余热锅炉的热力回收计算分析
余热锅炉回收热能的优化计算方法
锅炉烟气余热回收系统设计计算方法及应用
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余热锅炉回收热能的优化计算方法
余热锅炉回收热能的优化计算方法摘要：在多数锅炉运行当中，随着运行时间的增加排烟温度均比设计值高很多，有些锅炉的设计标准排烟温度甚至远远超过了露点温度。
而在多年的使用当中，却逐渐发现排烟温度的升高带来了热量的损失，因此为了提高锅炉余热的利用率通过水热媒实现了余热回收和热能优化，从而保证了热量的使用效率。
本文将对热能回收技术做简单概述，并结合实例运用热能优化计算方法实现余热热能的回收。
关键词：锅炉烟气余热；热能消耗；优化计算；水热媒技术前言：在以往的国内电厂中，对于烟气余热的利用通常选择低温省煤器技术，这种技术在空气预热器使用之后由于换热面布置的变化，限制了凝结水抽出点和被加热凝结水温升的位置，烟气的利用率不足20%，因此逐渐被新技术取代。
水热媒技术是借鉴了国外电厂的梯级回收方式，利用烟气余热，具有非常优秀的效果。
一、新技术的应用实践国外电厂的梯级回收方式主要表现在在烟道尾部假装一个低温省煤器，通过这个低温省煤器使凝结水的流量在流经低压加热器时变小，从而完成余热的回收。
如图一所示：在这一结构当中，原则上可以使烟气余热利用达到最优，虽然在冷源上增加了损失，从而导致汽轮机增加了热能消耗，导致汽轮机使用率降低，但是在自备电厂中吸热量的循环效率得到了提升，汽轮机增加了发电量，总体权衡下，经济效益能够得到提升。
以最为常见的150℃排烟为例，在热力学计算中，这一热量在进入到低温省煤器当中时，凝结水的温度不可以超过锅炉排烟的温度，从而限制了最高抽汽参数的排挤。
因此考虑到加装锅炉煤气以及尾部烟道的具体因素，低温省煤器所允许的最低出口烟温不能超过100℃，因此需要采取相应的方案。
首先需要与低压加热器相关联，在低压加热器的入口处将部分的凝结水分流引导至低温省煤器，在吸收到热量之后再返回热系统，并使其在加热器出口处汇合到主凝结水当中，并保证烟气余热替代抽汽；在工程中所采用的烟气余热利用系统内部，为了使排烟温度从150℃降低至100℃，需要对气体密度和定压比热值的具体数值有所了解，并计算得出烟气的放热量，这一数值，就是烟气余热量。
余热锅炉热力计算
余热锅炉热力计算余热锅炉是指在工业生产过程中产生的废热利用的一种锅炉设备。
它利用工业过程中产生的废热来生成蒸汽或热水，从而实现能源的再利用和节约。
在对余热锅炉进行热力计算时，需要考虑到多个因素，如余热资源的温度、流量以及热工性能等。
首先，余热锅炉热力计算需要确定余热资源的温度。
这一因素是决定余热锅炉能够获得多少热量的关键。
温度越高，余热锅炉获得的热量就越多。
一般来说，余热资源的温度应该在50℃以上，但是具体的温度范围还要根据实际情况而定。
其次，还需要考虑余热资源的流量。
流量是指单位时间内通过余热管道的热量。
流量越大，余热锅炉工作时所能获得的热量就越多。
这也意味着余热锅炉所能发挥的效率更高。
所以在热力计算中，准确计算流量是非常重要的。
通常可以通过测量余热管道的截面积和流速来得到准确的流量数值。
除了温度和流量，还需要考虑余热锅炉的热工性能。
热工性能是指余热锅炉的热效率和能量转换效率。
热效率是指通过燃烧产生的热量中能够转化为有效能量的比例。
能量转换效率是指余热锅炉在工作过程中将热能转化为蒸汽或热水的能力。
这两个指标反映了余热锅炉的能源利用效率。
在热力计算中，需要根据具体的参数计算出热效率和能量转化效率。
在进行余热锅炉热力计算时，还需要考虑到一些特殊因素。
比如，余热锅炉运行中产生的烟气中可能含有大量的灰尘、硫化物等有害物质。
这些物质对余热锅炉的热能产生负面的影响，因此需要对其进行降尘处理和脱硫处理等。
此外，还需要注意余热锅炉的安全性能，保证其正常运行和人员安全。
总之，余热锅炉热力计算需要综合考虑温度、流量、热工性能等多个方面的因素。
只有在合理地进行热力计算的基础上，才能够实现对余热锅炉的有效利用和节能减排。
同时，还需要注重对特殊因素的处理，确保余热锅炉的安全性能和环保性能。
这样才能使余热锅炉在实际的工业生产中发挥其最大的作用。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析方案
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
蒸汽锅炉烟囱余热回收节能计算
蒸汽锅炉余热回收节能计算
武汉xx项目设置2台1.5t/h的蒸汽锅炉（一用一备）和3台1.75MW的真空热水锅炉，锅炉均以燃气为主，燃油作为备用。
因热水锅炉并未设置了排烟热回收装置，故此次余热回收节能分析仅针对蒸汽锅炉进行分析。
查相关资料，燃气蒸汽锅炉排烟温度在150~220℃左右，此次分析取210℃。
现已在蒸汽锅炉排烟烟囱处设置了热回收装置，利用锅炉烟气的过热加热锅炉给水，加热后的锅炉给水进入锅炉，同时可使烟气温度降到120℃左右，从而达到节能效果。
技术参数（单台）
热量回收计算表
节能分析计算
在蒸汽锅炉排烟管处设置余热回收器，烟气温度由210℃降到120℃左右，每小时可加热将1.5吨 20度的锅炉给水加热到41.1℃，回收38.86KW的热量。
按天然气燃烧热值8500大卡/立方、锅炉效率92%计算，则锅炉每小时可节省天然气38.86KW×3600/4.1868÷8500大卡/立方÷92％≈4.3立方/小时
按武汉区域天然气价格3.28元/立方计算，则每小时节省费用：
4.3立方/小时×3.28元/立方＝14.1元/小时
每年锅炉运行时间按7200小时计，则每年可节约：
14.1元/小时×7200小时＝101520元。
回转窑和余热锅炉系统的冶炼及热力学计算
回转窑和余热锅炉系统的冶炼及热力学计算朝鲜锌工业集团现有冶炼废渣50万吨左右。
物料组成为:Zn9%, 铅4.9%, 银150g/t.，并且在每天生产中还要排出废渣。
通过焙烧收集技术，可以把锌铅通过焙烧的提取，根据现有原料计算可以提出含量50%左右次氧化锌和氧化铅。
1．介绍-工艺系统朝鲜端川锌厂历年来锌系统产出的锌废渣一直堆存而未处理，为回收其中锌金属及其它有价金属，决定建设2台Ф3×45m锌废渣回转窑，捕集的氧化锌进行浸出、净液、电解最终获得电锌，由于氧化锌的湿法处理系统需要蒸汽，为此厂方决定在回转窑后增设余热锅炉，回收回转窑烟气中的余热，产出低压蒸汽供电锌生产使用。
-生产能力回转窑单台日处理原料200吨，配套收集系统、脱硫系统，每天单台可收集50%的次氧化锌30-35吨，两套设备可以完成日处理400吨原料的计划，每天可收集50%的次氧化锌60-70吨。
-工艺介绍将含锌渣混入无烟粉煤或焦粉,用加料装置进入回转窑内，由于窑内体具有倾斜度和一定的转速，炉料在室内不断运动，配入的还原煤中的碳，在高温作用下，使原料中的Zn还原形成金属锌，在大于1000℃下，锌剧烈挥发成锌蒸汽，并与窑头进入的空气，迅速被氧化成ZnO,氧化锌随烟气一道进入沉降室及余热锅炉。
余热锅炉采用直通式结构，全自然循环，窑尾550℃烟气进入前段膜式水冷壁组成的沉降室，用于冷却和沉降粗烟尘，这部分含氧化锌较低的粉尘可返回配料，后段是带有对流管束的蒸发区，这部分含氧化锌较高的粉尘可直接送入表面冷却器进收集系统，本锅炉设计换热面积约600㎡，出余热锅炉烟气温度为300℃左右，送入表面冷却器，锅炉为支撑式结构。
锅炉清灰采用振打和爆破清灰相结合，对膜式水冷壁，设置一部分高效弹性振打机，对流管束采用脉冲爆破清灰，设置打焦孔。
锅炉保温采用硅酸铝纤维隔热层，加彩钢板作防护层。
烟气通过表面冷水烟道，被冷却至160℃以下，通过引风机进入布袋收尘室，被布袋捕集的氧化锌粒子落入集尘斗，定期排除包装出售或自用。
余热回收的计算公式
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。
300MW供热机组回收余热热量计算
300MW供热机组可用余热量计算一、利用水源热泵回收循环水余热节煤量计算1.冬季采暖抽汽工况下热泵节能减排分析：冬季采暖抽汽工况下，一台300MW机组凝汽量为210t/h（北海初可研报告P65）, 按冷却倍率约33倍计算，循环水量为210×33=6930m3/h。
1、热泵可回收的热量：按照排汽压力0.0049Mpa，温度45℃考虑，该参数下的汽化潜热为：2423.68Kj/Kg，由此计算210t/h的凝汽可回收的热量为：210×2423.68×1000/1000000=509Gj/h。
折算成功率为：509×1000/3600=141.4MW 。
2、热泵功率消耗按照热泵的COP系数等于4考虑，可以计算出回收141.4MW热量需要消耗功率约为141.4/(4-1)=47.13MW 。
3、对外供热量210t/h凝汽量经热泵系统进行热量回收后，可对外供热：141.4+47.13=188.5MW。
4、回收热量的等效节煤量等效节标准煤量为：(141.4×1000×3600×3288)/(7000×4.2×1000×0.89)=63255吨。
其中，该工况年运行小时数按照3288小时，标准煤发热量按照7000Kcal/Kg，锅炉效率按89%考虑。
5、等效耗煤量按照可研报告中发电标准煤耗258g/KW.h计算3288小时热泵运行消耗的等效标煤量为：258×3288×47.13×1000/1000000=39980吨。
6、节标准煤量节标准煤量为：63255-39980=23275吨二、利用排烟烟气余热利用的节煤量分析 （1）用于对外供暖 ①回收热量3600)(21ϕρ⨯-⨯⨯⨯=t t C V Q pg g g g [kW]式中：Q g 为回收热量；V g =1060000Nm 3/h ，为烟气流量；gρ=1.295kg/Nm 3，为烟气密度 pgC =1.12kJ/（kg ℃），为烟气比热t 1=145℃ 和t 2=120℃ 分别表示利用复合相变换热器技术前后锅炉排烟温度；ϕ为设备保热系数。
余热锅炉产生的蒸汽 热力折算方法
余热锅炉产生的蒸汽热力折算方法
余热锅炉是一种能够将工业生产过程中产生的废热利用起来的设备，其产生的蒸汽也是一种有用的能源。
那么如何衡量这些蒸汽的能量价值呢？这就需要用到热力折算方法。
热力折算方法是将不同物质或能源的能量转化为相同单位的能量值，以便进行比较。
在余热锅炉产生的蒸汽中，能量的单位通常采用焦耳或千焦，但当我们需要与其他能源进行比较时，需要将其折算为标准的能量单位。
热力折算方法的公式如下：
能量折算值 = 能量值÷ 能量单位转换系数
其中，能量值指的是蒸汽中包含的能量，转换系数是能量单位之间的转换系数，不同的能量单位之间转换系数不同。
在余热锅炉中，蒸汽的能量值可以通过测量蒸汽的温度和压力来计算得出。
而能量单位转换系数通常可以根据国际标准进行查询。
然而，在实际生产过程中，热力折算方法的具体实施需要考虑实际生
产环境和设备标准等因素。
因此，在进行热力折算时，需要通过具体
情况进行计算和控制，确保结果的准确性。
总之，热力折算是一种在余热锅炉中广泛使用的能量转化方法，它可
以将不同的能量单位进行折算，从而方便进行能量价值的比较和计量。
在实际生产中，我们需要根据具体情况和实际需求进行折算和控制，
以保证能量利用的最大化和生产环境的安全性。
余热锅炉热量计算
余热锅炉热量计算余热锅炉是一种能够利用工业生产过程中产生的余热来产生蒸汽或热水的设备。
它通过有效地回收和利用工业过程中产生的废热，实现能源的高效利用，减少能源的浪费。
在余热锅炉的设计和运行中，准确计算余热锅炉的热量是非常重要的。
余热锅炉的热量计算需要考虑多个因素，包括燃烧产生的热量、废气中的余热等。
首先，我们需要确定燃料的热值，燃料的热值是指单位质量燃料燃烧所释放的热量。
常见的燃料包括煤、天然气、油等。
根据不同的燃料种类和燃烧方式，热值也会有所不同。
余热锅炉的热量计算还需要考虑废气中的余热。
在工业生产过程中，往往会产生大量的废气，这些废气中含有大量的热量。
余热锅炉通过回收这些废气中的余热，将其转化为可利用的热能。
废气中的余热的计算需要考虑废气的流量、温度以及热容等因素。
除了燃料的热值和废气中的余热，还需要考虑余热锅炉的热效率。
热效率是指余热锅炉将燃料中的热量转化为可利用的热能的能力。
热效率的计算需要考虑多个因素，包括余热锅炉的设计参数、运行参数以及燃烧的完全程度等。
热效率的高低直接影响到余热锅炉的热量利用效果。
在实际的余热锅炉热量计算中，我们可以通过以下步骤来进行计算。
首先，确定燃料的热值，可以通过实验或者查询相关资料来获取。
其次，确定废气中的余热，需要通过测量废气的温度、流量等参数来计算。
然后，根据余热锅炉的设计和运行参数，计算热效率。
最后，根据以上数据，可以计算出余热锅炉的热量。
余热锅炉的热量计算对于工业生产过程中的能源管理和节能减排具有重要意义。
通过合理地计算余热锅炉的热量，我们可以评估其能源利用效果，优化设备的运行参数，提高能源的利用效率。
同时，热量计算还可以为余热锅炉的设计和改造提供科学依据，确保设备的安全可靠运行。
余热锅炉的热量计算是工业生产过程中非常重要的一部分。
通过准确计算余热锅炉的热量，可以实现能源的高效利用，减少能源的浪费。
在计算过程中，我们需要考虑燃料的热值、废气中的余热以及热效率等因素。
锅炉余热回收热力计算(1)
#REF!
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动力公司热力车间
序号
7 8 9 10
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 符号
θ" wy K H ℃ m/s W/m2℃ 2 m
名称
出口烟温 烟气流速 传热系数 受热面积
公 式 及 来 源 #REF!
11 吸热量 12 吸热量百分比
Q Q/ΣQ
KJ/m
%
3
13 平均过剩空气系数 14 热力计算误差校核
1 1
℃ kJ/Nm3
℃
kJ/Nm3 kJ/Nm3 MW 单位
℃
10 烟气放热量 Ⅸ.节能器热力计算 序号 名 称 1 进口烟温 2 进口烟焓 3 出口烟温 4 出口烟气绝对温度 5 出口烟焓 6 烟气侧对流放热量 7 工质流量 8 给水温度 9 给水焓 10 节能器出口水焓 11 节能器出口水温度 12 平均水温 13 最大温差 14 最小温差 15 受热面的平均温降 16 平均烟温 17 导热系数 18 运动粘度系数 序号 名 称
二 燃料特性 1 2 3 4 5 6 7 CH4 C2H4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 H2
95.9495 0 0.9075 0.1367 0 0 0 0 0 3 0.002 0 0.0062 Qdwy 35160
% % % % % % % % % % % % % kJ/m3
8 O2 9 CO 10 CO2 11 H2S 12 N2 13 H2O 14 应用基低位发热量 三 燃料燃烧产物计算 1 理论空气量 2 3 4 N2理论容积 RO2容积 H2O理论容积
动力公司热力车间
序号 6 7 名称 三原子气体份额 烟气总重量 符号 r Gy rRO2+rH2O
燃气热水锅炉排烟余热回收节能率计算
烟气中二氧化碳含量为8.5%，氮气含量为71.5%，烟气中水蒸汽含量为18%，烟气中氧气含量为2%。
0℃烟气密度：ρy=（44×8.5%+28×71.5%+18×18%+32×2%）÷29×1.293=27.64÷29×1.293=1.232kg/Nm³。
1.3、0℃烟气比热容计算λy=(0.829×8.5%+1.043×71.5%+1.8543×18%+0.917×2%)=1.168KJ/(kg.℃)
11.75
η2=Q/γ*100%
热水平均温度
t
℃
55
55
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
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
3.196
4.700
V=Q/γ/η1
年节约等价标煤量
E
tce
38.81
57.07
E=V*1.2143*10
1年节能金额
Yn
万元
余热锅炉热力计算
ξ2=0.3164/(ρi*uc*dc/ui)^0.25
λ △pf1=λ*Lb*ρi*uc^2
2*Dc △pf2=λ*(L-Lb)*ρi*u^2
2*Di
△pf=△pf1+△pf2
进口管箱局部阻力系数 换热管入口阻力系数 保护套管突然缩小 阻力系数 入口局部阻力 换热管出口阻力系数 出口管箱阻力系数 出口局部阻力
z1=(Ti-Tb)/(To-Tb) △tm=ti-to/lnz1 Qq=3.6*K*A*△tm η=（Qq-Q）/Q x1=Hg-Hs x2=Hl-Hs
D=Q/(x1+w*x2)
三 阻力计算 1 换热管沿程阻力系数
ξ1=0.3164/Re^0.25
管口部分沿程阻力系数 2 换热管内沿程阻力降
套管沿程阻力降
Ah*Po*3600*273.16 pr=Cp*μ*1000/λ
Re=ρuDi/μ αi=0.023*E*Re^0.8*Pr^0.4
Di αo=3*(Q/A)^0.7*Ph^0.15
y1=1/αiΒιβλιοθήκη y2=Eiy3=Eo*Di/Do y4=Di/(αo*Do)
y5=δ*Di/(λ1*Dm) K=1/(y1+y2+y3+y4+y5)
产汽压力
Pq
饱和温度
Tb
饱和水的焓
HL
饱和水蒸气的焓
Hg
排污率 二 、 热力计算
1 管程气体的总放热量 有效放热量
2 换热管内径 换热管中径 管口内径 换热管流通面积 管口流通面积 换热面积
3 工艺气体的平均温度 工艺气体的平均压力 管程气体的平均比热 管程气体的平均黏度 管程气体的平均密度 管程气体的导热系数
余热锅炉热效率计算公式
余热锅炉热效率计算公式
余热锅炉是通过回收燃气排放产生的高温烟气中的余热进行利用的一种节能型锅炉。
然而，我们在应用余热锅炉时需要考虑其热效率问题。
热效率是一个衡量能量利用程度的指标。
针对余热锅炉，其热效率的计算公式如下：
热效率 = （余热锅炉输出热量÷ 燃气消耗量）× 100%
其中，余热锅炉输出热量指经过余热回收后产生的可利用热量总和，燃气消耗量指锅炉燃烧燃气的量。
通过上述公式可以计算出余热锅炉的热效率，进而判断其能源利用效果及设备性能水平。
而在实际应用中，我们可通过以下几点提高余热锅炉的热效率。
首先，要保持燃气燃烧稳定，保持合适的燃烧风量及供氧量，避免产生太多的未燃焦碳和一氧化碳等有害气体。
其次，合理利用余热，采取合适的余热回收技术，将余热利用完全，减少能源浪费。
再者，在余热回收处理时，应控制烟气温度，保持余热锅炉的换热面积干净，以确保余热回收效果。
最后，定期对余热锅炉的设备进行检查、清理及维护，保证其设备运行正常，减少不必要的能源损失。
通过合理运用以上方法，我们可以在保证余热锅炉正常运行的同时，提高其热效率，节约能源并降低能源利用成本，为我们的生活和工业生产带来更多环保和经济效益。
余热锅炉产生的蒸汽 热力折算方法
余热锅炉产生的蒸汽热力折算方法介绍余热锅炉是一种能够将工业过程中产生的废热转化为可用能源的设备。
其作用是通过回收废热来产生蒸汽，进而转化为热能。
本文将探讨余热锅炉产生的蒸汽的热力折算方法。
为什么需要热力折算方法在工业生产过程中，很多设备产生的废热并没有得到有效的利用，导致了能源的浪费。
而余热锅炉的出现，则使得这些废热能够被回收利用，转化为可用的能源。
但是，将废热转化为蒸汽产生的热能需要进行折算，以便能够对热能的产量进行准确计量，制定合理的能源利用策略。
折算公式余热锅炉产生的蒸汽的热力折算方法可以通过以下公式计算：热力折算 = 蒸汽流量× （焓值 - 补偿损失）•蒸汽流量：指单位时间内由余热锅炉产生的蒸汽的流量，通常以吨/小时（t/h）来衡量。
•焓值：指蒸汽的焓值，单位为千焦耳/千克（kJ/kg）。
蒸汽的焓值与温度、压力以及含水量等因素有关。
•补偿损失：指由于设备自身运行和输送过程中的热量损失，其值通常以百分比的形式表示。
焓值的测量测量热力折算需要准确的焓值数据。
焓值可以通过实验测量获得，具体的测量方法包括：1.演绎法：通过测量蒸汽的压力和温度，使用热力学关系式计算得到焓值。
这种方法需要准确的仪器设备和复杂的计算过程。
2.直接测定法：使用热量测定仪器，如微型热量计或热流量计，直接测量蒸汽的热量。
这种方法精确度较高，但设备价格较贵。
3.间接测定法：以水为介质，通过测量水的温度变化和消耗的热量来计算蒸汽的焓值。
这种方法简单易行，并且精度相对较高。
补偿损失的计算在热力折算中，需要考虑设备自身运行和输送过程中的热量损失。
补偿损失通常包括以下几个方面：1.散热损失：指余热锅炉本身存在的热量损失，这是由于余热锅炉的物理结构和材料特性导致的。
2.输送损失：指蒸汽在输送过程中的热量损失，包括管道、阀门和节流装置等设备的传导和辐射损失。
3.排放损失：指余热锅炉产生的蒸汽在使用过程中无法完全利用，造成的能量损失。
300MW供热机组回收余热热量计算
300MW供热机组可用余热量计算一、利用水源热泵回收循环水余热节煤量计算1.冬季采暖抽汽工况下热泵节能减排分析：冬季采暖抽汽工况下，一台300MW机组凝汽量为210t/h（北海初可研报告P65）, 按冷却倍率约33倍计算，循环水量为210×33=6930m3/h。
1、热泵可回收的热量：按照排汽压力0.0049Mpa，温度45℃考虑，该参数下的汽化潜热为：2423.68Kj/Kg，由此计算210t/h的凝汽可回收的热量为：210×2423.68×1000/1000000=509Gj/h。
折算成功率为：509×1000/3600=141.4MW 。
2、热泵功率消耗按照热泵的COP系数等于4考虑，可以计算出回收141.4MW热量需要消耗功率约为141.4/(4-1)=47.13MW 。
3、对外供热量210t/h凝汽量经热泵系统进行热量回收后，可对外供热：141.4+47.13=188.5MW。
4、回收热量的等效节煤量等效节标准煤量为：(141.4×1000×3600×3288)/(7000×4.2×1000×0.89)=63255吨。
其中，该工况年运行小时数按照3288小时，标准煤发热量按照7000Kcal/Kg，锅炉效率按89%考虑。
5、等效耗煤量按照可研报告中发电标准煤耗258g/KW.h计算3288小时热泵运行消耗的等效标煤量为：258×3288×47.13×1000/1000000=39980吨。
6、节标准煤量节标准煤量为：63255-39980=23275吨二、利用排烟烟气余热利用的节煤量分析 （1）用于对外供暖 ①回收热量3600)(21ϕρ⨯-⨯⨯⨯=t t C V Q pg g g g [kW]式中：Q g 为回收热量；V g =1060000Nm 3/h ，为烟气流量；gρ=1.295kg/Nm 3，为烟气密度 pgC =1.12kJ/（kg ℃），为烟气比热t 1=145℃ 和t 2=120℃ 分别表示利用复合相变换热器技术前后锅炉排烟温度；ϕ为设备保热系数。
余热锅炉的热力回收计算分析
（8 ）
1
2 Gmax
3 4
烟气出口温度 t2(℃)
3.2
余热锅炉的水吸热量 回收得到的热量， 可视为进出口流体的焓差。 进入水的温
1. 蒸发量 s 2.设备投资效益 c/s 3.受热面积 f 4.设备成本 c
图2
受热面积、 设备成本、 蒸发量、 设备 投资效益与烟气出口温度的关系
双压与三压余热锅炉， 来提高发电效率。 采用多压余热锅炉技 术， 可更有效地回收排气的余热， 由于多压， 吸热线与放热线 能够更好地匹配， 减少了传热的不可逆损失， 回收的 值高， 构成的循环效率高； 另一方面， 由于节点的改变， 减轻了单压 等级的增加， 尽量回收的热量几乎不增加， 但回收的 增加， 发电量增加。 1.2 余热锅炉的发展趋势 美国从上世纪 50 年代开始， 就研究用于回收钢铁工业余 热的余热锅炉，此后相继开展了用于回收其他行业余热资源 的余热锅炉研制， 积累了大量的经验。 美国已制造并运行数十 台热管余热锅炉； 用于燃油 、 燃气和煤的联合循环的无补燃 、 补燃和全燃的单压、 双压、 三压和再热或不再热的余热锅炉已 商业化。日本已研制推广用于各种余热源的多种型号的余热 锅炉， 并已成批制造热管式余热锅炉； 干法熄焦余热锅炉， 已 成为日本钢铁企业中实用化节能效果的高温余热回收设备 。 现在，余热锅炉已向高参数和全部用于发电为主要目的 化工、 建材和轻 的方向发展。我国已开发并制造出用于冶金 、 纺等行业的余热锅炉。但纵观我国余热锅炉成套产品的技术 水平， 与国外先进的同类产品相比， 尚有一定差距， 尤其是自 控水平仍比较落后， 积灰清理效果差， 配套辅机质量差， 尚有 待业内继续探索。
《装备制造技术》 2010 年第 8 期
余热锅炉的热力回收计算分析
余热锅炉的热力回收计算分析
王士国
【期刊名称】《装备制造技术》
【年(卷),期】2010(000)008
【摘要】针对烟厂余热锅炉的热力回收问题,运用热力学原理进行了多方面的计算分析,得出了余热锅炉的热效率数据,为余热锅炉的设计提供了依据,阐明了余热利用的巨大潜力,指出余热的利用是企业降低能耗、加强环保的重要途径.
【总页数】4页(P61-64)
【作者】王士国
【作者单位】广西中烟工业公司,广西,南宁,530001
【正文语种】中文
【中图分类】TS43
【相关文献】
1.无回收焦炉废气余热回收技术探讨--关于清徐迎宪焦化公司余热锅炉方案概述[J], 李贵良
2.焦炉荒煤气显热深度回收热力计算分析 [J], 丁红光;张忠孝;曹先常;潘金荣;陈时选
3.联合循环机组性能考核试验中余热锅炉出力的修正计算分析 [J], 梁天琪;史跃岗
4.船舶余热动力回收系统热力学参数及余热锅炉结构参数优化 [J], 徐利军;曹渝白
5.小型碱回收的一项新技术——多功能小型碱回收烟气余热锅炉 [J], 张世乐
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参数名称 乏汽流量 （kg /h ） 乏汽温度 （℃ ） 乏汽压力 （MPa ） 数 值 53 000 140 0.36
2
热水余热资源的计算
冷却水的余热量 QW。 QW = GW×lW×cW （1 ）
收稿日期： 2010- 05- 26 作者简介： 王士国 （1977— ） ， 男， 江苏丰县人， 中烟生产管理部技改业务员,学士学位， 从事设备管理工作。
度为 20 ℃， 出口蒸汽为 1 MPa 的饱和蒸汽。 查表的焓值： h0' = 2777.7（kJ / kg ） ； hi' = 83.96（kJ / kg ） 。 每 kg 水吸收的热量为 q' = h0' - hi' = 2 777.7 - 83.96 = 2 693.74（kJ/kg ） （4 ）
《装备制造技术》 2010 年第 8 期
余热锅炉的热力回收计算分析
王士国
（广西中烟工业公司， 广西 南宁 530001 ）
摘 要： 针对烟厂余热锅炉的热力回收问题， 运用热力学原理进行了多方面的计算分析， 得出了余热锅炉的热效率数据， 为余热锅炉 的设计提供了依据， 阐明了余热利用的巨大潜力， 指出余热的利用是企业降低能耗、 加强环保的重要途径。 关键词： 烟厂； 余热； 锅炉； 回收； 计算； 分析 TS43 中图分类号： 文献标识码： A 文章编号： 1672- 545X （2010 ） 08- 0061- 04
设备成本与受热面之间的关系为 c =α a c—— —设备成本； a—— —受热面积； α、β—— —常数由余热锅炉形式决定。
0.5
+β
（9 ）
62
《装备制造技术》 2010 年第 8 期
由上图可知， 单位蒸发量所需的设备成本 （c/s ） 随烟气出 口温度 t2 温度变化有一个最小值， 与这个最小值相对应的， 是 的 25 %。最经济的 最经济的烟气出口温度， 该值约为 （ti - t0'） 排烟温度约为 70 ℃，但由于烟气露点温度和设备的限制， 选 择的排烟温度为 100 ℃。 而且对联合循环来说， 燃气轮机排气压力， 主要用于克服烟气 的流动阻力， 而不是对外做功， 对烟气 的计算， 可仅考虑温 烟气比热可近 度。目前排烟温度通常在 400～500 ℃之间， 似视为常数， 因此可用上式计算其比。 （4 ）水和水蒸气的。对于稳定流动的系统 e1 = T 1c dT - c dT = 乙 T T 乙c T T
e1 = e1 =
dh - T 乙T
h
0
dq T
s
dh - T ds T T =乙 T
0 0 0 0
（17 ） （18 ）
乙dh - T 乙ds = (h - h ) - T (s - s )
h0 0 s0
由式 e = (h - h0 ) - T0 (s - s0 )进行计算。 余热锅炉的回收热力学过程分析 余热锅炉回收的示意如图所示， 图中 Egh 为燃机排气带 Eg， （外部 入余热锅炉的 ， L 为余热锅炉排烟带走的 损失 损失） ， Esh 为进入余热锅炉水的， Ehs 为余热锅炉产生蒸汽 所携带的 ， EL， （内部 i 为余热锅炉换热过程的不可逆 损失 损失 ） 。 Ehs
108
（5 ）
（6 ）
表2
参数 名称 数 值 温度 （℃ ） 140 压力 （MPa ） 0.36
蒸汽的参数表
饱和液体比焓 （kJ/kg ） 589.21 饱和液体比熵
锅炉效率 （% ）
106 104 102 100 98 96 94 92 90 88 0 20 40 60 80 100 120 140 排烟温度 （℃） 160 180 200 a = 1.05
受热面积、 设备成本、 蒸发量、 设备投资效益
（8 ）
1
2 Gmax
3 4
烟气出口温度 t2(℃)
3.2
余热锅炉的水吸热量 回收得到的热量， 可视为进出口流体的焓差。 进入水的温
1. 蒸发量 s 2.设备投资效益 c/s 3.受热面积 f 4.设备成本 c
图2
受热面积、 设备成本、 蒸发量、 设备 投资效益与烟气出口温度的关系
1
余热锅炉的形式
余热锅炉设置在各类工业流程中， 用于回收余热， 在提高
整体装置的热效率， 从而减少公害和满足某些工艺要求方面， 起着十分重要的作用。 余热锅炉的热回收对象， 最普通的是工 艺气体、 烟道气体等显热， 以及固体余热交换后的排气显热和 固体辐射等。 1.1 余热锅炉的分类 按工艺原有设备的性质， 余热锅炉可分为两类： 一类主要 是对工厂生产过程中的气体进行冷却， 满足工艺要求； 另一类 主要是为节能而进行的热回收。 余热锅炉按水循环方式， 可分为自然循环与强制循环。 从 联合循环应用的趋势来看， 自然循环是一种更可取的技术 。 余热锅炉按气体通道， 可划分为火管式和水管式。 按换热形式划分， 余热循环可分为辐射和对流。 在以动力回收为目的的系统中， 还采用多压余热锅炉， 如 烟厂所用的余热锅炉的余热资源，是来自压缩机的温度 为 140 ℃、 流量为 53 t / h 的饱和水。 其余热资源的参数如表 1 所示。
图 1 余热锅炉排烟温度与锅炉效率的关系图
余热锅炉经济性核算 余热回收所需的受热面积， 如下式所示 W(ti - t0 ) A= Q = k△tm k 式中， △tm = (ti - t0 ) t- t ' In i 0 t0 - t0 ' （7 ）
假定 W、 k 为常数， 引入无因次受热面积 α； a= k A W
双压与三压余热锅炉， 来提高发电效率。 采用多压余热锅炉技 术， 可更有效地回收排气的余热， 由于多压， 吸热线与放热线 能够更好地匹配， 减少了传热的不可逆损失， 回收的 值高， 构成的循环效率高； 另一方面， 由于节点的改变， 减轻了单压 等级的增加， 尽量回收的热量几乎不增加， 但回收的 增加， 发电量增加。 1.2 余热锅炉的发展趋势 美国从上世纪 50 年代开始， 就研究用于回收钢铁工业余 热的余热锅炉，此后相继开展了用于回收其他行业余热资源 的余热锅炉研制， 积累了大量的经验。 美国已制造并运行数十 台热管余热锅炉； 用于燃油 、 燃气和煤的联合循环的无补燃 、 补燃和全燃的单压、 双压、 三压和再热或不再热的余热锅炉已 商业化。日本已研制推广用于各种余热源的多种型号的余热 锅炉， 并已成批制造热管式余热锅炉； 干法熄焦余热锅炉， 已 成为日本钢铁企业中实用化节能效果的高温余热回收设备 。 现在，余热锅炉已向高参数和全部用于发电为主要目的 化工、 建材和轻 的方向发展。我国已开发并制造出用于冶金 、 纺等行业的余热锅炉。但纵观我国余热锅炉成套产品的技术 水平， 与国外先进的同类产品相比， 尚有一定差距， 尤其是自 控水平仍比较落后， 积灰清理效果差， 配套辅机质量差， 尚有 待业内继续探索。
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Equipment Manufactring Technology No.8 ，2010 式中， QW—— —冷却水的余热量 （kW ） ； GW—— —冷却水用量 （kg/s ） ； lW—— —冷却水的出水温度 （℃ ） cW—— —冷却水的比热 ( kJ/ （kg · ℃ ） ) 对 140 ℃ 的饱和水来说， 代入数据得
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余热锅炉的分析
p
p
p
T0 dT TT源自（16 ）4.1 余热锅炉的分析计算的基础 为了确定能系统中 （进行能量转换或交换的系统） 个别设 大小、 分布及探求提高能量利 备或整个装置能量损失的性质 、 用率的方向和措施，其方法一般可分为两种：能量分析法和 分析法。 （1 ）能量分析法。又称为 “能效率法” ， 其特点是依据热力 学第一定律 （仅从能量的数量出发） 分析揭示装置或设备在能 量数量上的转换、 传递、 利用和损失的情况， 故此法亦称 “第一 定律分析法” 。其主要计算是对装置或设备进行 “能量平衡” （又称热平衡 ） 的计算。主要热力学指标为 ηt， 定义为 ηt =（收益的能量 ） （ / 消耗的能量 ） =（消耗的能量 - 能量的损失 ） （ / 消耗的能量 ） （10 ） （2 ）分析法。是结合热力学第一定律和第二定律 （以第 二定律为主） 即从能量的数量和质量相结合的角度出发， 分析 揭示装置或设备在能量中的 （有效能） 的转换、 传递、 利用和 损失的情况， 故又被称为 “第二定律分析法” 。 其主要计算是对 装置或设备进行平衡的计算， 故又称为平衡法， 其主要热 力学指标为 “效率” ηe， 定义为： ηe =（收益的 ） /（消耗的 ） =（消耗的- 的损失 ） （ / 消耗的 ） （11 ） 4.2
( kJ （ / kg · K ） ) 1.7393
压机的余 烟厂压缩机废气余热， 是一种低温的余热资源。 热如直接排放， 不仅浪费了热能， 而且污染环境 。原来该厂的 冷却水排放到环境中， 在厂区中的小河常年烟雾缭绕， 能源浪 费现象一目了然。
3
3.1
余热锅炉的热力学计算
余热锅炉烟气回收的余热量 （1 ）加热炉进口烟气的总余热量 Qi 。 Qi = α Vi t i C i 其中， Qi —— —加热炉进口烟气总余热量 （kW ） ； α —— —加热炉烟气冒顶损失系数， 一般取 0.9； Vi —— —加热炉入口的烟气体积 （m3/ h ） ； ti — ——加热炉入口烟气平均温度 （℃ ） ； Ci —— — 加 热 炉 入 口 在 温 度 为 ti 时 ， 烟气的平均比热 ( kJ/ （m3 · ℃ ） )。 （2 ）加热炉出口烟气的总余热量 Q0。 Q0 = α V0 t 0 C 0 其中， Q0— ——加热炉排出烟气总热量 （kW ） ； t0 —— —加热炉排烟平均温度 （℃ ） ； C0— ——加 热 炉 出 口 在 温 度 为 t0 时 ， 烟气的平均比热 ( kJ （ / m3 · ℃ ） )。 （3 ） 余热锅炉可回收利用的烟气余热量 ΔQ。 ΔQ = Qi - Q0 = α V（ 0 ti Ci - t0 C0 ) = 0.9×390 600×4.186× （450×0.347 - 100×0.33 ） = 50 339.1 （kW ） （3 ） （2 ） 3.3