初冷器循环水余热的回收利用
电厂循环冷却水的低位废热回收利用
电厂循环冷却水的低位废热回收利用1电厂循环冷却水分析当前，电厂的汽轮发电机组绝大多数是凝汽式。
汽轮机利用高温高压蒸汽做功，它的热力循环中必须存在冷端，即蒸汽动力循环中汽温最低的点位。
对凝汽式机组来说，蒸汽经汽轮机全部叶轮做功后，成为乏汽，排至排汽缸，进入汽机冷端——凝汽器，乏汽温度25~45℃。
在凝汽器这个非接触式冷却器中，乏汽经管壁传热至循环冷却水，释放凝结潜热，变成凝结水后被重返锅炉。
凝汽式机组的主要热损失是冷端损失，所失掉的热量超过了汽机用于做功的热能。
因排汽凝结所造成的单位蒸汽流量的热损失(一般为2303kJ/kg。
如：对600MW机组，蒸汽量2000t/h，凝汽失热约4·6×109kJ/h，折合标准煤157t/h)对热机生产过程是不可避免的。
保证汽机冷端功效的是流经凝汽器吸收乏汽凝结潜热的循环冷却水。
冷却水有两个来源：一是取至自然水域；二是来自电厂的冷却塔。
吸收乏汽余热的冷却水排放至江、河、湖、海等自然水域，经与环境水体的掺混和对大气的散热，将大量的余热弃置水域(排水问题)，自身得以冷却；发电厂再自水域中尽可能少受该余热影响的水区抽取新的、低温循环冷却水(取水问题)，以保障凝汽器的冷却效果，这即是所谓的“水面冷却”，或称“一次循环冷却”问题。
如电厂所处地域水源匮乏，则必须采用冷却塔来冷却循环水，冷却水携带的余热经冷却塔释放到大气，冷却后的循环水再送入凝汽器冷却乏汽，这是所谓的“冷却塔冷却”，或称“二次循环冷却”问题。
发电机组不停止运行，循环冷却水则一刻不停地将大量余热弃置于环境，造成了能源的浪费和明显的环境热影响。
火电厂的燃料燃烧总发热量中只有35%左右转变为电能，而60%以上的热能主要通过锅炉烟囱和汽轮机凝汽器的循环冷却水失散到环境中。
相比之下，循环冷却水携带走的废热量又占其中绝大部分。
而由于循环冷却水的温度低(冬季20~35℃，夏季25~45℃)，属于50℃以下的低品位热源，采用常规手段对其回收利用的效率较低，所以长期以来对这部分能量的回收利用没有引起足够重视。
热水余热回收的原理和利用
热水余热回收的原理和利用1. 背景介绍能源的高效利用一直是一个重要的问题。
在日常生活和工业生产中，很多热水都会被浪费掉。
热水余热回收技术的出现，可以有效地利用热水的余热，从而提高能源利用效率，减少能源消耗。
2. 热水余热回收的原理热水余热回收的原理是通过将热水中的热量转移到冷水中，使得热水的温度降低，冷水的温度升高。
这个过程中，热水中的热量被传递给冷水，从而实现能量的转移和利用。
具体来说，热水余热回收可以通过以下几种方式实现：2.1 热交换器热交换器是热水余热回收的核心设备之一。
热交换器通过将热水和冷水分别通过不同的管道流动，使得两者之间的热量传递。
热交换器的工作原理是通过将热水和冷水分别通过不同的管道流动，并通过管道之间的金属壁进行热传导。
热水在流经管道时，将热量传递给金属壁，然后再通过金属壁传递给冷水，使得热水的温度降低，冷水的温度升高。
2.2 热泵技术热泵技术是一种利用热水余热的高效方式。
热泵通过循环工作介质（如制冷剂）的循环流动，实现热量的传递和转换。
热泵的工作原理是通过制冷剂在不同温度下的相变过程，将低温的热水中的热量转移到高温的冷水中。
具体来说，制冷剂在低温下吸收热水中的热量，然后通过压缩和冷凝的过程将热量释放给冷水。
这样就实现了热量的转移和利用。
2.3 蒸发技术蒸发技术是一种利用热水余热的常见方式。
蒸发技术通过将热水蒸发，将蒸发后的水蒸汽冷凝成液体，从而实现热量的转移和利用。
蒸发技术的工作原理是通过将热水加热到一定温度，使得水蒸气从液体状态转变为气体状态。
然后将水蒸气通过冷凝器进行冷凝，使得水蒸气变成液体，释放出热量。
这样就实现了热量的转移和利用。
3. 热水余热回收的利用热水余热回收技术的利用可以分为以下几个方面：3.1 暖气供暖热水余热回收可以用于暖气供暖。
在冬季，热水被用于供暖，然后将供暖后的冷水回收，通过热交换器或热泵等设备，将冷水中的热量回收，再次利用于供暖，从而实现能源的高效利用。
设计说明书-发动机冷却循环水热能回收利用
毕业设计报告(论文)报告(论文)题目：发动机冷却循环水热能回收利用作者所在系部：机电工程学院作者所在专业：作者所在班级：作者姓名：作者学号：指导教师姓名：完成时间：摘要汽车行业和人类生活息息相关，如今我们的生活已经和汽车密不可分，它在我们生活的交通运输中承担着无比重要的作用。
众所周知，汽车长时间行驶后发动机会过热，这时冷却循环水会在发动机的冷却循环水路内循环，给发动机降温，使汽车能够正常运行。
然而冷却循环水带走的热量直接散发到空气中，造成热量流失，从而造成发动机燃油经济性降低。
为了提高经济效益，支持国家节能环保的政策方针，本文将对汽车发动机冷却循环系统进行分析，并对发动机冷却循环水的热能进行二次利用，提高能量利用率，从而提高发动机燃油经济性。
关键词：发动机热量回收利用经济性AbstractThe automobile industry is closely related to human life．Nowadays，our life is closely related to the automobile．It plays a very important role in the transportation of our life．As we all know，the car will overheat after a long period of driving，when the cooling water cycle in the engine cooling cycle water, cooling the engine，so that the car can run properly．However, the cooling away water carries away the heat directly distributed into the air，causing heat loss，resulting in lower fuel economy of the engine．In order to improve economic efficiency，energy saving and environmental protection in support of national policy，this paper will analyze the cooling system of the engine，and the heat of the engine cooling water used for the two time，improve energy efficiency，thereby improving engine fuel economy．Keywords: Engine heat recovery utilization economy目录摘要................................................................I Abstract ...........................................................II 第1章 绪论.. (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 课题应用情况 (3)1.1.2 课题意义 (4)1.2 冷却循环水热能回收利用的途径 (4)1.2.1 同级利用 (4)1.2.2 升级利用 (4)1.3 冷却循环水低温余热回收利用的技术 (5)1.3.1 利用朗肯循环低温余热发电 (5)1.3.2 热泵余热回收利用技术 (5)1.3.3 热管换热器余热回收利用技术 (5)1.3.4 变热器余热回收利用技术 (5)1.4 本章小结 (6)第2章 发动机余热利用国内外的研究背景与现状 (7)2.1 发动机余热利用概述 (7)2.2发动机余热利用采暖系统 (8)2.2.1 作用 (8)2.2.2 分类 (8)2.3 温差发电系统 (9)2.3.1 温差发电的基本理论 (9)2.3.2 温差发电的典型系统与实例 (10)2.4 本章小结 (11)第3章 发动机冷却循环水热能回收 (12)3.1 回收原理 (12)3.2 对冷却循环水热能回收利用装置的设计 (13)3.2.3 冷源散热器的设计 (17)3.3 冷却循环水温差发电装置的整体结构与要求 (17)3.3.1 整体结构 (17)3.3.2 装置要求 (18)3.4 本章小结 (19)结论 (20)第1章 绪论1.1 课题背景1.1.1 课题应用情况通过查阅资料得知发动机冷却循环水所携带的热能在冬季汽车取暖上有所应用。
循环冷却水系统中的余热利用探讨_杨琦
80 给水排水 Vol .35 N o .2 2009循环冷却水系统中的余热利用探讨杨 琦(华东建筑设计研究院有限公司,上海 200002) 摘要 明确了循环冷却水系统余热利用的目的,介绍了冷却水余热利用的两种主要方法。
对余热利用的形式进行了比较和分析,从综合的角度提出了间接利用方式较直接利用方式更有优势。
关键词 循环冷却水系统 余热利用 间接利用 直接利用 冷凝热回收 节能 建筑节能是现代建筑设计的要求,循环冷却水系统中的余热利用有利于达到节能减排的目的。
统计数据表明,我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源消费总量中所占比例已从20世纪70年代末的10%上升到近年的27.8%。
建筑最大的耗能是采暖和空调,据统计我国在采暖和空调上的能耗约占建筑总能耗的55%,而宾馆中循环冷却水系统的能耗约占空调系统总能耗的10%。
因此,探讨循环冷却水系统中的余热利用有重要的现实意义。
1 目的和可行性循环冷却水系统中余热利用的目的是在满足空调系统正常运行的情况下,充分利用系统的多余热量,起到节能减排的作用。
节能减排是在保证使用功能基础上提出的,因此,系统的余热利用应以满足空调系统功能为前提。
循环冷却水的余热利用也是空调水冷冷水机组中冷凝热回收利用的一种方式。
在空调系统中,通常水冷冷水机组冷凝热可达制冷量的1.15～1.3倍。
大量的冷凝热未加以利用通过冷却塔直接排入大气,不仅造成了巨大的能量浪费而且对环境造成了热污染。
这部分热量对空调系统本身而言是需要释放的,而建筑在空调状态下还是有系统需要热量供应的。
因此,利用循环冷却水的余热是可行的。
2 冷却水余热利用的方法从冷却水利用的角度出发,其利用的方法主要可分为直接式和间接式两种。
从空调冷凝热的回收角度出发,有冷却水热回收与排气热回收两种方式。
余热利用的热量可用于制备生活热水。
2.1 直接式冷却水余热利用的直接方法是在循环冷却水系统中增设热交换器将冷却水的热量交换出来(见图1)。
初冷器余热利用
五麟焦化余热采暖节能改造方案2013.8五麟焦化初冷器余热采暖节能改造方案一、方案制定依据五麟焦化使用的两段式横管冷却器存在低温水消耗量较大、煤气余热不能得到利用的缺点，而三段式冷却器可降低煤气出口温度和有效利用高温段煤气余热。
把两段式横管冷却器扩展为三段式横管冷却器（高温段、中段、低温段），将其高温段余热用于替代大量的蒸汽进行冬季采暖，理论和技术上可行，而且改造投资小，见效快，效益好。
二、热平衡计算1、可利用余热量分析计算初冷器高温段可利用总热量为：煤气放出的显热+蒸汽放出热量为+焦油气放出热量=++= kJ/h/4.1868/=17.45Gcal/ h由于受到循环水量、传热面积和换热系数等因素的限制，实际可利用热量计算为：17.45*0.6=10.47 Gcal/ h可供采暖负荷：按北方地区工业厂区传统取值75kcal/m2.h计算，可供采暖面积为10.47*109/75000= m2如考虑限产、配煤比波动等因素，实际设计采暖面积为10万平方米。
2、传热面积计算。
所需传热面积按下式计算：F=Q/(K×△t m)传热系数K按公式计算：K=948kJ/(m2 h k)煤气与冷却水之间的平均温度差：Δt=〔(82-60)-(65-45)〕/｛2.3×lg〔 (82-60)/(65-45)〕｝=21.1将有关数据代入，可求得换热面积为：F=Q/(K×△t m)= 17.45×109 ×4.1868/1000/948/21.1=1263 m23、改造后的初冷器各段水温运行参数60-68℃采暖给水50-55℃采暖回水45℃循环热水去冷却塔30℃冷却塔回水25℃低温热水去冷却塔16℃低温回水4、按照五麟焦化的实况，考虑厂房高度附加值和今后的采暖面积的增加，采暖系统采暖面积可按照10万m2设计计算。
三、工艺简况1、采暖回水通过横管冷却器高温段加热，水温由55℃升高到68℃，同时煤气由83℃被冷却到约65℃。
循环冷却水余热回收供热节能分析
循环冷却水余热回收供热节能分析国网黑龙江省电力有限公司绥棱县供电分公司黑龙江绥棱 152200摘要：在传统火力发电厂供热时，能源一般使用煤、石油、天然气等能源，供暖效率较低，可生产对人类有害的气体，使用循环冷却水余热回收技术可以改变这一点。
通过这项技术的使用，使整个供暖过程变得干净、环保，节约大量的能源，增加供暖的规模，运用循环冷却水余热回收技术很重要。
关键词：循环冷却水；余热回收取暖节能；前言：现阶段大型火力机械组的实际热效率一般在40%左右，55%以上的热量通过锅炉排出烟雾和冷凝器冷凝排出的方式分散在环境中，再利用这一部分的热量，可以大大提高机组的能量利用率，分离式热利用管交换机和低压省煤器研究发电厂的排烟余热技术，通过对烟气余热加热凝结水进行分析，结果显示该余热回收方式能够有效地提高机器设备的效率。
1循环冷却水系统循环冷却水必须再循环，特别是当水被用作冷却水的来源时，必须再循环；为了提高水的再利用率，从根本上节省水资源，实现节能和减少排放的目标。
水的条件，可以使用河流，河流，湖泊，海洋，地下，中等封闭的冷却水系统，循环冷却水系统通常分为封闭式和开放式冷却系统。
冷却水系统位于冷却装置所在的水泵上，通常可分为预泵、冷却水系统，后泵和两级泵。
在预泵和后泵配置中，应最大限度地利用剩余水头在封闭式冷却系统中冷却水的温度取决于干球温度和风速，主要取决于自然条件。
在年平均温度较低的地区，可以使用或者只能在寒冷季节使用。
水的温度、水质、使用等，必须单独安装冷却水循环系统。
为了实现冷却循环，必须特别注意以下参数：效率系数输入功率与性能之比、发动机功率和单位能量消耗，输送时的能耗系数自控阀。
2循环冷却水余热回收供热节能分析2.1循环水余热回收循环水中回收余热的整个计划主要由两个项目组成，在第一阶段中热回收通常依靠工业蒸汽抽汽装置220MW来完成。
进入冷却塔前由于有剩余压力，利用冷却水的阻力以及阀门和弯曲管，可以弥补剩余压力的一部分，所以我们需要在热泵站安装一个增压泵，进而提高压力。
热电厂低温循环水余热回收利用工程实践
热电厂低温循环水余热回收利用工程实践摘要：进入新时期以来，我国各项事业均快速发展，取得了十分理想的成绩，特别是热电厂以惊人的速度向前发展。
随着煤炭价格逐年升高，热电厂经营压力巨大，且电力行业是一次能源消耗大户和污染排放大户，也是国家实施节能减排的重点领域。
电厂循环冷却水余热属于低品位热能，一般情况下，直接向环境释放，造成了巨大的能源浪费。
热泵是利用一部分高质能从低位热源中吸取一部分热量，并把这两部分能量一起输送到需要较高温度的环境或介质的设备。
火电厂循环水中存在大量余热，利用热泵技术有效回收这部分热量用于冬季供暖或常年加热凝结水。
关键词：热电厂；低温循环水；余热回收；利用工程引言低温循环水余热即是可回收再利用的一种资源。
热电厂生产中需要大量能源，这些能源因生产工艺等原因，无法全部利用，因此就产生了大量的各种形式的余热，能源浪费严重。
1热泵技术的分类热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。
按照驱动力的不同，热泵可以分为压缩式热泵和吸收式热泵。
压缩式热泵主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成，通过让工质不断完成蒸发一压缩一冷凝一节流一再蒸发的热力循环过程，将低温热源的热量传递给热用户。
吸收式热泵主要由再生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器等组成，是利用两种沸点不同的物质组成的溶液的气液平衡特性来工作的。
根据热泵的热源介质来分，可分为空气源热泵和水源热泵等：空气源热泵是以空气为热源，因空气对热泵系统中的换热设备无腐蚀，理论上可在任何地区都可运用，因此是目前热泵技术应用最多的装置；水源热泵是以热水为热源，因水源热泵的热源温度一般为15~35°Ｃ，全年基本稳定，其制热和制冷系数可达3.5-4.5，与传统的空气源热泵相比，要高出30％左右。
2驱动蒸汽参数偏低工况当蒸汽参数偏低，不能满足热泵正常工作需要时，对高参数蒸汽减温减压后送入热泵，这种方法没有对高参数蒸汽的能量进行梯级利用。
研究采用蒸汽引射器方案，即利用高参数蒸汽引射低参数蒸汽，产生满足热泵需求的蒸汽，实现高、低压蒸汽的高效利用。
煤气初冷器余热利用
８ ． ｋａ／ ， ５ ｍ ７ 改 造 方 案 ： 原 有 生 产 工 艺 不 变 的 情 况 下 ． 初 冷 器 进 行 分 段 冷 ３ ９３ ｃｌ 查 煤 气 不 同 温度 下 的焓 值 表可 知 温 度 降 为 ７ ℃。 煤 气 在 对 却 ． 上 段 利 用 循 环水 降 温 ， 最 回收 煤 气 潜 热 。 煤 气 初 冷器 的上 段 循 环 和冷 却 循 环 水 的逆 流 对 数 平 均 温 差 为 ： 在 水 人 口处 接 循 环 水 泵 加压 经 过热 交 换 后 进 人 供 热 二 级 管 网 ， 厂 区进 对 △ 仁 ＝ ． ９Ｃ ７ ６１ ￣ 行 供 热 后 ， 水 又 通 过 循 环水 泵 进 入 初 冷 器 上 段 或 回到 回水 池 再 通 过 热 循 环 水 泵 加 压 进 入 初 冷 器 。 在下 段 继 续 采 用 海 水 段 ， 荒 煤 气 的温 度 使 利用逆流对数平均温差公式 ：
２１ 年 ０１
第９ 期
。电力 与能源。
科技信息
煤气初冷器余热利 用
王 鑫 江志岩 王海 亮 （ 岛泰能燃 气 集 团焦 化制气 有 限责任公 司 山东 青 岛 ２ ６ ４ ） 青 ６ ０ ２
【 摘 要】 本文详 细介 绍了荒煤 气带 出显热的回收， 通过对煤气二段式初冷器的热工计算， 定采用初 冷器高温段 的冷却水用 于采 暖系统 确
由 ８ ℃冷 却 到 ２ ℃左 右 ， ２ ５ 以满 足 后 续 工 艺 的 要 求 。 １１ 煤 气 初 冷 器 可 回收 热 能计 算 ： ．
焦 炉 煤 气 计 算 量 为 ２０ ０ ／ ４ ０ ｍ３ ｈ，进 入 初 冷 器 的 饱 和 煤 气 温 度 为 ８ ℃ ． 开 横 管 初 冷 器 的饱 和煤 气 温度 为 ２ ℃ 。８ ℃ 和 ２ ￣时 被 水 蒸 ２ 离 ５垒 一 ７－） ［２ （＋Ｏ １ ７ ９ Ｃ （７ ｘ－Ｓ－ｘ ｌ） ： ６１ ￣ 一
余热余冷的回收利用
余热余冷的回收利用薛建淮陕西中电精泰电子工程有限公司无锡分公司摘要：火力发电厂生产中都含有大量余热，这些余热存在于锅炉排污、除氧器排气、电厂循环冷却水等过程中。
这些热量在生产过程中被排放到大气中，不仅降低了电厂的热能效率，还对环境造成一定的污染。
本文主要探讨余热余冷的回收利用。
关键词：余热；余冷；回收利用由于热网用户众多，参数不一，凝水回收问题解决不当时，会使整个供热系统供热不均匀，供热效果不良。
为了节约燃料并经济而满意地供热，必须重视凝水的回收管理，进行合理的设计。
凝水回收系统应尽量回收合乎质量的凝水；应充分利用凝水的热量，减少汽水冲击；应能防止管道系统渗入空气，保证凝水质量，减少系统的腐蚀，延长管道设备的寿命。
一、蒸汽冷凝水的回收利用蒸汽冷凝水具有含低温、热量高、水质好的特点，具有较高的利用价值，回收后可以有多种利用途径，每种用途都具有较好的经济效益[1]。
（一）蒸汽冷凝水的分布状况根据各级蒸汽的使用和消耗情况，蒸汽冷凝水分布的大体情况是：全公司可回收的冷凝水量约为 45- 60t/h，其中，常减压为 1- 2t/h；二催化为 5- 15t/h；气分及 MTBE 为 15- 20t/h；四万吨聚丙烯为 3- 4t/h；油品罐区为 10- 15t/h，对于整体1.0MPa 级蒸汽消耗中，冬季全公司四百多条伴热线及装置区内的蒸汽采暖消耗的蒸汽量也是很大的。
这些蒸汽的冷凝水比较集中，提供了将其回收利用的便利条件。
（二）蒸汽冷凝水的利用1.冷凝水用于锅炉上水将蒸汽冷凝水集中送入水质处理系统处理。
水质处理系统主要为除油设备：油水分离器和焦碳吸附塔；除铁设备；电磁除铁器。
经过水质处理达到锅炉上水标准后，送入锅炉除盐水罐作为锅炉上水。
2.用于电脱盐注水前郭公司常减压装置的电脱盐注水目前使用的是新鲜水。
由于新鲜水的水质对脱盐效果具有一定的影响，而使用蒸汽冷凝水代替新鲜水，可以起到深度脱盐效果，同样具有较高的经济价值。
焦化厂初冷器工艺冷却中余热的回收和利用
表 2 溴化锂制冷机组主要参数表
气进行冷却； （2）中温段冷却水的温度不高，利用价值不大，系统
依然采用原来的冷却塔散热方式； （3）原有冷却塔系统及蒸汽型溴化锂制冷机组系统不
拆除，作为改造后系统的备份；
项目
台数
制冷量
制冷机组冷水侧
进 / 出口温度 流量
数据 1台 450×104 kcal/h 23/16 ℃ 643 m3/h
70 中央空调市场·2020 年 6 月·第 6 辑
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PAPER 论文
4 改造后经济性分析
5 结语
该项目自 2016 年运行以来，节能效果显著。在本次改 造中，节能性主要体现在降低了原系统中低温段蒸汽型溴化 锂制冷机组的蒸汽消耗以及初冷器高温段冷却水通过冷却塔 散热而蒸发的水量两个方面。
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论文 PAPER
高温段，采用高温型冷却水系统进行冷却；在中温段，采 用中温冷却水系统进行冷却；在低温段，采用蒸汽型溴化 锂制冷机组制取 16 ℃工艺冷却m3/h
32 ℃
冷却塔
643 m3/h
23 ℃
16 ℃
图 2 改造后生产工艺冷却过程示意图
3 改造后生产工艺及主要技术参数
3.3 溴化锂机组主要技术参数
3.1 改造思路
热水型溴化锂制冷机组主要参数如表 2 所示。
（1）高温段高温冷却水作为热水型溴化锂制冷机组的
驱动热源，通过制冷机组制取 16 ℃的冷却水对低温段荒煤
序号 1 2 3 荒煤气
4 冷却水
项目 荒煤气量 初冷器材质
高温段进口温度 中温段进口温度 低温段进口温度 低温段出口温度 高温段冷却水进 / 出口温度 高温段冷却水流量 中温段冷却水进 / 出口温度 中温段冷却水流量 低温段冷却水进 / 出口温度 低温段冷却水流量
初冷器循环水余热的回收利用
初冷器循环水余热的回收利用
杨勇;张丕祥;张琼芳
【期刊名称】《冶金动力》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】分析了煤气冷凝鼓风系统横管初冷器生产现状和煤气净化过程中所需冷却水供给情况，结合热源和用冷需求情况，对初冷器进行适当改造，将初冷器上段高温循环水作为溴化锂吸收式热水型制冷机组热源，回收生产余热，实现能源的二次开发和利用，具有较好的经济效益和社会环保效益。
【总页数】2页(P15-16)
【作者】杨勇;张丕祥;张琼芳
【作者单位】云南煤业能源股份有限公司; 昆明焦化制气有限公司，云南昆明650211;云南煤业能源股份有限公司;云南煤业能源股份有限公司; 昆明焦化制气有限公司，云南昆明 650211
【正文语种】中文
【中图分类】TK018
【相关文献】
1.河北某2×300MW热电厂循环水余热回收利用工程热泵热源水优化设计方案的研究 [J], 李文
2.300 MW机组循环水余热回收利用经济性分析 [J], 陈新杰;张超;王妍飞
3.循环水余热回收利用控制系统一体化及其控制策略的研究 [J], 金洪伟;杨家农;魏庆新
4.焦化厂初冷器高温段余热回收利用技术 [J], 刘丽丽
5.焦化厂初冷器高温段余热回收利用技术 [J], 刘丽丽
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焦化厂初冷器工艺冷却中余热的回收和利用
163管理及其他M anagement and other焦化厂初冷器工艺冷却中余热的回收和利用范志萍（河钢集团宣钢公司焦化厂，河北 张家口 075000）摘 要：在焦化厂初冷器工艺运用时，必须针对原来的一些制造技术实施改进，所以，科学的选取设施的参数和科学的技术改进均会对其改进以后的工作效率起到重大影响，如果设计师对于系统的工作原理没有进行充分的了解和把握，未能对程序设施参数进行科学化的制定，不但无法达到预判的节能成效，更有甚者还会干扰到制造技术的安全度与稳定性。
在炼焦化学技术期间，产出的大部分热量都能够得到广泛应用。
例如：沥青及馏分的余热、废气显热、焦炭显热、循环氨水余热、荒煤气余热等。
其中得以有效开发和应用的包括：循环氨水余热、熄焦余热、管式炉余热以及初冷器余热等。
关键词：焦化厂；初冷器工艺；冷却中余热；回收和利用中图分类号：TQ520.5 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）18-0163-2收稿日期：2020-09作者简介：范志萍，女，生于1972年，汉族，河北张家口人，大学，高级工程师，研究方向：化工设备的管理。
在持续发展的过程中，将废热当作驱动力的溴化锂制冷科技得到了有效优化，使得以热水为驱动的溴化锂制冷设施被越来越多的运用到焦化领域的节能减排工作中。
所以，加强初冷器工艺冷却中余热的回收和利用十分重要。
1 焦化企业目前存在的主要环境问题当前，炼焦化学公司遇到的重点环境问题大概为：没有针对荒煤气显热、红焦显热以及焦炉烟气显热等产出的余热实施整体有效的回收，在进行实际生产工作中依然需要燃焦炉煤气锅炉的配合，导致出现能源损耗与污染环境的情况。
常压汽提法脱苯技术与直接蒸汽蒸氨技术在运用期间极易产出大量粗苯分离水与蒸氨废水，提升了废弃污染水整治的难度和工作量，在焦化公司达成零排出污染水的工作上增加了难度。
由于炉体上具有串漏的情况、没有设置成分段燃烧的形式，使得焦炉烟雾中的氮氧化物、烟尘和二氧化硫没办法顺利达到标准，因此其变成了目前焦化公司中污染最为严重的部分。
冷却循环水余热回收原理
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煤气初冷器余热回收新技术
ｗｈｉ ｃ ｈ ｃ ｈｉ ｌ ｌ ｅ ｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｎ ｂｅ ｐ ｒ ｅ ｐａ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｕｐ ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎｇ
能减 排 、 低碳绿 色 发展 要求 。 目前 ， 在 国内北 方地 区
已将 初冷器上段 循环水应用 于供暖 ， 实 现了冬季 的余
热 回收 。为进一 步提高初冷器余 热 回收效率 ， 我 们研
发了 以双效热 泵为核心 的初 冷器余热 回收新技 术 。
图１ 焦 炉煤 气 初步 冷 却 工艺 流 程示 意 图
Ｚ ｈ ｕ Ｙａ ｎ ｇ ｙ ｏ ｎ ｇ Ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｕ ｑ ｉ ｎ Ｗａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ Ｒ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ
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中 图 分 类 号 ：Ｘ ７ ８ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ３ ７ ０ ９（ ２ ０ １ ４ ）０ ５ — ０ ０ ４ ８ — ０ ３
Ｎｅ ｗ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ｆ ｒ ｏ ｍ ｇ ａ ｓ ｐ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｏ ｌ ｅ ｒ
１ 煤气 初 冷 工艺
１ ． １ 煤气初冷 工艺简介
低温循环水余热回收
在工业生产上普遍采用蒸汽做为载热体。
在各种换热设备中蒸汽的有效能利用率都较低,特别是在各种生产部门中,由工业余热产生的大量低品位付产蒸汽(二次蒸汽)也都没有得到充分的回收利用。
本文介绍采用热泵一闪蒸一孔板疏水一加热等单元组成的热泵供热系统,利用蒸汽喷射式热泵回收二次蒸汽,使其增压提高能量品位后再供生产使用。
利用疏水孔板,代替常规疏水器,漏汽率低,管理十分简单。
一、热泵供热原理及节能指标热泵是开发和利用低品位能源的手段,即以输入高品位能量(机械能、电能及热能等),通过热力循环从环境中吸取低于热用户能源品位的…世界最大余热回收吸收式热泵系统”启运仪式在江苏省江阴市举办[发表时间:2009-11-23 10:31:54 | 文章来源:新浪网] | 浏览:49次 ]更多相关内容请关注河南节能网。
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这是双良股份与国l阳新能合作的新开始，标志着双良股份近年来转型节能减排绿色产业又取得重要突破。
打造节能样板即将发运的吸收式热泵系统，目前是世界上最大的热电余热回收机组，8台30兆瓦机组将为阳泉地区新建居民提供集中供暖。
第一批将交付的6台机组，在不增加其他供热设备的前提下，充分利用热电厂的循环冷却水热量，收集余热进行加温，完全满足热电厂新增的144万平方米的供热需求，按照每平米24元成本计算，年采暖效益3500万元，节省冷却水补水量45万吨，节水效益180万元，相当于每年节省蒸气42万吨，节约5万吨标准煤，减少二氧化碳排放13万吨，减少二氧化硫及碳氧化物排放2200吨。
据了解，这是双良股份迄今最大的一笔余热利用设备订单，设备总价近5000万元。
不过，在公司董事长缪志强看来，其意义更在于为双良股份开辟出广阔的市场空间和新的利润增长点。
专家强调，在全国电力行业中，绝大多数企业都有专门供热的需求，存在低温热水资源被白白浪费的现象，这是一个巨大的市场。
浅谈炼焦煤气初冷器余热利用技术
浅谈炼焦煤气初冷器余热利用技术炼焦过程产生的荒煤气在上升及集气管经循环氨水喷洒降温至82℃，再到煤气初冷器进行冷却至22℃，以将煤气中的水蒸汽、焦油、萘、氨等杂质冷凝冷却下来，实现化产品的回收，降低煤气处理工序负荷。
现北营焦化厂一区煤气初冷器采用横管式，分为三段，自上而下依次为高温水段、中温水段和低温水段。
高、中温段采用中温循环水冷却，煤气的热量为中温循环水带走，通过凉水架排入大气中，既浪费了热量，又增加了中温循环水系统的功耗及循环水用量，而初冷器低温段又需要消耗低温水，增加了燃气或蒸汽高品位能源的消耗，不符合企业低碳绿色转型发展的要求，且一区现有制冷机负荷不能满足生产需求。
1.改造的必要性北营焦化厂一区初冷器为三段结构。
根据初冷器换热面积及煤气量计算，采暖段循环水温度通过科学调节，水温可高达70～73℃，在夏季可利用此温水通过新上超低温制冷机系统实现制冷。
在冬天可直接用于供暖，既回收了循环水余热，又实现了采暖水的闭路循环，既降低了新水消耗，又降低了循环水系统用电负荷，提高了经济效益，降低了生产成本；过度季节仍可使用循环水冷却，保证煤气冷却效果。
新机组设计可以替代原两台蒸汽型机组，达到减少蒸汽耗量目的。
北营焦化厂一区初冷器换热面积及煤气量等基本参数，见表1。
2.余热回收工艺流程、技术方案针对北营焦化厂一区现有制冷机无法满足工艺要求的实际情况，由于目前初冷器一段改造困难，根据厂区现状，研究开发余热制冷机技术。
经探讨及现场核实，在气液分离器与大循环之间加设换热器，换出73-66℃的热水，根据热量计算，可换出700t/h的热水，可选出350万大卡制冷量的机组。
不足部分增加循环氨水换热器，利用循环氨水的余热，循环氨水温度不能太低，控制在73℃以上，夏季氨水循环量为500t/h，温度在85-83℃左右，可换出73-66℃的热水700t/h，同样可选出350万大卡的机组一台，两台热水型机组可完全替代现有的两台350万大卡的蒸汽机组。
夏季制冷机冷却水热能的回收利用
夏季制冷机冷却水热能的回收利用夏季，大多数空调制冷机的冷凝热直接排入大气，对周围环境造成热污染，易形成城市的热岛效应。
夏季自来水被冷凝器加热到35～40℃后,送到各用户，如果需要更高温度的热水，可通过加热器二次加热，由于冷凝器的预热作用，二次加热时的耗能将减少。
夏季，南方自来水温度为20℃左右，北方自来水为15℃左右，因此，用自来水做制冷机的冷却水，水温能满足要求。
建筑的用水量取决于建筑的性质、人数、用水器具等因素，用水量也有季节性及每日逐时变化，热水用量的变化规律基本上同冷水。
用自来水做冷却水时，其水量应与建筑的冷负荷及制冷机的冷却水量相匹配。
但各类建筑的冷负荷及冷却水量的变化规律与自来水用水量的变化规律不尽相同，建筑本身的用水量很难满足冷却水量的要求，要充分利用冷凝热，只能扩大热水用户，增加热水用量，唯一的出路是向外输出热水，向其它没有空调的建筑提供热水。
为了充分利用冷凝热、保证制冷机组正常运转，当冷凝热、冷却水供大于求时，需要利用冷却塔将一部分冷凝热排入大气，或者设蓄水池，将一部分热水储存起来；当供不应求时，可以利用蓄水池储存的热水，或者利用辅助加热装置加热，提供高品位的热水。
用制冷机加热自来水的方法与装置有采用小容量制冷机组、定时供应热水、采用蓄水池（如消防水池）存储及采用管网循环冷却等做法。
用制冷机加热自来水时应注意以下问题：（1）自来水温度低于200C时，不宜直接用做吸收式制冷机的冷却水，否则溴化锂溶液易结晶。
（2）自来水在循环、加热过程中可能受到污染，因此，当其做为冷却水后，不宜再做为饮用水，仅做为洗涤、洗浴等非饮用水。
（3）自来水的硬度高，为防止结垢，应进行软化处理。
可采取物理处理方法，简便安全。
切忌采用化学投药法，这样会污染自来水水质。
（4）应用自动控制技术、交频技术调节水泵、阀门、冷却风机，可以使工况转换更加便利，系统运行更加可靠，节能效果更加显著。
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Ｒｅ ｃ ｏｖ ｅ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｗａ ｓ ｔ ｅ Ｈｅ ａ ｔ ｆ ｒ ｏｍ ｔ ｈ ｅ Ｃｉ ｒ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｎｇ Ｗ ａｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｐｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ Ｃｏ ｏ ｌ ｅ ｒ
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１ 前 言 余 热是工 业企业 生产过程 中 ， 由各种换热 设备 、
用能设 备和化 学反应设 备 中产 生而未 被利用 的热 能 资源， 其 数量十 分可 观 ， 据 统计 ， 我 国工 业热 资源 的 回收率仅达 ３ ３ ５ ％， 有２ ／ ３尚未利 用 。在煤 气初冷 器 的上 段存在较 高温度 的冷却水 ，这部 分冷却循 环水 经与８ ０℃左 右的煤气 换热 后 ，送往 凉水架 强制 冷
２ ０ １ ４年第 ２ 期 怠第 １ ６ ８ 期
冶 金
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动 力
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初 冷 器循 环水 余热 的 回收 利 用
杨 勇 ，张丕祥 ，张琼 芳 １ ， ２
６ ５ ０ ２ １ １ ） （ １ 云 南煤 业 能 源殷 １ 分有 限公 司 ；２昆明 焦 化 制气 有 限 公 司 ， 云南 昆 明
【 Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】Ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ — ｐ ｉ ｐ ｅ ｐ ｉ ｒ ｍａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｏ ｌ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ
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量 ３ ０ ６ ０ ０ ｍ３ ／ ｈ 。
固焦炉 ， Ａ段冷 鼓有两 段式横 管初冷 器 ４台 ， 每 台总 换 热面积 为 ２ ３ ０ ０ （ ｉ ｎ 。 ， Ｉ段供低 温水 ，Ⅱ段供循 环 水 ，煤气 冷却量 ３ ０ ４ ０ ０ ｍ３ ／ ｈ ； Ｂ段有 ３套初 冷器 ， 每
台总换热 面积 为 ３ ２ ２ ５ ｍ ２ ， 其中 Ｉ 段供 低温水 ， Ⅱ段 供循 环水段 （ 实 际包 括两段 ， 实为三 段型 ） ， 煤气冷 却
【 摘
要 】分析 了煤气 冷凝鼓 风系统 横管初 冷器生 产现状 和煤气 净化 过程 中所需 冷却水 供给情 况 ， 结合 热
源和 用冷需 求情况 ，对 初冷器 进行适 当改造 ，将 初冷器 上段高 温循环 水作 为溴化锂 吸收 式热水 型制 冷机组 热 源， 回收 生产余 热 ， 实现 能源 的二次开 发和利 用 ， 具有较 好的 经济效 益和社 会环保 效益 。 【 关 键词 】循环水 余热 ； 回收 ； 利用 【 中图分类 号 】 Ｔ Ｋ ０ １ ８ 【 文献 标识码 】Ｂ 【 文章 编号 】１ ０ ０ ６ ６ ７ ６ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２【 】 （ 】 １ ５ ０ ２