热容量大约是空气的 1.3 倍。或者说,利用烟气加热空气,烟气每降低 1 度,空气预热器内空气温升 1.3 度左右。显然,在 空气预热器冷端,120 度以上的烟气加热仅 20 度左右的空气,存在巨大的传热损失。 烟气余热深度利用方案,就是将这部分传热损失充分利用起来的一个设计:分段加热空气,用温度尽可能低的烟气加热低温段的 空气,升温一定幅度后在采用与之温度匹配的烟气继续加热,尽可能减少它们之间的传热损失。假设我们可以将烟气从 120 度到 55 度 左右,很显然,由于烟气的热容量大于空气的热容量,期间会有部分温度较高的烟气热能存在富余。将富余的这部分温度较高的热能 回收至汽轮机热力系统,因为品位较高,所获得的收益也就十分明显了。这就是烟气余热深度利用系统的主体思路。 2. 系统图示
Cmp a0 a1T a2T 2 a3T 3
( 1)
其中: a 0 、 a1 、 a 2 、 a 3 ----实际气体定压比热容经验常数,
Cmp ----气体摩尔定压比热容( J /( mol K ) )
各成分气体的 a 0 、 a1 、 a 2 、 a 3 取值见下表。
物质 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 二氧化硫
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