工业余热回收技术
我国工业余热回收利用技术综述
我国工业余热回收利用技术综述一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护压力的日益加大,能源利用效率和可再生能源的开发利用已成为世界各国关注的焦点。
工业余热作为一种重要的低品位热源,其回收利用对于提高能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染具有重要意义。
本文旨在综述我国工业余热回收利用技术的现状、发展趋势以及面临的挑战,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
本文将简要介绍工业余热的定义、分类及其回收利用的重要性。
将重点分析我国工业余热回收利用技术的发展历程、主要技术类型及其应用领域。
在此基础上,本文将探讨当前工业余热回收利用技术存在的问题和挑战,如技术瓶颈、政策支持不足、市场推广难等。
本文将展望我国工业余热回收利用技术的发展前景和方向,提出促进技术创新和产业发展的对策建议。
通过本文的综述,我们希望能够为我国工业余热回收利用技术的发展提供全面的视角和深入的分析,为推动能源利用效率的提升和可持续发展目标的实现贡献一份力量。
二、工业余热回收利用技术分类热电联产技术:这是最常见的余热回收利用技术,主要利用工业过程中产生的废气、废水等余热,通过热力发电系统产生电能。
热电联产技术不仅可以提高能源利用效率,还可以减少环境污染。
热泵技术:热泵技术是一种利用少量电能驱动,通过热交换器将低温热源(如工业废水、废气等)中的热能转移到高温热源(如供暖系统、热水系统等)中的技术。
热泵技术具有高效、环保、节能等优点,被广泛应用于各种工业余热回收利用场景。
热管技术:热管是一种高效的传热元件,通过热管内部的工质循环,可以将热量从一个地方传递到另一个地方。
在工业余热回收利用中,热管技术常被用于将高温热源中的热量传递到低温热源中,以实现能源的梯级利用。
余热锅炉技术:余热锅炉是一种利用工业余热产生蒸汽的装置,广泛应用于钢铁、有色、造纸、化工等工业领域。
通过余热锅炉,可以将工业过程中产生的废气、废水等余热转化为蒸汽,供生产和生活使用。
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
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。
余热回收系统工作原理
余热回收系统工作原理一、引言余热回收系统是一种利用工业生产过程中产生的余热进行能量回收的技术。
该系统可以有效地提高能源利用率,减少能源浪费,同时也符合环保要求。
本文将从工作原理的角度来介绍余热回收系统。
二、工作原理余热回收系统的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 热源采集在工业生产过程中,往往会产生大量的热能。
余热回收系统首先需要识别和采集这些热源。
热源可以来自各种设备,例如锅炉、热风炉、高温烟气等。
系统需要通过传感器等装置来检测和量化这些热源的热能。
2. 热能转移一旦热源被采集到,余热回收系统需要将这些热能转移到需要热能的地方。
这一步通常通过热交换器来实现。
热交换器是一个设备,能够实现两种介质之间的热能传递,而不使它们混合在一起。
热交换器通常由一系列的传热管束组成,热能通过这些管束的壁面传递。
3. 热能利用经过热交换器传递后,热能被转移到需要热能的地方。
这个地方可以是生产过程中的其他设备,例如加热炉、干燥机等。
利用热能的方式多种多样,可以是直接加热,也可以是通过蒸汽、热水等中介介质传递热能。
不同的工业生产过程有不同的热能利用方式。
4. 热能排放经过热能转移和利用后,热能的温度会降低。
如果这些低温热能不能再被利用,那么就需要将其排放。
热能排放可以通过多种方式进行,例如通过冷却器将热能转移到环境中,或者通过烟囱排放烟气。
在排放过程中,需要注意对环境的影响,确保排放符合环保要求。
5. 控制与监测为了保证余热回收系统的正常运行,需要进行系统的控制与监测。
控制可以通过自动控制系统来实现,根据实时的热能采集情况和热能需求情况进行调节。
监测则可以通过传感器等装置来实现,对热能采集、转移、利用和排放进行实时监测,以保证系统的稳定运行。
三、应用案例余热回收系统的应用案例非常广泛。
例如,在电厂中,通过余热回收系统可以将烟气中的高温热能转移到锅炉的进水中,提高发电效率。
在化工厂中,通过余热回收系统可以将炉排烟气中的热能转移到蒸发器中,提高蒸发效率。
工业余热回收利用实例
工业余热回收利用实例
工业余热回收利用的实例包括但不限于:
1. 烟气余热回收:在北京燕山石化星城锅炉房的案例中,通过安装烟气余热回收专用机组和锅炉烟气直接接触式喷淋换热器(喷淋塔),有效吸收锅炉烟气中的冷凝热,实现了余热的高效回收和利用。
2. 石墨盐酸合成装置余废热回收:在安徽华塑股份有限公司的氯碱项目二期工程中,运用石墨氯化氢合成炉及配套设备EPC工程代替老式钢制氯化氢合成炉,实现了余热的回收和利用,节能效果明显。
3. 清洗槽高温热泵加热:在超声波清洗流程中,使用高温空气能热泵加热,通过氟循环的主机与水箱由铜管连接,依靠铜管内的介质输送热能到槽液,实现槽液温度的恒温控制。
这种方式相比电加热和蒸汽加热更节能。
4. 生鸡加工厂废热利用:生鸡加工厂在生产过程中排放大量80度的废热,通过系统利用换热装置将收集的废热水与自来水进行换热,将废水降温后再利用热泵将二次排放的废热再次利用制热出95度的热水,实现了废热的最大化利用。
以上实例表明,工业余热回收利用具有显著的环境效益和经济效益,有助于推动工业的绿色可持续发展。
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术是一种将工业生产过程中产生的烟气中的余热进行回收利用的技术。
它可以在生产过程中将烟气中的高温余热转化为可利用的热能,从而提高能源利用效率和降低能源消耗。
在工业生产过程中,烟气是一种常见的废气,其中含有大量的余热。
烟气余热回收技术可以通过不同的方式将这些余热回收利用起来,如热交换、蒸汽发生、烟气脱硫等。
具体应用方面,烟气余热回收技术可以广泛应用于以下几个方面:
1. 锅炉系统:在工业生产中,锅炉是一种常见的设备,通过燃烧燃料产生高温烟气,烟气中的余热可以通过热交换器回收利用,用于加热水、发电等。
2. 热能回收系统:在工业生产过程中,很多工艺都会产生大量的热气,如冶金、玻璃、陶瓷等行业。
烟气余热回收技术可以有效地回收这些热气中的余热,用于加热其他介质或发电。
3. 烟气脱硫系统:燃煤、燃油等燃料的燃烧会产生大量的烟气中含有硫化物等有害物质。
烟气余热回收技术可以将烟气中的余热用于脱硫过程中的各个环节,提高脱硫效率并减少环境污染。
4. 生物质能源利用:生物质燃烧产生的烟气中含有大量的余热,可以通过烟气余热回收技术进行利用,例如用于加热农作物干燥设备等。
综上所述,烟气余热回收技术在工业生产过程中有着广泛的应用,可以有效提高能源利用效率,减少能源消耗,降低环境污染以及节约成本。
工业余热回收再利用的发展前景解析
工业余热回收再利用的发展前景解析一、引言工业生产中产生的大量余热向来是一种被浪费的能源资源。
然而,随着能源紧缺和环境保护意识的提高,工业余热回收再利用逐渐成为一种重要的发展趋势。
本文将对工业余热回收再利用的发展前景进行详细解析。
二、工业余热回收再利用的定义和意义1. 工业余热回收再利用是指将工业生产过程中产生的余热采集、储存、转换和再利用的过程。
其目的是减少能源浪费、降低生产成本、提高能源利用效率和保护环境。
2. 工业余热回收再利用的意义在于减少对传统能源的依赖,降低环境污染和温室气体排放,提高能源利用效率,促进可持续发展。
三、工业余热回收再利用的技术途径1. 余热回收技术:包括余热锅炉、余热换热器、余热蒸汽发生器等设备,通过采集和利用工业生产过程中的高温废热来产生热水、蒸汽或者电能。
2. 余热利用技术:包括余热发电、余热供暖、余热空调等技术,将余热能源转化为电能、热能或者冷能,满足工业生产和居民生活的需求。
四、工业余热回收再利用的发展前景1. 能源紧缺:随着全球人口的增加和工业化进程的加快,传统能源资源面临枯竭的风险,工业余热回收再利用成为弥补能源缺口的重要途径。
2. 环境保护:工业生产过程中产生的废气和废水对环境造成严重污染,而工业余热回收再利用可以减少废气排放和水资源的消耗,保护环境。
3. 经济效益:通过工业余热回收再利用,企业可以降低生产成本,提高能源利用效率,增加经济效益,提升竞争力。
4. 政策支持:许多国家和地区出台了鼓励和支持工业余热回收再利用的政策措施,包括税收优惠、补贴奖励和技术支持等,为其发展提供了良好的政策环境。
5. 技术进步:随着科技的不断进步,工业余热回收再利用的技术也在不断创新和完善,设备效率和能源转化率不断提高,为其发展提供了技术支持。
五、工业余热回收再利用的挑战和对策1. 技术难题:工业余热回收再利用面临着技术难题,如余热回收设备的高成本、能源转化效率的提升、废热利用技术的创新等。
余热回收在工业领域中的应用有哪些?
余热回收在工业领域中的应用有哪些?一、余热回收在工业领域中的重要性及优势余热回收是指将工业过程中产生的废热重新利用,以达到能源效益最大化的目的。
在工业领域,废热回收具有重要的意义和巨大的优势。
首先,余热回收可以提高能源利用效率,减少能源的浪费。
工业生产中,许多工艺过程会产生大量的余热,如果直接排放或者散失,将造成能源的巨大浪费。
通过余热回收技术,可以将这些废热重新利用,降低能源消耗,提高生产效率。
其次,余热回收可以减少环境污染和温室气体排放。
工业过程中产生的废热中含有大量的有害物质和污染物,直接排放到大气中会对环境造成严重的污染。
而通过余热回收,可以将废热转化为能源,降低对环境的影响,同时减少温室气体的排放,为可持续发展做出贡献。
最后,余热回收可以降低生产成本,提高企业竞争力。
能源对于很多工业企业来说是一个巨大的开支,通过余热回收可以降低企业的能源消耗,从而减少生产成本。
在竞争激烈的市场环境下,降低成本、提高效益是企业保持竞争力的重要手段。
二、余热回收在工业领域中的具体应用1. 余热回收在钢铁行业中的应用钢铁生产是能源消耗量较大的行业之一,其高温炉膛产生的废热有很大的利用价值。
可以利用余热发电设备将高温炉膛中的废热转换为电能,实现能源的再利用。
此外,余热回收技术还可以用于烟气脱硫和炉渣处理等环节,提高钢铁生产过程中的能源利用效率。
2. 余热回收在化工行业中的应用化工生产中常常伴随着高温反应和能量的大量消耗,因此化工行业对于余热的回收利用非常重视。
通过余热回收技术,可以将化工生产中产生的高温废气中的余热转化为蒸汽或电能,并用于其他生产过程中,提高能源利用效率。
3. 余热回收在电力行业中的应用电力行业是一个高能耗行业,火力发电厂在发电过程中会产生大量的余热。
通过余热回收技术,可以将发电过程中产生的高温废气中的余热转化为蒸汽或电能,用于其他设备或再发电,减少煤炭或其他化石燃料的消耗,降低发电成本。
4. 余热回收在纺织行业中的应用纺织生产中常常伴随着大量的蒸汽消耗,同时也会产生大量的废热。
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。
我国工业余热回收利用技术综述
我国工业余热回收利用技术综述摘要:节能是继煤炭、天然气及石油、水电、核能之后的又一重要能源,在我国日益紧张的能源形势中发挥着不可替代的作用,且节能作为一种清洁能源,对缓解工业发展带来的环境污染问题,更有着不可磨灭的功绩。
节能工作渗透在生产生活的方方面面,其中工业余热利用就是节能工作中非常重要的一部分。
关键词:工业余热;回收利用技术;前言:能源是经济发展和社会进步的重要物质基础。
它不仅是国民经济发展的动力,也是衡量一个国家综合国力和人民生活水平以及国家文明发达程度的重要指标。
保证稳定的能源,过去是、现在是、将来仍然是每个国家发展战略的重中之重。
随着经济发展速度的加快,能源消耗量迅速增大,能源利用方式不断改进和深化。
一、工业余热资源特点余热资源属于二次能源,是一次能源或可燃物料转换后的产物,或是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量。
按照温度品位,工业余热一般分为600℃以上的高温余热,300~600℃的中温余热和300℃以下的低温余热三种;按照来源,工业余热又可被分为:烟气余热,冷却介质余热,废汽废水余热,化学反应热,高温产品和炉渣余热,以及可燃废气、废料余热口J。
具体来说,烟气余热量大,温度分布范围宽,占工业余热资源总量的50%以上,分布广泛,如冶金、化工、建材、机械、电力等行业,各种冶炼炉、加热炉、内燃机和锅炉的排气排烟,而且有些工业窑炉的烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量的30%一60%,节能潜力大,是余热利用的主要对象。
虽然余热资源来源广泛、温度范围广、存在形式多样,但从余热利用角度看,余热资源一般具有以下共同点:由于工艺生产过程中存在周期性、间断性或生产波动,导致余热量不稳定;余热介质性质恶劣,如烟气中含尘量大或含有腐蚀性物质;余热利用装置受场地、原生产等同有条件限制。
因此工业余热资源利用系统或设备运行环境相对恶劣,要求有宽且稳定的运行范围,能适应多变的生产工艺要求,设备部件可靠性高,初期投入成本高,从经济性出发,需要结合工艺生产进行系统整体的设计布置,综合利用能量,以提高余热利用系统设备的效率。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁工业作为国民经济的支柱产业之一,其能耗占比较高,而且在生产过程中会产生大量的余热。
利用钢铁工业余热回收技术,可以有效降低能源消耗,减少环境污染,提高资源利用率,具有非常重要的意义。
目前,国内外钢铁工业余热回收技术研究方兴未艾,各种新技术不断涌现。
本文针对钢铁工业余热回收技术的现状进行了研究,对相关技术进行了梳理和分析,为今后的研究工作提供参考。
1.1 余热回收技术的发展历程钢铁工业余热回收技术的研究可以追溯到上个世纪70年代。
最早期的研究主要集中在余热锅炉的开发和利用上。
随着科技的不断进步,目前已有各种不同类型的余热回收技术,如热电联产技术、余热发电技术、余热循环利用技术等。
在国外,美国、德国、日本等发达国家对钢铁工业余热回收技术的研究比较深入。
他们在余热回收技术的开发和应用方面取得了很多成果,在余热回收率和利用效率方面均取得了较为突出的成绩。
而在国内,由于钢铁工业的规模和产值较大,各大钢铁企业也开始重视余热回收技术的研究工作。
一些大型钢铁企业已经建立了较为完善的余热回收系统,并取得了良好的效果。
1.3 钢铁工业余热回收技术存在的问题目前,钢铁工业余热回收技术在应用过程中还存在一些问题。
技术成熟度不高,一些新技术在实际应用中还存在一定难度。
由于钢铁工业生产过程的特点,余热回收技术需要针对不同的工艺进行优化设计,这增加了技术开发和应用的难度。
由于钢铁工业的生产规模大、设备多,余热回收系统的改造和建设成本较高,需要经济和技术上的双重考量。
2.1 热电联产技术热电联产技术是一种将燃煤燃气锅炉与汽轮机、发电机组等设备组合在一起,实现余热回收和发电的技术。
该技术可以在一定程度上提高能源利用效率,减少二氧化碳等温室气体的排放。
目前,国内外不少钢铁企业已经开始推广应用热电联产技术,并取得了显著的经济效益和环保效益。
余热发电技术是指将高温工业余热通过热交换器转化为蒸汽,再通过汽轮机发电的技术。
工业余热提质回热循环利用关键技术研究与应用
工业余热提质回热循环利用关键技术研究与应用
工业余热是指工业生产过程中产生的废热,通常以高温状态排放到大气中,造成能源资源的浪费和环境的污染。
为了提高能源利用效率和降低环境污染,工业余热的提质回热循环利用成为了当前的研究热点。
关键技术研究方面,主要包括以下几个方面:
1. 余热回收技术:通过烟囱余热回收、换热器余热回收、蒸汽余热回收等方式,将高温废气中的热能转化为其他形式的能源,如电能、热能等。
2. 热泵技术:利用热泵循环原理,将低温余热提升至高温热能,用于加热生产过程中的介质,实现热能的回收和再利用。
3. 能量储存技术:将提取的热能进行储存,以备不时之需。
目前较为常见的储能方式包括热储液、熔融盐储能、蓄热材料储能等。
4. 系统集成技术:将不同的工业余热回收技术进行整合,建立高效的能源回收和利用系统,实现余热的全面回收和利用。
应用方面,工业余热提质回热循环利用已经广泛应用于各个行业。
例如,在钢铁、化工、电力等高温工业领域,通过余热回收技术可以将高温废气中的热能转化为电能或热能,实现能源的再利用。
在低温工业领域,如食品加工、制药等行业,通过热泵技术可以将低温余热提升为高温热能,用于加热或蒸汽发
生器,实现能源的回收和再利用。
总之,工业余热提质回热循环利用是提高能源利用效率和环境保护的重要措施。
通过关键技术的研究和应用,可以实现工业余热的全面回收和利用,减少能源的浪费和环境的污染。
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工业过程中产生的不投入任何实际用途,损失,浪费和倾倒到环境中的能量。
余热的回收可以通过各种余热回收技术进行,以提供宝贵的能源,降低整体能耗。
本文对废热回收方法和用于工业过程的先进技术进行了综述。
通过考虑钢铁、食品和陶瓷行业能源优化的热回收机会,评估了对当前实践和程序的修订。
该研究涉及常用技术的运行和性能,如换热器,蓄热器,包括炉子蓄热器和旋转蓄热器或热轮,被动式空气预热器,蓄热式和换热式燃烧器,板式换热器和省煤器以及余热锅炉等装置。
并围绕线圈(RAC)运行。
考虑的技术包括直接接触冷凝回收,间接接触冷凝回收,运输膜冷凝以及使用诸如热泵,热回收蒸汽发生器(HRSG),热管系统,有机朗肯循环(包括卡利纳循环)等装置,回收并交换具有势能含量的废热。
此外,还探索和回顾了热电、压电、热离子和热光伏(TPV)发电技术等新兴技术在直接热电转换中的应用。
在这方面,评估和描述了所有技术的功能以及每种技术的优点和缺点的用法,排放和提高生产效率的主要研究领域之一的关键。
工业余热是工业过程中产生的能量,不投入任何实际用途,被浪费或倾倒到环境中。
废热源主要包括工业产品、设备和工艺通过传导、对流和辐射传递的热损失以及燃烧过程中排放的热。
热损失可分为高温、中温和低温等级。
针对每个废热范围引入废热回收(WHR)系统,以获得最佳的余热回收效率。
高温WHR包括在温度大于400°C时回收废热,介质温度范围为100–400°C,低温范围为温度低于100°C。
通常,高温范围内的大部分废热来自直接燃烧过程,介质范围内来自燃烧装置的排气,在低温范围内来自过程单元的零件,产品和设备[2]。
据估计,工业部门消耗了高达整体经济能源消耗的17%,并产生了约32%的热相关一氧化碳排放。
从这个值可以看出,从图1可以看出,72%的工业需求来自工业热过程,其中31%被归类为低温过程热量,其中近20%或40TWh/年估计具有工业余热回收的潜力。
炼钢余热深度余热回收技术
炼钢余热深度回收技术的研究与应用
引言:
随着工业化进程的加速,能源消耗问题日益凸显。
尤其是在炼钢行业,大量的余热资源未得到充分利用,不仅造成了能源浪费,也对环境产生了负面影响。
因此,如何有效回收并利用炼钢过程中的余热资源成为了当前亟待解决的问题。
一、炼钢余热的产生及特性
炼钢过程中产生的余热主要包括炉渣余热、废气余热和冷却水余热等。
这些余热具有温度高、数量大、持续性强等特点,具备很高的回收价值。
二、炼钢余热深度回收技术
1. 炉渣余热回收技术:主要采用换热器进行余热回收,通过将出炉的高温炉渣与换热介质(如水或蒸汽)进行热交换,将热量传递给换热介质,再进一步转化为电能或热能。
2. 废气余热回收技术:主要采用热管换热器或陶瓷换热器进行余热回收,将废气中的热量传递给换热介质,再进一步转化为电能或热能。
3. 冷却水余热回收技术:主要采用热泵技术进行余热回收,通过将冷却水中的热量提取出来,再进一步转化为电能或热能。
三、炼钢余热深度回收技术的应用
目前,上述余热回收技术已在许多炼钢厂得到了广泛应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。
例如,某炼钢厂通过应用余热回收技术,每年可节省标准煤约万吨,减排二氧化碳近万吨,同时还能提高生产效率,降低生产成本。
四、结论
综上所述,炼钢余热深度回收技术是一种有效的节能降耗措施,不仅可以实现能源的高效利用,还可以减少环境污染,具有广阔的推广应用前景。
未来,我们应继续加大技术研发力度,推动炼钢余热深度回收技术的进一步发展和完善。
余热回收的工作原理是什么
余热回收的工作原理是什么余热回收是指将工业生产过程中产生的废热转化为可再利用的能量的技术。
在工业生产的过程中,大量的热能被散失在环境中,并没有被充分利用。
而余热回收技术就是通过一系列的热能转换过程,将废热转化为其他能源形式来提高能源的利用效率。
余热回收的工作原理主要包括:1. 热能回收:在工业生产过程中有许多因各种原因(如传热方式不完善、设备运行不佳等)导致产生的废热,其中的热能可以通过热泵、换热器、蓄热装置等方式回收利用。
热泵利用工业废热制冷时,将废热的低温热能经过蒸发器与制冷剂进行热交换,产生蒸发制冷,再经过压缩机提高温度,将低温废热提升到高温。
换热器则可以通过热交换使废热的热能传递给需要加热的流体,利用热能来加热或蒸发流体,提高能源利用效率。
蓄热装置则通过对工业废热进行蓄热并在需要时释放出来,提供热能。
2. 电能回收:在某些工业生产过程中,除了热能外,还会产生一些其他形式的能源,如机械能、动力能等。
这些能源可以通过转换器转化为电能,以便在生产流程中再次利用。
例如,巨大的涡轮机转速将机械能转化为电能,并通过电动机进行回馈,提供给生产过程中的各个环节。
3. 动力回收:在一些工业生产过程中,废热可以用来提供动力,例如驱动蒸汽涡轮发电机的蒸汽,使用油烟和煤烟等污染废气来驱动发电机。
通过利用废热提供动力能够有效地节约能源和降低生产过程中的污染物排放。
4. 化学能回收:一些废热可以被利用来进行化学反应。
通过使用废热作为原料,结合催化剂或其他化学反应条件,可以将废气中的有害物质转化为有用的化学物质,并进一步利用它们进行其他工业生产或制造过程。
5. 热能贮存:余热回收还可以通过热能贮存来实现,即将产生的废热进行贮存,并在需要时释放出来。
通过储存废热,可以在实际生产过程中灵活地利用废热,提高工业生产过程中的能源效率。
综上所述,余热回收通过热能回收、电能回收、动力回收、化学能回收以及热能贮存等方式,将产生的废热转化为可再利用的能源。
余热回收技术有哪些?
余热回收技术有哪些?一、废热回收技术废热是指工业生产过程中产生的无用热能,如果有效回收利用,将极大地提高能源利用效率和减少环境污染。
目前常见的废热回收技术主要包括以下几种:1.余热发电技术:通过余热发电机组将废热转化为电能。
这种技术可以广泛应用于钢铁、石化、焦化等行业,能够有效提高能源利用效率。
2.余热利用技术:如利用废热进行加热、蒸汽产生、供暖等,可以节约大量的能源消耗。
例如,在炼钢过程中,可以利用高温废气进行热交换,提高冷却水温度,减少能源的损耗。
3.余热回收利用技术:可以利用余热来驱动制冷机组,实现制冷的同时回收废热。
这种技术被广泛应用于一些需要冷却的工业生产过程中,能够节约能源消耗,提高能源利用效率。
二、废水回收技术废水回收是指对生产过程中排放的废水进行处理和回收利用,以减少水资源的浪费和环境污染。
以下是常见的废水回收技术:1.生物处理技术:利用生物降解、吸附、生长等原理对废水进行处理,将其中的污染物转化为无害物质。
生物处理技术具有处理效率高、成本低、不产生二次污染等优点,已广泛应用于废水回收领域。
2.膜分离技术:通过逆渗透、纳滤等膜分离技术,将废水中的溶解物、悬浮物、重金属离子等分离出来,得到清洁的水资源。
膜分离技术在废水处理中具有高效、节能、无二次污染等优势。
3.化学处理技术:采用化学药剂对废水进行处理,如加氯、加碱、加酸等。
通过化学反应的方式去除废水中的污染物,达到净化水质的目的。
三、废气回收技术废气回收是指将工业生产过程中产生的废气进行处理和再利用,减少环境污染和节约能源。
以下是常见的废气回收技术:1.脱硫技术:针对含有二氧化硫的废气,采用湿法或干法脱硫技术,将二氧化硫转化为硫酸盐,达到减少大气污染的目的。
2.脱硝技术:针对含有氮氧化物的废气,采用催化还原法、吸收法等技术进行脱硝,将氮氧化物转化为无害物质,减少大气污染。
3.吸附技术:利用吸附剂对废气中的有害物质进行吸附和储存,减少有害气体的排放和对环境的影响。
余热回收方案范文
余热回收方案范文余热回收是指利用工业生产或生活等过程中产生的废热,通过适当的技术手段进行回收利用的过程。
余热是指在工业过程中由于各种原因而产生的热量,包括尾气中的热量、烟囱中的热量、污水中的热量以及工业设备等的热量等等。
余热利用具有环保、节能和经济等多重优势,可以大幅度降低能源消耗,减少碳排放,提高工业生产效率。
一、余热回收技术1.余热回收技术可以根据不同的应用领域进行分类:-蒸汽余热回收:利用工业生产过程中产生的蒸汽余热,进行回收利用,用于加热工艺或为其他设备供热。
-烟气余热回收:利用工业烟囱中的烟气余热,通过烟气余热回收装置进行回收利用,用于加热水或产生蒸汽。
-污水余热回收:从工业生产过程中产生的污水中提取热量,用于加热水或产生蒸汽。
-高温废气余热回收:利用工业生产过程中产生的高温废气,进行回收利用,用于加热水或产生高温蒸汽。
-冷凝热余热回收:利用工业过程中冷凝热的能量,通过换热器等设备回收利用,用于加热水或产生蒸汽。
2.余热回收技术可以根据回收方式进行分类:-直接回收:将产生的热量直接用于加热或产生蒸汽,如利用蒸汽冷凝热回收。
-间接回收:通过热交换器等设备将热量传递给其他介质,如利用烟气余热回收。
二、余热回收的应用领域1.工业生产领域:在钢铁、石化、电力、纸浆造纸、水泥等工业生产过程中产生大量的余热,利用余热回收技术可以回收这些热量,用于供热或发电,节约能源,减少污染。
2.地热能回收利用:冬季可以利用地下的热量为建筑供暖,夏季可以利用地下的冷量进行空调制冷,提高能源利用效率。
3.冷库余热回收利用:利用冷库内的余热,将其回收用于加热。
4.污水处理厂余热回收利用:利用污水处理过程中产生的余热,用于供暖或其他用途,提高能源利用效率,降低运行成本。
5.煤矿的余热回收利用:利用煤矿井下和地表的余热,进行再利用,提高能源利用效率,减少排放。
三、余热回收的优势1.环保:通过回收利用废热,可以减少能源消耗,降低二氧化碳排放,减少对环境的污染。
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。
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。
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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
类按 来 源 分
高温产品和炉渣的余热 冷却介质的余热 可燃废气、废液和废料余热 废气、废水余热
化学反应余热精选
4
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℃
特 工艺废气是高温高压的,有些气体还有爆炸性;
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。
精选
14
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)
转炉煤气1600℃以上
精选
5
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 %
精选
6
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%
精选
7
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
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
甘蔗渣
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
凝结水排空
蒸汽锤
蒸汽锤排汽余热占用气量的 70%-80%
精选
10
类按 温 度 分
高温余热 中温余热 低温余热
>500℃
200~500℃
<200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
精选
11
表1-2 按温度范围划分的余热资源情况
高温余热
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
占燃料消耗量 比例
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
精选
13
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体(SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3)
点余 热 的
废气中不但含有丰富的显热,而且有时含有可燃性气体; 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等; 废气等热源的温度差别有时很大;
如.生产硫酸制备二氧化硫
4 F e S 2 1 1 O 2 2 F e 2 O 3 S O 2 3 6 9 6 k J / m o l
如.合成氨中的一氧化碳变换反应
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
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。
精选
16
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:
14
5
1
精选
低位发热量 (kj/m3)
16300-17600 3770—4600 6280—7540
>8400 14600 4200—4600 10900—11700 6000—12000kj/kg 6300—11000kj/kg9
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%
200-400℃
变换 反应器
催化剂在280-400℃ ,低变催化剂为 200-320 ℃。
常温
精选
换
热
器
常温
8
可燃废气、废液、废料余热
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
精选
15
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。
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。
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。
注意
余热回收固然很重要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。精选
3
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
工业余热回收技术
精选
1
余热回收技术
术余 热 回 收 节 能 技
1.余热的定义与种类 2.余热的特点 3.余热利用的策略 4.余热利用途径
精选
2
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。
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
精选
12
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
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