烟气回收废热换热器设计(环境类)

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燃气装置烟气余热回收分析与设计

燃气装置烟气余热回收分析与设计随着全球节能减排意识的不断提高，燃气装置烟气余热回收技术备受重视。

在各种工业、能源等领域，大量的能源被消耗掉，并导致了大量的烟气排放。

如果能有效回收这些烟气所包含的余热，不仅可以降低能源消耗、减少烟气排放，同时也可以提高生产效率，从而实现经济效益和环境效益的双赢。

因此，燃气装置烟气余热回收已经成为一个热门领域，并且有很大的研究和应用价值。

一、燃气装置烟气余热回收的原理燃气装置烟气余热回收的原理是通过利用烟气中所包含的高温热能，实现热能的回收和再利用。

通常情况下，燃气装置中的烟气温度通常在300℃以上，局部甚至可以达到1000℃以上。

这就意味着，烟气中所含有的热能极为巨大，但如果不加以利用，这些热能就会直接排放到大气中，成为一种能源浪费，同时也会污染环境。

因此，有效地回收烟气中的余热就显得尤为重要。

燃气装置烟气余热回收的流程通常包括三个部分：烟气预处理、余热回收设备和余热回收利用。

二、烟气预处理烟气预处理的主要目的是减少烟气中的灰尘和硫酸盐等有害物质，从而保证余热回收设备的正常运行。

预处理的方法通常采用灰尘捕捉器和脱硫设备，灰尘捕捉器通常采用电除尘器、旋风分离器、过滤器等，脱硫设备采用湿法和干法两种方法，其中湿法更为常见。

三、余热回收设备余热回收设备的主要目的是将烟气中所含有的热能转化为热水或蒸汽等形式被再次利用。

目前，常见的余热回收设备包括换热器、蒸汽发生器和热能储存器等。

换热器是烟气温度下降的一个重要设备，其原理是利用烟气中的热能与其他工艺流体进行热交换，从而将烟气温度降至更低的温度。

根据换热方式的不同，换热器可以分为管壳式、板式、螺旋式、翅片式等多种类型。

蒸汽发生器可以将烟气中的蒸汽转化为热水或其他形式，从而做到更好的热能回收，减少烟气的排放。

一般情况下，蒸汽发生器的回收效率非常高，同时对于比较干净的烟气也有很好的利用效果。

热能储存器则是对大量的热能在存储和再利用方面的设计。

烟气余热利用换热器设计与计算

(4) 热二极管和热开关性能。当热管处于一定的工作条件下时，热流只能由蒸发段流到冷凝段，而不能反向流动，这就是热管的热二极管特性。而在确定温度下，热管启动并工作的特性，就是热管的热开关性能。
(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

燃气装置烟气余热回收分析与设计

燃气装置烟气余热回收分析与设计一、引言随着环保意识的不断提高，对于传统燃气装置烟气中的废气进行回收利用逐渐成为一种趋势。

在燃气装置中，除了能够利用的热量外，还存在着大量烟气余热，将这些烟气余热回收利用不仅可以提高设备能源利用效率，同时也可以减少环境污染，是一种非常有意义的工程设计。

二、烟气余热回收技术分析1、余热回收原理烟气中的废热主要来自于燃烧所产生的高温燃烧气体，这些气体在燃烧室中获得能量释放后，进入烟道，燃烧产生的高温烟气带走大量的热能。

在这个过程中，利用余热回收技术可以将这些废热的热能转化为可用的能源。

2、制冷式余热回收技术制冷式余热回收技术主要是通过在烟气中引入冷却介质，将高温烟气冷却降温，从而使烟气中的废热被吸收，并将其转化为制冷能量。

这种技术的优点在于其操作简单，对于需要利用余热进行制冷的场合具有较好应用前景。

3、烟囱式余热回收技术烟囱式余热回收技术主要是在烟囱中设置余热回收器，将烟气中的余热利用回收。

这种技术的优点在于可以节约能源，在保证燃气装置热量需求的前提下，对环境污染的控制也有显著的作用。

4、烟气预热回收技术烟气预热回收技术主要是将烟气中的余热通过烟气预热器对进入燃烧室前进入空气进行加热，这种技术可以增加燃气装置的燃烧效率，提高设备的性能指标。

三、燃气装置烟气余热回收设计在进行燃气装置烟气余热回收设计时，需要考虑以下几个方面：1、余热回收器尺寸的选择在余热回收器的选择方面，需要根据具体的燃气装置情况进行综合分析，对于不同尺寸的余热回收器进行选择，以确保其正常使用。

2、制冷介质的选择在制冷式余热回收技术中，需要选择合适的制冷介质，以确保烟气中的高温能够被吸收，并转化成制冷能量。

3、水管道接口的设计在进行余热回收器的设计时，需要考虑到不同的水管道连接方式，确保管道的连接方式牢固，不会出现漏水等现象。

4、烟囱设计在进行烟囱式余热回收技术时，需要对烟囱的设计进行合理规划，确保余热回收效果最大化，并且对环境造成的影响最小化。

【优秀毕设】55000 Nm3h烟气热量回收板式换热器

学号： 08403426 常州大学毕业设计（论文）（2008届）题目55000 Nm3h烟气热量回收板式换热器学生王玉龙学院怀德学院专业班级装备081校内指导教师张锁龙专业技术职务（宋体四号粗体）校外指导老师（宋体四号粗体）专业技术职务（宋体四号粗体）二○一二年五月55000 Nm3h烟气热量回收板式换热器摘要板式换热器的传热性能与版面的波纹形状、尺寸及版面组合方式都有密切关系。

对于任何一种新型结构尺寸板片的传热及阻力特性，都只有通过实验计算测定。

对于无相变传热，多数制造商都能提供关联式：对于相变传热，绝大多数的产品，尚不能提供相关的关联式。

板式换热器是一种高效紧凑的换热设备，它的应用几乎涉及到所有的工业领域，而且其类型、结构和使用范围还在不断发展．近年来，焊接型板式换热器的紧凑性，重量轻、换热性能好、初始成本低等优越性已越来越被人们所认识，因此人们纷纷对板式换热器内流动状态和换热机理展开研究。

随着CFD(Computational Fluid Dynamics)技术发展日趋成熟，使对流体内部温度场、压力场以及速度场的分布研究变得可行，鉴于此，本文应用CFD软件对人字形波纹板式换热器进行数值模拟，在此基础上又进行了实验研究及实验数据与数值模拟的对比分析。

基于简化模型的计算结果难以准确描述换热器内完整的流体流动和换热特性。

为此，本文建立与人字形波纹板片完全相同的，含分配区和传热区冷热双流道换热的计算模型，用计算流体力学软件Fluent6．3，数值模拟4 组不同名义波纹高度下流体的流动和换热情况。

分析流道内速度场和温度场发现，进口分配区对流体流动分布和换热都有显著影响，还将流体在流道内的流动情况详细描述。

两侧流体的压降和进出口温差的计算值与实验值的误差小于6％，较准确地反映了换热器内整体的流动和换热特性，可直接用于研究板式换热器的性能，具有一定的工程实际意义。

关键词：板式换热器；热力计算；分析；数值模拟；传热性能；流道状ABSTRACTPlate heat exchanger heat transfer performance of corrugated board shape,size and board composition are closely related.A new structure for any size of plate heat transfer and pressure drop characteristics are determined only by experimental calculations. For the non-phase-change heat transfer,most manufacturers can provide correlation;for the phase-change heat transfer,the vast majority of products,yet can not provide the corresponding correlation.Plate heat exchanger is a kind of high efficient compact heat transfer equipment,which involves the application of almost all the industrial fields.In recent years,copper brazing plate heat exchanger with compact in size,light in weight,good heat transfer performance,and low operating cost advantages has increasingly been recognized.People also begin the research of fluid flow and heat transfer in plate heat exchangers.With the development of CFD(Computational Fluid Dynamics)technology,we Call obtain the temperature,pressure and velocity vectors distribution of internal fluid.In this thesis,the author uses commercial CFD software to simulate chevron corrugated plate heat exchangers.Simulation results based on the simplified model are difficult to predict hydrodynamics and thermal characteristics of plate heat exchanger accurately.Therefore,a model of the accurate size of actual chevron—type plate heat exchanger geometry is built in this ing CFD software FLUENT 6.3,the pressure drop and heat transfer coefficient for cross-corrugated plate heat exchangers at four different inlet velocities were investigated.By analyzing the simulation results of velocity and temperature fields,the structure of distribution area of inlet and outlet has significant influence on overall hydrodynamics and heat transfer performance0f PHEs.The flow patterns in two channels were described in detail.The simulation results of pressure drop and temperature difference between the inlet and outlet were compared with the exponential data,which shows a less than 6% error. From the simulation results,the hydrodynamics and thermal characteristics of chevron-type plate heat exchangers was properly reproduced and this method is feasible alternative of physical performance test of PHEs,which is of some practical significance.KEY WORDS: Plate heat exchangers;Heat calculate;Analysis;Numerical simulation;Fluid flow;Heat transfer.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)术语表 (IV)1. 设计任务书 (1)2. 换热器与换热器设计概述 (3)2.1 板式换热器的简介 (3)2.1.1 板式换热器的概述 (3)2.1.2 国内外研究现状和发展趋势 (4)2.1.3 板式换热器的优点 (5)2.1.4 板式换热器的缺点 (6)2.1.5 板式换热器的基本结构 (6)2.1.6 板式换热器的应用场合 (7)2.2 板式换热器常见故障 (8)2.3 原因分析及处理方法 (8)2.4 板式换热器综述 (11)2.5 性能特点 (11)2.6 产品选用要点 (12)2.7 施工、安装要点 (12)2.8 执行标准 (13)3. 板式换热器的结构设计与强度校核 (14)3.1 设计的工艺条件 (14)3.2 设计计算 (14)3.3 法兰的选择 (19)3.4 保温层的设计 (21)3.5 重量计算 (22)3.6 吊耳支座及框架强度校核 (22)3.7 焊接 (23)3.8 无损检测 (24)3.9 压力容器耐压试验及气密性检测 (24)3.10 压力试验检验报告 (26)3.11 工程造价 (26)4. 板式换热器安装、使用、维修、保养 (28)5. 总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)术语表符号名称单位A 面积㎡b 板片宽mc 比热容J/(kg.K) D 直径mf 摩擦系数F 力NG 重量Ng 重力加速度2m s/h 高度mmK 总传热系数2/(.)W m K L 流量3/Nm h V 法兰间流速m/sm 质量㎏n 板片数p 压力PaQ 传热量J/sr 半径ms 板片厚mmT 热力学温度Kt2 空气温度℃t1 烟气温度℃t D对数平均温差℃v 流速m/sl导热系数W/(m.K) η温差修正系数δ板间距mm σ正应力MPa τ剪应力MPa ρ密度3kg m/。

烟气回收废热换热器设计(环境类)

课程设计课程名称：环境工程原理课程设计设计题目：烟气回收废热换热器的设计学院：环境科学与工程学院专业：再生资源科学与技术年级：2010级学生姓名：杨琴指导教师：马丽萍老师日期：2013年6月24日-7月5日教务处制课程设计任务书环境科学与工程学院再生资源科学与技术专业 2010 级学生姓名：杨琴课程设计题目：烟气回收废热换热器的设计课程设计主要内容：一、设计任务设计一个列管式换热器，用于回收烟气中余热，完成换热器的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制换热系统的工艺流程图和换热器装置图，编写设计说明书。

二、设计条件1、气体混合物成分：近似空气；2. 设计处理量Q ： 100000 Nm 3/h ；3. 热物料(废气)温度 ℃:(1) 换热器入口温度t 1: 400(2) 换热器出口温度t 2:1504. 冷物料(空气)温度 ℃:(1) 换热器入口温度θ1: 55(2) 换热器出口温度θ2: 200～250.(换热器出口温度θ2为参考值)(3) 冷物料流量L: 100000 Nm 3/h.5. 气体特性参数1.35 kJ/(kg•K),(1) 平均比热容cp(2) 给热系数α:0.05kW/(m2•K);6. 操作压力(表)P:0 kPa;7. 其余条件: 自定。

但需简述理由或依据。

8.工作日：每年300天，每天24小时计9.厂址：昆明某地区三、设计内容1.选择换热器类型及流体流程；2.计算换热器的热负荷；3.换热器换热面积及结构尺寸计算；4.传热系数计算及传热面积校核；5.换热器管程、壳程接管尺寸计算；6.附属设备设计或选择，压降核算；7.绘制生产工艺流程图（2号图纸）；8.绘制换热器装置图（1号图纸）；9.对设计过程的评述和有关问题讨论。

设计指导教师（签字）：教学基层组织负责人（签字）：年月日目录摘要 (1)1.总论 (1)2. 技术方案的比选 (2)2.1换热器类型的选择 (2)2.2流体流径的选择 (4)2.3流体流动方式的选择 (5)3.工艺流程的确定 (5)4.主体设备的设计 (6)4.1 换热器结构设计计算 (6)4.1.1出口温度的确定及物料物性参数的选取 (6)4.1.2 换热器换热面积的估算 (7)4.1.3 换热器结构的设计计算 (8)4.2 换热器结构设计的核算 (11)4.2.1核算压强降 (11)4.2.2核算总传热系数 (12)4.2.3核算传热面积和壁温 (14)4.3设备选型 (15)5. 附属设备的选型 (15)5.1流体进出口连接管直径 (15)5.2 拉杆 (16)5.3 防冲板 (16)5.4管箱 (17)5.5浮头法兰和钩圈 (17)5.6壳体法兰 (18)5.7浮头管板 (18)5.7.1管板厚度 (18)5.7.2管板直径 (18)5.7.3管孔 (18)5.8圆筒壳体 (18)6. 设计结果与讨论 (19)6.1设计结果 (19)6.2结果讨论 (19)7.收获体会 (20)8.致谢 (21)9.参考文献 (21)摘要烟气余热回收是指利用换热器从各种烟气中提取一部分热量加以利用，它是节能工作的一个重要方面, 其节能效果显著。

低温烟气余热的高效回收方案设计

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY本科生毕业论文（设计）题目低温烟气余热的高效回收方案设计学生姓名 XX指导教师XX讲师学院能源科学与工程学院专业班级热能与动力工程0606班完成时间2010年5月28日摘要目前我国能源的利用效率低，经济效益差，能源利用系统的技术和管理落后的局面没有得到根本转变，很多产品的单位能耗与发达国家相比差距很大，如钢铁、发电、建材、化工等行业的主要工业产品单位能耗高出20%~80%，特别是各类工业窑炉的热效率很多都低于70%，而其排空的废气热值占窑炉总能耗的20%以上，废气的余热利用率仅为4~5%，有很大的节能潜力。

因此，随着现代热管技术的不断发展和推广应用，依靠科技进步，将热管技术应用于提取窑炉废气的余热、减少余热排空成为可能，这对提高窑炉的热效率、节约能源具有重要的意义。

本课题《低温烟气余热的高效回收方案设计》，以能源的低消耗、低排放、高效率为目标，充分利用现代新技术——热管技术的开发与应用，设计新型低温换热器，从低温烟气中提出余热，加热常温水用于医院生活用水，实现经济、社会和环境效益的统一。

本课题结合中南大学湘雅三医院直燃机组和蒸汽锅炉现场情况，依据生产工艺参数，将其排放的低温烟气的流量、流速、温度、压力作为主要参考指标，将水的进出口温度、流量做为辅助指标，选择出合适的热管规格与型号，计算出换热量、换热面积，并考虑到清灰、减阻、提高换热效率等因素，设计出结构合理的低温高效热管换热设备。

本课题的研究方法、计算方法和设计思路，可推广到其他类似窑炉换热器的设计中。

关键词：低温烟气；余热回收；方案设计；热管换热器；经济性分析AbstractChina has a large energy resource consumption and a rather low utilization ratio ecause of the serious waste of the energy., the economic performance in energy and the energy make use of the technique of the system are bad. The unit of a lot of products cans consume with prosper the nation compares the margin very big, such as the steel，generate electricity, the main industry product unit of the building materials, chemical engineering etc.Profession can consume the high outing 20%~80%, the hot efficiency of especially various industry boiler is a lot of all lower than 70%, hot utilization in remaining for 4%~5%, have the very big economy energy potential，and the temperature of the waste gas vented by industry boiler is higher,commonly reaches 160℃----240℃.So, depend on the technology progresses, making use of the modern hot tube technique, withdrawing the hot value in remaining of the boiler waste gas, reducing the hot row in remaining empty, to hot efficiency and economy the energy has the important meaning.Therefore，design the new low temperature change the hot machine, putting forward from the waste gas hot worth, used for the winter the public keeping warm, realize economy, the society unifies with environment performance. the heat pipe and heat exchanger have been widely used in the boiler industy, mainly used in the recovery and utilization of the low temperature waste heat resources.目录摘要 (2)第一章绪论 (6)1.1研究背景及意义 (6)1.1.1 背景 (6)1.1.2 意义 (7)1.2 课题来源及主要研究内容 (8)1.2.1 课题来源 (8)1.2.2 主要研究内容 (8)1.3 热管换热技术的研究进展及国内外的应用 (9)1.3.1 热管换热技术发展历程 (9)1.3.2 国内外热管换热器的应用 (9)第二章烟气余热回收方案的探索及确定 (11)2.1 烟气余热回收利用技术的探讨 (11)2.1.1 烟气余热回收装置 (11)2.1.2 烟气余热回收方式 (11)2.1.3 余热回收利用技术的应用 (11)2.1.4 余热回收利用的难点（露点腐蚀）及解决方法 (12)2.2 中、低温烟气余热回收方式的对比分析 (13)2.2.1 烟气余热用于加热空气或燃料 (13)2.2.2 烟气余热用于加热工质或物料 (14)2.2.3 烟气余热回收后供给外界 (16)2.2.4 烟气余热回收方式的实例对比分析 (17)2.3 总体方案的设计 (18)2.3.1 概况 (18)2.3.2 总体方案设计 (19)2.4 可行性研究 (19)2.4.1 可利用的温差 (19)2.4.2 适宜的热管工作温度 (19)2.4.3 可变的调控系统 (20)2.4.4 对锅炉运转的影响 (20)2.4.5 安装空间 (20)2.4.6 积灰结垢性的影响 (20)2.5 设计与安装热管换热器时应注意的问题 (20)2.5.1 设计热管换热器时须考虑的问题 (20)2.5.2 安装热管换热器时应注意的问题 (21)第三章热管及热管换热器的理论基础 (22)3.1 热管的理论基础 (22)3.1.1 热管的工作原理 (22)3.1.2 热管的组成 (23)3.1.3 热管的基本特性 (24)3.1.4 热管的传热极限 (24)3.1.5 热管的常见规格与应用 (26)3.2 热管换热器的理论基础 (27)3.1.1 热管换热器的基本结构 (27)3.2.2 热管换热器的特点 (28)3.2.3 热管换热器的分类 (29)第四章热管换热器的设计计算 (30)4.1 已知条件及参数的选取 (30)4.2 热平衡计算 (31)4.3 热管参数计算 (32)4.3.1 热流体侧迎风流速、迎风面积的确定 (32)4.3.2 换热管直径、长度的选择 (33)4.4 传热计算 (35)4.4.1 热流体与热管蒸发段对流换热系数的确定 (35)4.4.2 冷流体与热管凝结段对流换热系数的确定 (37)4.4.3 初步确定热管的工作温度范围 (39)4.4.4 热管换热热阻的计算 (39)4.4.5 传热温差 (40)4.4.6 传热系数K及单管传热量Qs，Qmaxs (40)4.4.7 热管的平均工作温度 (41)4.5 热力学计算及热管根数的确定 (41)4.5.1 蒸发段换热面积的确定 (41)4.5.2 热管总根数的确定 (42)4.5.3 校验计算凝结段的长度 (42)4.6 换热器结构的设计与计算 (43)4.6.1 结构设计时需确定的参数汇总 (43)4.6.2 换热器的结构设计 (44)4.6 流阻计算 (45)4.7 安全性校核 (47)4.7.1 热管工作温度 (47)4.7.2 热管携带极限计算 (47)第五章经济效益分析 (48)第六章全文小结 (49)参考文献 (50)致谢 (51)第一章绪论1.1研究背景及意义1.1.1 背景2007年12月26日，中国国务院新闻办公室发表长达1.6万字的《中国的能源状况与政策》白皮书，详细介绍了中国能源发展现状、能源发展战略和目标、全面推进能源节约、提高能源供给能力、促进能源产业与环境协调发展、深化能源体制改革以及加强能源领域的国际合作等政策措施。

锅炉尾部烟气余热回收复合相变换热器设计与应用

99中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.10 （下）在火力发电生产过程中，煤炭燃烧产生的热能仅有35%~45%能够转换成电能，约60%热能以凝汽器冷源热损失、锅炉排烟热损失等形式被浪费掉。

其中，锅炉排烟热损失是主要热量损失源之一，可占到锅炉热损失的80%左右。

因此，开展锅炉烟气余热回收对加强火电厂节能与环境保护具有重要意义。

在利用锅炉低温烟气余热过程中，由于温差较小使得余热利用效率较低，在锅炉负荷变化时管道金属壁温有可能低于烟气酸露点进而形成低温腐蚀，极大影响设备安全运行。

本文在充分考虑防止低温腐蚀的基础上，研究了利用复合相变换热技术替换传统烟气余热利用的技术方案，对复合相变换热器系统进行结构设计，并对其实际应用的经济性进行分析。

1 复合相变换热器的工作原理复合相变换热器工作原理如图1所示。

其分为两个部分，烟气侧换热器和蒸汽-水换热器（汽包），烟气侧换热器的换热介质（水）在吸收烟气热量后蒸发变为水蒸汽，蒸汽通过上升管进入安装在上部的汽包，与低温除盐水在汽包中换热，换热后的高温除盐水进除氧器，中间介质换热后冷凝成液体后通过下降管返回烟气侧换热器，与烟气继续换热，如此循环利用。

复合相变换热余热回收过程包括内循环和外循环。

蒸发换热器与相变换热汽包的壳程相连接，即为内循环，它以水为换热媒介，水在蒸发换热器内吸收烟气余热后发生相变形成水蒸汽，水蒸汽由上升管汇集到相变换热汽包内，对凝结水进行加热后水蒸汽发生相变凝结成水。

相变换热汽包的管程与外循环水（例如：除盐水、凝结水或热网循环水）管道并联，称为外循环，其吸收汽包壳程内水蒸汽的凝结潜热，被加热后返回到电厂热力循环中。

2 总体方案设计根据采暖季和非采暖季热量需求的不同，复合相变换热器所回收方案可分为两种：（1）在采暖季，将回收热量用于加热热网循环水，从而降低了冬季供热系统对新蒸汽的需求量，如图2所示。

（2）在非采暖季，将回收的热量用于加热电厂除盐水，可使进入到除氧器的除盐水温度从40℃加热至90℃，如图3所示。

基于锅炉房烟气余热发电换热器的设计

基于锅炉房烟气余热发电换热器的设计摘要：如今，全球面临着能源短缺和环境问题的双重挑战。

因此，寻找有效的能源利用方式已经成为各个行业面临的共同任务。

锅炉房烟气余热发电换热器的设计正是针对这一问题的解决方案之一。

通过将烟气中的余热转化为电能，实现了能源的高效利用和环境的保护。

关键词：锅炉房；烟气余热发电；换热器设计引言锅炉房烟气余热发电换热器的设计是一项重要的工程，它可以将锅炉烟气中的余热转化为可用的电能。

在传统的锅炉运行过程中，大量的热能会以烟气的形式排放到大气中，造成了能源的浪费和环境的污染。

而通过合理设计和安装烟气余热发电换热器，可以将这部分余热回收利用，减少能源消耗，并对环境产生积极的影响。

1锅炉房烟气余热发电换热器的原理及工作过程（1）余热发电：余热发电是指将工业或生活过程中产生的烟气、废水和废热等余热能够转化为可用的电能或其他形式的能源。

其原理是利用这些废热中蕴含的高温能量，通过换热器等设备将其回收，然后将其转化为电能或热能来供应工业和生活的需求，实现能源的高效利用与节约。

（2）锅炉房烟气余热发电换热器：在锅炉房中，燃煤、燃气等燃料被燃烧炉燃烧，产生高温的烟气。

这些烟气经由锅炉烟道通过烟囱排放到大气中。

而锅炉房烟气余热发电换热器的工作原理是将这些烟气中的余热回收利用。

烟气中的余热经过换热器的传热面进行传递，如烟管内部或外部的管束。

同时，通过流经管束的工质（如水或蒸汽）吸收烟气中的余热。

在传热过程中，烟气的温度下降，工质（如水）的温度升高。

通过换热器的换热作用，烟气中的余热被转化为工质的热能。

这些热能可以继续用于产生蒸汽、加热水或驱动发电机等用途。

对于蒸汽发电系统，产生的高温高压蒸汽可以推动涡轮机转动，进而带动发电机发电。

（3）换热器在烟气中的工作过程：换热器在烟气中的工作过程主要分为两个阶段。

首先，烟气从锅炉燃烧室中产生，经过烟道进入换热器。

在烟气进入换热器之前，通过合理的排烟系统，可以确保烟气具有较高的温度和一定的压力。

一种烟气余热回收换热器[实用新型专利]

专利名称：一种烟气余热回收换热器专利类型：实用新型专利
发明人：汤宽厚,张青峰
申请号：CN202122935110.5
申请日：20211126
公开号：CN216282964U
公开日：
20220412
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种烟气余热回收换热器，包括烟气收集管道，烟气收集管道的中部设置有过滤机构，烟气收集管道的一端与三通的第一端连接，三通的第二端连接有通气管道，三通的第三端连接有除臭氧组件，除臭氧组件及通气管道远离三通的一端连接有换热箱。

有益效果：本实用新型能够对烟气中的热量进行回收换热，且在烟气中含有油脂时，能够将烟气中的油脂过滤掉，防止油烟进入换热箱内而侵蚀换热箱内的部件，可提高换热箱的使用寿命。

申请人：山东中慧综合能源服务有限公司
地址：264000 山东省烟台市芝罘区青年南路408号318室
国籍：CN
代理机构：北京国电智臻知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：齐智征
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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）。

烟气余热利用的热管式换热器设计.wps

前言人类迄今已有400万年的历史，在这期间，人类从学会使用火开始，经过石器、铁器时代，直到近代工业化革命，各种技术发明使人类文明到达了一个前所未有的高度。

同时，人类消耗的能源也日益增长，其中煤、石油等是今天主要的能源来源。

今天，能源更是人类社会赖以生存和发展的物质基础，在国民经济中具有特别重要的战略地位。

余热回收是合理利用能源、节约能源、提高能源利用率等方面不可忽视的问题。

热管是一种具有高效传热性能的元件，它可利用很小的截面积远距离传输大量热量而无需外加动力。

热管式换热器具有输热能力大、均温性能优良、传热方向可逆、热流密度可变、适应环境能力较强、阻力损失较小等优点，所以热管式换热器能较大限度的回收利用低品位余热。

本设计包含三个方面的内容:第一、热管换热器结构方案论证。

根据实际所给条件和传热特点，确定最为合适的结构方案；第二、热力计算。

根据传热公式和结构布置特点，确定设计方案满足设计实际要求；第三、校核受压元件，主要是热管的强度校核，确保其安全可靠。

由于我对热管换热器的知识掌握水平有限，设计中肯定存在一些问题和不足，还请各位老师提出宝贵的意见。

著者：何鑫业二零一二年六月六号于兰州理工大学目录摘要 (1)Abstract (1)第一章热管及热管换热器 (2)1.1 热管 (2)1.2 热管的发展历程及应用领域 (3)1.3 热管技术在工业余热回收中的应用 (6)1.4 热管换热器的特点及优势 (6)1.5 热管的工作原理及特性 (9)1.6 热管的相容性及寿命 (13)第二章热管换热器的计算理论及方法 (15)2.1 热管的材料及温度 (15)2.2 热管的强度及最大传热功率 (16)2.3 热管换热器的设计计算方法 (17)2.4 总换热系数的求解理论及方法 (21)2.5 热管换热器的离散计算法理论 (31)2.6 热管换热器的定壁温计算法理论 (37)第三章热管换热器的流程及结构设计 (39)3.1 流程设计 (39)3.2 整体的结构布置方式 (40)3.3 热管的结构参数选择 (40)第四章热管换热器的热工计算 (42)4.1 设计条件及任务 (42)4.2 热平衡计算 (42)第五章热管换热器的结构设计及强度计算 (51)5.1 材料 (51)5.2 壳体及隔板厚度设计 (51)5.3 隔板的结构设计 (52)5.4 热管的强度校核 (52)第六章热管及热管换热器的工艺及试验处理 (54)6.1 清洗 (55)6.3 真空处理 (57)6.4 检验 (58)6.5 焊接工艺 (58)6.6 热管换热器的安装运行及维护 (60)总结 (64)参考文献 (65)附录：英文翻译 (66)致谢 (79)烟气余热利用的热管式换热器设计过程装备与控制工程 08150432 何鑫业指导老师：卢小平摘要能源是发展国民经济的重要物质基础，是人类赖以生存的必要条件，能源的开发和利用程度直接影响着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的提高，余热回收是合理利用能源、节约能源、提高能源利用率等方面不可忽视的问题。