余热综合利用讲义.
印染余热的综合利用
●Vol.29,No.42011年4月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization印染行业是高能耗、高物耗行业,生产过程中产生大量高温废气和高温废水,高温废弃物的直接排放严重污染了环境。
加之原材料价格的上涨,导致生产成本的增加,因此,废气、废水余热的回收利用成为降低成本、增加效益、保护环境的必然途径之一。
苏州市相城区某村有印染企业数10家,大部分属于化纤印染类企业。
筛选技术和规模都具代表性企业作为典型企业进行实地调查,调查了解企业余热回收利用的技术,余热回收的投资和效益,通过代表性企业的余热综合利用示范,将成果推广。
一方面提高企业的经济效益,另一方面改善了当地的环境质量,实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。
1印染余热来源及其回收利用现状和前景1.1印染余热来源1.1.1废水余热企业生产过程中产生的高温废水包括:锅炉冷凝水、染缸染色废水。
这些废水中含有的热量都有利用价值。
锅炉冷凝水温度接近100℃;染缸原始出水温度95℃左右,部分洗布水温度70℃左右。
染色废水水量大、污染重,大多直接排放。
大量高温废水直排到污水池中,一方面导致污水池水温的升高,严重影响污水的处理效果并造成能源的浪费。
1.1.2废气余热印染生产过程中,锅炉烟气、高温定型机油烟废气中都含有很高的热能。
印染过程中所使用的能源以饱和蒸汽为主,蒸汽锅炉燃烧产生的烟气温度高达220℃以上[1];印染生产工序中高温定型机产生的油烟废气温度在120℃以上[2]。
这些高温废气的直接排放容易造成大气环境的热污染,并造成热能的浪费。
1.2印染余热回收利用现状和前景印染余热的综合利用龚海华,陈亢利,沈玉东(苏州科技学院环境科学与工程学院,江苏苏州215011)摘要:论述了印染余热的主要来源和当前国内外余热回收技术和管理现状,并实地调查了苏州市某典型印染企业。
测算出余热回收技术应用在该企业所产生的效益,可节省标准煤约1.57万t/a 、回收废油544.5t/a 、回收冷凝水3.3万t/a 、60℃冷却水165万t/a 。
工业余热梯级综合利用导则
工业余热梯级综合利用导则
工业余热是指工业生产中产生的高温废气、高温废水、高温废渣等副产品中所包含的热能。
由于其能量庞大、污染环境，因此对于企业和社会而言，进行高效利用工业余热具有重要的经济、社会和环保意义。
本文提出了工业余热梯级综合利用导则。
通过合理的梯级利用方式，实现工业余热的高效利用和综合利用。
具体包括以下几个方面：
一、热量回收利用。
通过烟气余热回收、废水余热回收、高温排放物回收等方式，将工业生产过程中产生的余热进行回收，转化为有用的热能，用于加热、供热、制冷等领域。
二、发电利用。
对于大规模能量消耗的工厂，可以采用余热发电技术，将余热转化为电能，用于生产和对外供电。
这种方式不仅实现了工业余热的高效利用，还可以为企业提供经济效益。
三、化学品生产利用。
一些工业生产中产生的废渣和废水中含有有用的化学成分，可以通过提取、分离等方式，生产出化学品和原材料，实现废物变质为宝的目标。
四、生物质能利用。
对于一些含有生物质的废弃物，可以通过生物质能利用技术，将其转化为能源，如生物质燃料、生物质气体等，用于生产和供应领域。
总之，工业余热梯级综合利用导则旨在促进工业余热的高效利用和综合利用，实现经济、社会、环保的双赢。
同时，还需要政府、企业等多方合作，加强技术研发和推广应用，为工业发展和环境保护作
出更多的贡献。
余热利用与节能技术
余热利用与节能技术随着全球能源消耗的增加和环境问题的日益严峻，余热利用作为一种有效的节能技术，越来越受到人们的重视。
余热是指在工业生产过程中，由于化学反应、物理变化或燃烧等过程产生的热能，这些热能往往被排放到大气中，造成能源的浪费和环境的污染。
余热利用技术就是通过一定的方法将这些热能收集起来，转换为可利用的热能或电能，实现能源的高效利用和环境的保护。
1. 余热的来源与分类余热主要来源于工业生产过程中的废气、废水、废渣等。
根据余热的温度和品质，可以将余热分为高温余热、中温余热和低温余热。
高温余热主要来自于高温化学反应和燃烧过程，如钢铁冶炼、水泥生产等；中温余热主要来自于工业窑炉、锅炉等设备的排放；低温余热主要来自于工业冷却水、废气等。
2. 余热利用的技术方法余热利用的技术方法主要包括热交换技术、热泵技术、热电技术等。
2.1 热交换技术热交换技术是通过热交换器将余热传递给需要加热的介质，如空气、水、蒸汽等。
热交换器的种类有很多，如壳管式、板式、螺旋板式等。
热交换技术的优点是结构简单、投资少、运行稳定，但热效率相对较低。
2.2 热泵技术热泵技术是利用热泵设备将低温余热提升到高温，再通过热交换器传递给需要加热的介质。
热泵技术的优点是热效率高、节能效果显著，但设备投资较大，运行成本相对较高。
2.3 热电技术热电技术是利用热电材料将热能直接转换为电能。
热电材料有很多种，如半导体材料、陶瓷材料等。
热电技术的优点是能源转换效率高、无污染，但技术难度较大，目前尚处于研究和开发阶段。
3. 余热利用的应用领域余热利用技术在工业生产、建筑供暖、农业烘干等领域有着广泛的应用。
3.1 工业生产在钢铁、水泥、化工等高能耗工业生产过程中，通过余热利用技术，可以将废气、废水中的热能收集起来，用于生产过程中的加热、干燥等环节，降低能耗，提高生产效率。
3.2 建筑供暖在北方寒冷地区，冬季供暖是能源消耗的主要部分。
通过余热利用技术，可以将工业余热、地热等热能资源用于建筑供暖，实现能源的多元化利用，降低供暖成本。
三次风(余热)回收综合利用与开发
哈 尔滨哈锅锅炉工程技术有限责任公司
近年来 ，随着 我国水泥工业 的迅速发展 ，生产 过程 中废 气 余热的大量 排放 ，不仅造成 了严重 的污染，而且还影 响 了 企业 经济效益 的提高 ，如何有效地 回收和利用余热 ， 建材 对 工业 节能具有 重要意义 。 根据琉璃 河水泥有 限公司的利用低温余热的方 ， 调整 窑头 余热取热 点，为某水泥厂 设计 了 ＡＳ 三次风过热器 中 Ｈ 温余 热发 电的锅炉 ，一 改低 压低温余热利用方式 ，实现增压 增温 发电，提 高了热效率及发 电水平 ， 目前 已经投 产使用 ，
积 灰 问题 。
（） 在烟道入 口处 设置沉 降室、 ４ 挡灰管保护后面 的受热
面。
（） 锅 炉卧式布置 ，采用 隧道 式结构。 ５
２３ ＡＳ 三 次 风 过 热 器 结 构 特 点 ． Ｈ
１ ＡＳ 三 次风 过 热器 的 利 用 与开 发 Ｈ
日前 的纯 低温 余热 锅炉很 难实 现水泥 窑废气 按其温 度 梯级利用 ，主蒸汽参数低 、主蒸汽温度不 能调温 、无法适应
设 计 了 ＡＳ 三 次 风 过 热 器 ， 它 的 作 用 是 将 ＡＱ 炉 、 Ｓ 炉 Ｈ Ｃ Ｐ 生 产 的 工 作 压 力 ２１ ａ 工 作温 度 为 ２ ６３ ℃饱 和 蒸 汽 过 ． ＭＰ ， ８ １．
（） 锅 炉 炉 墙 选 用 轻 型 护 板 炉 墙 。 ６
热 为 ４ ０ ℃，压力为 １ ６ＭＰ ０ ． ａ的低 压过热蒸汽，过热后 的 ９ 蒸 汽供汽轮机 发 电用 。ＡＳ 三 次风过热器 的设计提高 了蒸 Ｈ 汽 压力和蒸汽温度 ，相对减 少了每度 电的汽耗 ，实现 了提 高 效 率、多发 【的 目的，为汽轮机采用 大范围变化主蒸汽压 力 乜 和温 度的滑参数运行创 造了条件 ， 保证 了汽 轮机 的使用寿命 和效 率的实际生产运行 变化范 围。 为使 电站适应 水泥窑生产 的波动 、简化 电站操 作、保证发 电系统 的运 转率 、可靠性创
沼气发电工程余热综合利用方案介绍
沼气发电工程余热综合利用方案介绍沼气作为可再生能源，越来越受到重视，并得到广泛应用。
沼气不仅有助于温室效应的减轻和生态良性循环，而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料，成为解决能源与环境问题的重要途径。
此外，沼气发电工程中产生的余热也具有很高的利用价值。
一、余热利用现状以畜禽养殖场的沼气发电工程为例，沼气燃烧后的能量分配为：发电约占33%，排烟约占32%，高温水约占19%，低温水约占6%，其他能量损失约占10%。
理论上讲，发电机组90%的余热都可以有效利用，但我国多数沼气发电机组余热的利用率极低，只有少数沼气发电厂的余热用于满足自身生产工艺的热量需求或为建筑供暖，其余沼气发电厂的余热都被排到空气中。
余热直接排空不仅浪费了宝贵的能源，而且还会造成环境的热污染。
二、余热的产生过程我国沼气发电工程主要采用燃气内燃机的形式，而且大多数机组采用双燃料内燃机。
实际生产中，沼气在机组内燃烧产生的电力，通过变压器输出。
冷却水余热送入发酵罐满足发酵的实际需要，烟气的余热通过安装在烟道出口的烟气—水换热器回收。
沼气发电厂余热产生的原理如图1所示。
图1、余热产生的原理图三、余热利用方式沼气发电机的余热利用分为两部分：一是排烟的余热利用；二是发电机自身冷却热量的利用。
常见的余热利用方式有四种：1）热水型。
利用发电机的余热可以产生90℃甚至更高温度的热水。
这种形式在需要供暖的北方地区可以使用、2）烟气型。
利用烟气的余热配合吸收式制冷机组，可以提供冷源负荷。
3）蒸汽型。
利用烟气的余热可以产生饱和蒸汽或者过热蒸汽，但是沼气发电机组的容量较小，蒸汽的产量较小。
4）发电型。
利用发电机的余热，配合螺杆膨胀动力机发电。
四、余热利用联供系统沼气发电机在发电的同时，烟气温度一般在550℃左右。
通过余热回收技术，将燃气内燃机中的润滑油、中冷器、缸套水和烟气排放中的热量充分回收利用，用于冬季采暖以及生活热水。
夏季可与溴化锂吸收式制冷剂连接，作为空调制冷。
空调余热回收的原理和利用
空调余热回收的原理和利用以空调余热回收的原理和利用为标题，本文将详细介绍空调余热回收的原理以及其在实际应用中的利用。
一、空调余热回收的原理空调余热回收是指通过技术手段将空调系统产生的热量回收利用的过程。
空调系统在运行过程中，会产生大量的热量，其中包括排风热量、冷凝热量和压缩热量等。
传统上，这些热量都被排放到室外，导致能源的浪费和环境的负担。
而通过余热回收技术，可以将这些热量回收利用，提高能源利用效率，减少环境污染。
1.1 排风热量回收空调系统在室内空气循环的过程中，会产生大量的排风热量。
传统上，这些热量直接通过通风系统排放到室外，造成能源的浪费。
而通过安装热交换器，可以将排风热量回收利用。
热交换器将排出的热风与新鲜空气进行热交换，使得新鲜空气在进入室内之前被预先加热，减少空调的能耗，提高能源利用效率。
1.2 冷凝热量回收空调系统在制冷过程中，会产生大量的冷凝热量。
传统上，这些热量通过冷凝器散发到室外，造成能源的浪费。
而通过安装热泵或热交换器，可以将冷凝热量回收利用。
热泵通过循环工作介质的方式，将冷凝热量转移给需要加热的介质，实现能源的回收利用。
热交换器则通过热交换的方式，将冷凝热量传递给新鲜空气或其他需要加热的介质，提高能源利用效率。
1.3 压缩热量回收空调系统在压缩制冷过程中，会产生大量的压缩热量。
传统上，这些热量通过冷凝器散发到室外，造成能源的浪费。
而通过安装热泵或热交换器，可以将压缩热量回收利用。
热泵通过循环工作介质的方式，将压缩热量转移给需要加热的介质，实现能源的回收利用。
热交换器则通过热交换的方式，将压缩热量传递给新鲜空气或其他需要加热的介质，提高能源利用效率。
二、空调余热回收的利用空调余热回收技术的应用范围非常广泛，涵盖了建筑、工业、农业等多个领域。
2.1 建筑领域在建筑领域，空调余热回收可以用于供暖、热水供应等方面。
通过将空调系统产生的余热回收利用，可以降低建筑物的能耗，提高能源利用效率。
余热综合利用讲义PPT课件
70 80
130
300℃
300
300
制冷 温度
电驱动热泵
60℃
95℃
第二类吸收式热泵
145℃
热管换热器
170℃
余热锅炉+发电
制热 温度
工业余热现状及技术 电热泵技术 吸收式热泵技术 低温余热发电技术 业务模式
电热泵技术
热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。 现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分为：水源（海水、污水、地下水、 地表水等）热泵，地源（包括土壤、地下水）热泵，以及空气源热泵。
余热资源按其温度划分可分为三类： ➢高温余热（温度高于300℃的余热资源） ➢中温余热（温度在80-300℃的余热资源） ➢低温余热（温度低于150℃的烟气及低于80℃的液体）
一．工业余热利用现状及技术
我国工业余热资源回收率仅33.5％，即2／3的余热资源是尚未被利 用。在工业领域中消耗着大量的能量，最终都以低温热水的形式排放掉。 为了提高能耗的利用效率，应采取措施进行余热资源回收利用。
250℃
65
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热水型吸收式热泵
105
174
蒸汽型吸收式热泵
15℃
7℃
5℃
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烟气制冷技术
冷水 温度
一．工业余热利用现状及技术 ORC发电应用领域
废热 温度 10℃
30
15℃
7℃
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70 105
第一类吸收式热泵
105
300以上
蒸汽及烟气吸收式制冷技术
80℃ 105℃
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80 ORC技术应用领域
1(电)+4(余热)=5(热量)
－4(冷量)=1(电) －5(放散热)
低温余热的回收与利用ppt课件
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2 低温余热的用途
同级利用方式： （1）作工艺装置重沸器热源，如气体分馏装置； （2） 预热除盐水； （3）预热加热炉空气； （4）采暖与生活热水；
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6 高压低温余热的回收利用
前述的低温余热利用还仅是在低压范围内。随 着油品质量的进一步提高，加氢过程越来越多，产 生的较高压力的低温余热也越来越多，其高压低温 余热的回收和利用将是提高用能水平一个新的课题。
高压低温余热一直没有回收的原因主要有三个： （1）是压力高，换热回收投资大； （2）由于压力高，认为运行安全性差。 （3）炼油厂普遍存在低压低温余热过剩并难以 回收利用的问题。
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制冷剂和吸收剂组成的工质对作为运行工质，其工作原理是：在 发生器中，制冷剂工质吸收温度为T1（如70~100 ℃ ）的低温热QG， 蒸发形成压力较高的饱和蒸气，蒸汽在换热器H2中预冷降温后，流入 冷凝器C并在此冷凝，在环境温度T0下向环境放出品位更低的热量QC。 冷凝后的液体由液泵P2升压并经H2吸热形成压力为p1,温度为T1的过 冷液，送入蒸发器E，并在这里吸收温度为T1的低品位热量QE而蒸发， 蒸发后的蒸气流入吸收器A，而没有蒸发的液体则经节流阀V降压重新 流入发生器G，由发生器G流出的稀溶液由液泵P1升压并经换热器H1 预热后打入吸收器A，并在这里吸收由蒸发器流过来的制冷剂蒸气， 由于吸收剂在吸收制冷剂蒸气时发生放热效应，因此在吸收器A中就 放出品位较高的温度为T2（如150~200 ℃ ）的热量QA，吸收器A中的 浓溶液则经H1放热，并与蒸发器来的流体汇合经节流阀V降压重新流 入发生器G。这种循环方式的结果是仅耗费了很少的液泵泵功，就能 将低品位的热量QG+QE转化成一部分接近环境温度的热量QC，和另 一部分有用的中品位热量QA。
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一．工业余热利用现状及技术 ORC发电应用领域
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蒸汽及烟气吸收式制冷技术
制冷 温度
废热 温度
第一类吸收式热泵
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电驱动热泵
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ORC技术应用领域 130
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余热锅炉+发电
第二类吸收式热泵
热管换热器
60℃
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工业余热综合利用技术交流
中能绿科（北京）技术有限公司
二〇一四年九月
工业余热现状及技术 电热泵技术 吸收式热泵技术 低温余热发电技术 业务模式
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一．工业余热利用现状及技术
一．工业余热利用现状及技术
根据余热品位，可实现余热制冷的技术
废热 温度
65℃ 90℃ 105℃ 140℃ 250℃
105 65 105
热水型吸收式热泵 蒸汽型吸收式热泵
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烟气制冷技术
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冷水 温度
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一．工业余热利用现状及技术
根据余热品位，可实现余热制热的技术
余热 温度 20℃ 70℃ 105℃ 130℃ 250℃
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电热泵
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吸收式热泵
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余热锅炉
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1、高温烟气，其余热应优先由本设备或本系统加以利用。
2、余热余能可利用来生产蒸汽或热水，以及生产动力等。 3、进行企业综合热效率及经济可行性分析。
4、应对必须回收余热的界科技 创导绿色能源
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驱动热源可为工艺乏汽，工 艺热水热媒体，热烟气等， 温度区间为70℃~300℃
升温端可产生50℃~95℃ 热水，用于工艺用热， 生活用热等
制冷端可产生7℃以下低 温冷水，用于工艺制冷， 空调等
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一．工业余热利用现状及技术
我国工业余热资源回收率仅33.5％，即2／3的余热资源是尚未被利
用。在工业领域中消耗着大量的能量，最终都以低温热水的形式排放掉。
为了提高能耗的利用效率，应采取措施进行余热资源回收利用。 余热回收方式各种各样，但总体分为热回收（直接利用热能）和动力 回收（转变为动力或电力再用）两大类。 余热回收原则是：
1(电)+4(余热)=5(热量)
冬季运行工况
电能输入
矿 井 水 水 池
15℃ 50℃
－4(冷量)=1(电) －5(放散热)
夏季运行工况
电能输入
洗 浴 热 水 池 中 央 空 调 循 环 水
12℃ 20℃
矿 井 水
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电热泵技术
热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。 现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分为：水源（海水、污水、地下水、 地表水等）热泵，地源（包括土壤、地下水）热泵，以及空气源热泵。
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余热制热应用示意图——产生高温水
热源水可利用：热 电厂循环冷却水、 原油开采分离出的 废热水、钢铁除渣 水、城市污水（中 水）、地热水、温 泉水、太阳能等， 可直接利用或经换 热器换热后利用。
工业余热资源普遍存在，特别在钢铁、化工、石油、建材、轻工和食品等
行业的生产过程中，都存在丰富的余热资源，所以充分利用余热资源是企
业节能的主要内容之一。
余热资源按其温度划分可分为三类： 高温余热（温度高于300℃的余热资源） 中温余热（温度在80-300℃的余热资源）
低温余热（温度低于150℃的烟气及低于80℃的液体）
吸收式热泵适用范围
余热回收制热工艺介绍
驱动热源 1MW 废热源 0.8MW 用热需求 1.8MW
1）可利用的废热：一般可以使用温度在15℃～70℃的废热水、单组分或多组分气体 或液体。 2）可提供的热媒：可获得比废热源温度高50℃左右，不超过100℃的热媒。 3）驱动热源：0.05～0.8MPa蒸汽、燃气或高温烟气。 4）制热COP在1.6～1.9左右：就是利用1MW的驱动热源可以得到1.8MW左右的生产 生活需要的热量。 5）废热水进出水温度越高获得的热媒温度越高，效率越高。
电热泵技术
• 神华宁煤集团羊场湾煤矿项目 该项目采用水源热泵技术，冷热联供系统设计。冬季采用制热工艺，用 于制取50℃洗浴热水供洗浴；夏季用于矿区办公楼集中制冷。 系统综合能效可达4以上，即消耗1KWH电能，可产生4KWH冷能或热 能，系统建成后取代了原有的燃煤热水锅炉和矿区办公楼的中央空调制冷机 组，节能减排效益显著。
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工业余热现状及技术 电热泵技术 吸收式热泵技术 低温余热发电技术 业务模式
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工业余热现状及技术 电热泵技术 吸收式热泵技术 低温余热发电技术 业务模式
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吸收式热泵技术
吸收式热泵技术是利用少量的高温热源作为驱动，提取低温热源的热量，产生大量 能被利用的中温热能。或回收工艺中制冷工艺的热量达到工艺制冷的应用目的。