尾气余热利用衡算[1]
汽车尾气余热利用探索及其数值分析
2021.02科学技术创新汽车尾气余热利用探索及其数值分析蒙雅莹周宇*（六盘水师范学院物理与电气工程学院，贵州六盘水553004）摘要：近年来，随汽车工业的飞速发展和国民生活质量逐步提高，私家车、各种行业运输车辆数量的大幅增加，导致了大气环境污染的日趋严重，加剧了温室效应的产生。
研究表明，汽车排气系统中前排气管的温度高达600℃，尾气到达后排气管的温度还高达300℃，发动机有40%的能量会随着排气尾管的热量而排出，全面加强汽车尾气余热利用，成为当前研究的重点。
基于热交换原理，利用温差形成自循环水系统，本文提出将汽车排气管外壁的余热通过换热转化用于车内供暖，减少汽车尾气余热排放，实现部分替代汽车空调供热，此外，通过计算流体力学的方法对换热情况进行数值模拟，进一步对方案的可行性进行佐证。
关键词：汽车尾气；余热利用；热量交换，数值分析中图分类号:TK09文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2021)02-0185-021概述在现代文明中，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。
但是，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。
在中国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。
研究表明，在汽车发动机消耗燃料的过程中，汽车排放尾气温度一般在300~600℃左右，40%的能量都会随着尾气被排放到空气当中，图1所示为汽车排气系统各部分温度[1-4]。
可以看出，仅有约25%用于驱动发动机做功，其余大部分则以热量的形式散失掉，如果对汽车尾气余热加回收利用，势必可以式减少燃料的消耗，在降低驾驶成本的同时，还会给大气污染防治带来重要的积极作用。
图1汽车排气系统各部分温度及汽车燃料能量分配情况示意图为减少温室气体的排放和缓解大气污染，世界各地的研究人员尝试通过回收汽车尾气余热的方式减少化石燃料的使用，主要有以下几种技术：温差发电、朗肯循环、空调制冷等。
温差发电是一种应用Seebeck 效应将热电发生器两端温度差转换为电势差的技术，将其应用在汽车尾气余热回收中，可以把无用的热能转换为可用的电能，从而提高能量的使用效率。
工业锅炉尾部烟气余热综合利用技术的应用
工业锅炉尾部烟气余热综合利用技术的应用摘要：工业锅炉为了避免尾部受热面发生低温腐蚀，排烟温度较高，通常在200℃左右，由此造成大量的能源浪费。
利用锅炉尾部烟气余热综合利用技术对锅炉加以改造，可有效控制受热面最低壁面温度高于烟气酸露点，避免结露腐蚀的同时可将排烟温度降至130℃左右。
随着燃料价格的大幅上涨，该项技术的推广应用具有相当可观的经济效益和社会效益。
关键词：节能；烟气余热利用；腐蚀；省煤器；空气预热器中图分类号：s210.45 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）16-0317-021 锅炉尾部受热面的低温腐蚀目前，国内应用锅炉的行业中，由于煤、石油、天然气等燃料中均含有硫，燃烧时通常会产生硫氧化物，硫氧化物与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。
当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点（称为酸露点），就会在其表面形成液态硫酸（称为结露）。
长期以来，空气预热器作为电站锅炉或10t/h以上工业锅炉尾部受热面，由于结露而引起的腐蚀时常发生，很难避免，以至于目前在锅炉设计时不得不通过提高排烟温度或使用非金属涂层（如搪瓷管）来缓解结露腐蚀，但仍没有从根本上解决结露堵灰问题。
而简单地通过提高排烟温度来避免低温腐蚀，又势必造成大量低温能源的浪费；尽管如此，空气预热器往往在运行一到两年后依旧会出现低温腐蚀穿孔、漏风、堵灰现象，以至影响锅炉的正常运行。
10t/h以下小型工业锅炉一般不设空气预热器，部分锅炉只设置了铸铁省煤器。
由于锅炉常常是间歇给水，省煤器的热效率并不高。
所以小型工业锅炉一般设计排烟温度在160℃～180℃，实际运行中往往高达200℃以上。
2 工业锅炉尾部烟气余热利用节能改造的可行性一般10t/h以上的工业锅炉在尾部烟道通常布置有省煤器和空气预热器，而空气预热器往往布置于省煤器之后。
通过热力计算可知，排烟温度为200℃时，管式换热器（烟气走管内，入口风温20℃）最低壁面温度在100℃左右，而层燃锅炉烟气酸露点往往超过100℃。
汽车尾气余热回收利用分析与措施研究
汽车尾气余热回收利用分析与措施研究1. 引言随着全球能源需求的不断增长，汽车尾气排放成为环境污染的主要源头之一。
同时，汽车运行过程中产生的尾气中也蕴含着大量的热能，如果能将其回收利用，不仅可以减少环境污染，还可以提高能源利用效率。
因此，对汽车尾气余热回收利用进行深入研究具有重要意义。
2. 汽车尾气余热回收利用分析汽车尾气余热指的是汽车发动机排气过程中产生的热能。
据统计，汽车尾气中约有30% - 40% 的能量以废热的形式散失到环境中，这些废热的回收利用成为了当前重要的研究方向。
尾气余热回收利用分析主要包括以下几个方面：2.1 尾气余热回收技术尾气余热回收技术主要包括热交换器、烟风机、废热发电系统等。
热交换器通过将汽车尾气中的热能传递给冷却介质，实现能量的转移。
烟风机则利用汽车尾气产生的排气压力，通过涡轮增压等方式改善发动机的燃烧效率。
废热发电系统则将尾气中的热能转化为电能，以实现能源的再利用。
2.2 尾气余热回收利用对环境的影响尾气余热回收利用可以有效地减少汽车尾气对环境的污染。
一方面，回收利用尾气中的热能可以减少燃料的消耗，降低温室气体的排放量。
另一方面，通过引入废热回收系统，尾气排放的温度也会下降，减少对大气环境的热污染。
2.3 尾气余热回收利用的经济性分析尾气余热的回收利用在经济性方面也具备一定的优势。
首先，通过降低燃料消耗，汽车的运行成本可以得到降低。
其次，尾气余热回收系统的投资成本相对较低，且能够实现长期的节能效益，具备较高的投资回报率。
3. 汽车尾气余热回收利用措施研究基于尾气余热回收利用的分析结果，我们可以提出以下几个措施来实现汽车尾气余热的有效回收利用：3.1 智能控制系统的应用通过引入智能控制系统，可以实现对尾气余热回收设备的精确控制和优化调节，提高系统的效率和能量利用率。
3.2 废热发电系统的推广应用废热发电系统作为一种高效能源回收利用方式，应该在汽车尾气余热回收中得到广泛应用。
余热余压计算公式
余热余压计算公式
计算余热余压的公式可以根据具体情况有所不同，取决于系统的参数和运行条件。
以下是两种常见的余热余压计算公式：
1. 热力平衡公式
余热余压 = （T燃烧室 - T废气排放） / 温度折算系数
其中，T燃烧室是燃烧室的温度，T废气排放是废气排放口的温度，温度折算系数是用来考虑温度单位的转换因素。
2. 能量平衡公式
余热余压 = （Q燃烧室 - Q废气排放） / Q燃烧室
其中，Q燃烧室是燃烧室释放的热能，Q废气排放是废气排放带走的热能。
请注意，这些公式是基本的估算方法，实际情况可能会更复杂。
在实际计算中，还需要考虑燃烧效率、燃料特性、烟气组成等因素，以获得更准确的结果。
此外，根据具体的工艺或设备，可能还需要考虑其他参数。
因此，在实际应用中，建议参考相关的设计手册、标准或咨询专业工程师进行精确计算。
浅谈锅炉尾部烟气余热回收再利用,推进节能增效
浅谈锅炉尾部烟气余热回收再利用,推进节能增效[摘要] 简述锅炉尾部烟气余热回收再利用，锅炉烟气深度冷却余热回收装置，装在引风机出口的水平烟道上，加热冷水以回收排烟余热，降低锅炉排烟温度后直接通入脱硫塔，进行脱硫回收处理，最后经烟囱排放；该装置不需要改变机组现有热力系统，在回收烟气余热的同时，不影响其长周期安全运行，不仅降低了排烟温度，而且节约了脱硫耗水量及电耗，减少二氧化硫的排放，同时对外销售热水，创造经济效益。
[关键词] 锅炉烟气热水器脱硫一、降低排烟温度的节能开发和创新有多种方法可以降低排烟热损失，从运行方面：燃用设计煤种或适宜实际运行的煤种，保持稳定、适当的锅炉出力，保证锅炉燃烧良好，防止冒黑烟，定期受热面吹扫、保持受热面清洁，降低过量的空气系数，减少漏风，都可以有效的降低排烟损失。
然而由于目前公司运行管理良好，从运行、检修、试验、检测等管理方面已无更大的节能空间。
只有采取具有新节能技术才能进一步突破节能瓶颈。
设想在锅炉烟道加装换热器做为热水的热源，减少生产抽汽的用量，达到节能的目的，同时销售热水能给公司带来更大的经济效益。
哈尔滨热电有限责任五期工程为2×300mw机组，7、8号锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的hg-1025/17.5-ym36型，亚临界、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、自然循环汽包锅炉。
锅炉实际排烟温度为130℃，而脱硫装置的最佳入口烟气温度应为90-100℃，入口烟气温度高导致脱硫装置不在最佳工作状态，同时造成浆液蒸发量大、机械携带量大、补水量大、以及烟道腐蚀以及飘液等问题。
为了节能降耗，降低脱硫装置入口烟气温度，减少补水量，有必要在引风机出口烟道上安装分离热管换热器，充分利用烟气预热，结合多径公司热水的对外销售，加热厂内生活水，为洗浴、宾馆、酒店等用户供洗浴热水，因此节约能源、净化环境，增加经济效益。
所以对市场前景很好。
为了深度挖潜哈尔滨热电厂2×300mw机组的节能潜力,提高机组的热经济性,推进锅炉烟气深度冷却系统技术改进工作势在必行。
发动机尾气余热利用技术
1.余热制冷技术
汽车空调制冷技术主要有吸收式和吸附式两种。 吸收式制冷采用液态工质，COP值较大。缺陷是构造 复杂、造价高，不合用于颠簸、运动状态旳汽车。 吸附式制冷采用固态工质制冷，构造简朴、造价低， 合用于颠簸、运动状态旳汽车。缺陷是COP值较低。
环控节能工业余热利用项目组
环控节能工业余热利用项目组
背景简介
调查研究表白，汽车发动机动力输出功率只占燃 油燃烧总热量旳30%-45%(柴油机)或20%-30%(汽油机)。 以余热形式排出车外旳能量占燃烧总能量旳55%70%(柴油机)或80%-70%(汽油机)。
表1 发动机热平衡表
环控节能工业余热利用项目组
汇报提纲
1. 背景简介 2. 有关技术 3. 效益分析 4.结论
环控节能工业余热利用项目组
余热利用技术
国内外汽车余热利用旳技术，从热源来看，有利 用发动机冷却水余热和利用排气余热两种，从用途上 来看，有制冷空调、发电、采暖、改良燃料、涡轮增 压、室内湿度控制和空气净化等方式。
环控节能工业余热利用项目组
1.余热制冷技术
汽车空调中，占统治地位旳是蒸汽压缩式空调系统， 轿车空调一般要消耗8-12%旳发动机动力，增长油耗， 加大排放；另一方面易引起水箱过热，影响轿车动力性。 为处理舒适性与制冷功耗之间旳矛盾，回收和利用发 动机排气余热驱动汽车空调制冷，是理想旳节能方案。
环控节能工业余热利用项目组
3.余热制氢技术
氢燃料在汽车发动机上旳应用还没有得到广泛推广， 氢燃料难以直接随车储存是主要制约原因。以甲醇 替代氢气随车携带，并利用发动机排气余热将甲醇 裂解为氢，将裂解旳氢直接燃烧或者与汽油混合作 为发动机燃料，很好地处理了氢燃料在汽车发动机 上旳储存、携带，使氢燃料在汽车发动机上旳推广 应用成为可能。
尾气余热利用换热器的设计和能耗分析
124研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.05 （下）1 前言在国家降碳减排的目标下，以氢能为代表的化学储能方式受到了广泛的关注，同样不含碳的氨（NH 3）作为氢能的补充也正受到越来越多的认可。
近几年，国内关于氨能在应用方面的研究也逐渐开展，尤其是氨能作为燃料替换含碳燃料进行燃烧方面，其中，合肥综合性国家科学中心能源研究院在氨能重卡方面开展了研究，特别是等离子体辅助氨燃烧方面的研究。
氨的能量密度高，但是，燃烧特性差，火焰速度慢，使用裂解器把氨气裂解成含有一定氢气浓度的氨氢氮混合气后再通入发动机中，就能很好地燃烧。
汽油发动机的热效率一般在25%～35%，发动机尾气中的热量占燃料能量的比例高达35%，这部分对应的能源以热能的形式随着尾气散失在环境中，由此可知，车用发动机的燃料利用率低，这也就带来了能源浪费的问题。
因此，通过技术手段对发动机尾气的余热进行回收利用，便可以提高能量的利用率，同时，对环境保护也有积极的作用。
等离子体辅助氨燃烧裂解器包括燃烧部分和裂解部分，通过燃烧支路的等离子体辅助氨燃烧产生的热量来进行裂解支路的氨气裂解，其中燃烧支路需要氨气、空气和等离子体功率的输入，裂解支路则通入需要裂解的氨气。
裂解支路中的氨气在催化热裂解时，相对低温的氨气通入到裂解器中，需要吸收大量的热量才能升温到催化剂的反应温度（约500～600℃），设计和应用发动机尾气余热换热器对尾气排出的热量进行回收，利用这部分热量对裂解支路中的氨气进行预热，使得氨气在通入裂解器前就达到了一定的温度（约200℃），可以减少裂解支路中的氨气从燃烧支路中吸收的热量，减少了燃烧支路氨气的燃烧量，从而减少等离子体辅助氨燃烧的工作时间，节省了相应的能量输出。
另一方面，提高发动机系统能量利用率的同时，也大大提升了等离子基金项目：可再生能源制氨及氨发动机的研制（21KZS201）和氨燃机关键技术及设备研发（22KZS304）。
发动机尾气余热利用技术 17页PPT文档
背景介绍
汽车发动机余热利用潜力巨大，存在的问题主要 有：一是汽车余热的品位较低，能量回收较困难；二 是余热利用装置要结构简单，体积小，重量轻，效率 高；三是废热利用装置要抗震动、抗冲击，适应汽车 运行环境；四是要保证汽车使用中的安全；五是要不 影响发动机工作特性，避免降低发动机动力性和经济 性。
环控节能工业余热利用项目组
3.余热制氢技术
甲醇催化热解制氢原理：
上述反应中产生的氢气，能使汽油燃烧更彻底，节省燃 料并改善了发动机废气排放。甲醇作为可再生能源，能 从植物秸杆等提取，可以缓解石油短缺危机。在原有的 燃气汽车上采用余热制氢技术，改制费用很少。
环控节能工业余热利用项目组
汇报提纲
1. 背景介绍 2. 有关技术 3. 效益分析 4.结论
环控节能工业余热利用项目组
1.余热制冷技术
汽车空调制冷技术主要有吸收式和吸附式两种。 吸收式制冷采用液态工质，COP值较大。缺点是结构 复杂、造价高，不适用于颠簸、运动状态的汽车。 吸附式制冷采用固态工质制冷，结构简单、造价低， 适用于颠簸、运动状态的汽车。缺点是COP值较低。
环控节能工业余热利用项目组
环控节能工业余热利用项目组
背景介绍
调查研究表明，汽车发动机动力输出功率只占燃 油燃烧总热量的30%-45%(柴油机)或20%-30%(汽油机)。 以余热形式排出车外的能量占燃烧总能量的55%70%(柴油机)或80%-70%(汽油机)。
表1 发动机热平衡表
环控节能工业余热利用项目组
汇报提纲
1. 背景介绍 2. 有关技术 3. 效益分析 4.结论
环控节能工业余热利用项目组
3.余热制氢技术
氢燃料在汽车发动机上的应用还没有得到广泛推广， 氢燃料难以直接随车储存是主要制约因素。以甲醇 代替氢气随车携带，并利用发动机排气余热将甲醇 裂解为氢，将裂解的氢直接燃烧或者与汽油混合作 为发动机燃料，较好地解决了氢燃料在汽车发动机 上的储存、携带，使氢燃料在汽车发动机上的推广 应用成为可能。
(完整)500kW发电机组余热利用计算
500KW燃气发电机组烟气余热利用数据计算及经济效益分析一、余热利用数据计算1、烟气余热计算燃气在空气中完全燃烧公式：燃气在空气中不完全燃烧公式：国产的500kW瓦斯气发电机组正常运转时,发电功率约为400kW、排烟温度为520℃左右。
如果采用该系统产生洗澡热水，设定烟气余热回收装置的排出的烟气温度为160℃,瓦斯气完全燃烧时瓦斯气和空气的体积比，根据各地的瓦斯成分有所不同，为使燃料充分燃烧，一般燃气与空气的混合比例为理论值的1。
4倍左右。
无论其混合比是多少,经测量其每小时产生的烟气量一般约为2250 m3/h左右。
平均烟气比重按1。
25kg/m3计算，则每小时排出烟气总重：2250×1.25＝2812。
5kg排烟的比热容按烟道气体计算（烟道气体的成分 CO 13% H2O 11％ N2 76％，在100℃～600℃的平均定压比热容为0.27kcal/kg·℃）数据列表每台发电机组可利用排烟余热为：2台发电机组可利用排烟余热总量为：27.34×2 ＝54.68万kcal/h（~635kW）2、缸套高温水余热计算发动机正常运转过程中,必需要求其缸套温度保持在合理温度之内，高温水的热量如果不利用，则需要加冷却塔进行冷却。
如果我们增加1台板式水－水换热器，将高温水热量加以利用，则可以减少能源浪费，使能源利用达到最大化，根据发动机厂家提供的数据，其高温水热量约为: 300KW × 0。
75 ＝225 Kw (19。
4万kcal/h）2台发电机组可利用高温缸套水余热总量为：19。
4×2 ＝38.8万kcal/h（~450kW）3、烟气和缸套高温水总余热计算通过上面计算，可以看出2台发电机组可以利用的烟气和缸套高温水总余热热量为：54.68 + 38.8 = 93。
48万kcal/h（~1086kW)二、经济效益分析如果管线和散热损失按5%计算，2台燃气发电机组的烟气和高温缸套水余热产生的热量88.8万kcal/h;燃煤锅炉的热效率按照80%,煤的热值按照5000kcal/kg计算，则回收的热量相当于每小时节省燃煤:88.8×10000÷5000÷0。
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。
关于汽车尾气余热利用
关于汽车尾气余热利用关于汽车尾气余热利用晨怡热管 Sulaiman2008-2-4 23:30:50汽车因排量不同、燃料不同，尾气热排放能力也有所不同。
据了解，大概其在600度至1200度，然后这些能源随排气管白白的流走了……“真TMD好凉快呀”悟空身在老君炉内砸吧着嘴嘎嘎的说；“这TMD可都是钱啊！”经历费改税的车友们或许会说。
虽然有冷却系统进行淋浴热交换的热能利用，但这利用率还是较低的。
所以，探索一种更有效的热能利用方法，就成了“符合国情”下的当务之急了。
在此，我贴出一种原理框架，有兴趣的可以继续思考、延伸，加以完善细节，最终达成目标。
原理：1、在排气管上做个“二通”，就如同火车铁轨转轨一样，本来设计中还有个外壳，为视图方便，此结构就省略了；2、利用导热管引导热气入室，管外覆隔热耐温层；3、通过凸轮轨转动引热管，改变其取热空间大小，由此控制热气进入量；4、反转导热管，采热过程结束；5、室内的导热管弯曲成圈，增加热导面积；6、导热管外是高效的隔热层，这有点象保温的蒸锅；7、管内套管，将淋浴用热交换管线套入其中，由此可进行热交换；8、上下左右的隔热层，如盖上盖子的蒸笼，加速了热交换率；9、耐温隔热层的材料很多，最好选用封闭结构材质的，取热点最好经过实际测量，300度以下就可。
注：以上图文只是“设计原理”！！！另外，此方法或可用在燃气冰箱上，行车时利用废气热能，驻车时电瓶供能，还有燃气式空调等……据我所知，燃气冰箱的开山鼻祖是老爱与老齐，爱因斯坦和齐拉特(匈牙利-美国物理学家1898-1964）这俩爷们发明了以气体动力热力循环为原理的制冷冰箱，并获专利。
这冰箱里没有任何可运动的部件，动力源就是热能。
在1930年伊莱克斯买下了这个专利权，如今该专利早已过期。
技术和材料应用的进步，才有了如今的燃气式冰箱……此资料地址：/home/StKilda/electrolux.html气体动力热力循环制冷原理图：经由排气管收集余热（废气），通过简易的方法控制采热量，并利用此热能进行烹饪和淋浴。
燃煤机组锅炉尾气与汽机凝汽余热利用分析_1
燃煤机组锅炉尾气与汽机凝汽余热利用分析发布时间：2021-12-14T03:54:19.704Z 来源：《中国电业》2021年第20期作者：周涛[导读] 我国70%以上社会用电依靠于火电机组，占据全国约50%的煤炭消耗，而大型火电机组热效率只有40%左右，大量锅炉尾气周涛四川广安发电有限责任公司??四川?广安??638000摘要：我国70%以上社会用电依靠于火电机组，占据全国约50%的煤炭消耗，而大型火电机组热效率只有40%左右，大量锅炉尾气（120℃~140℃）和汽机乏汽的低品位热量损失是导致能源利用率过低的主要因素，如何有效利用此类余热是提高能源利用率的关键。
以往烟气余热研究中，多数在除尘器前后加装烟气换热器（低温省煤器），用于加热循环凝结水，取代部分汽机抽气，起到提高机组发电量，降低煤耗率的作用。
关键词：燃煤机组；锅炉尾气；汽机凝汽；余热利用前言：燃煤机组锅炉尾气与凝汽的热损失使机组能源利用率下降，如何充分利用余热已成为燃煤机组锅炉改造的重点任务。
以燃煤机组余热利用作为研究对象，通过对锅炉尾部的烟道改造、增加吸收式热泵提高了能源利用率。
一、燃煤机组锅炉改造条件以往的燃煤机组锅炉改造余热分析中，大多数是在除尘器位置加设一个烟气换热器或低温省煤器，以此加热循环凝结水，使其取代一部分的汽机抽气，从而提升燃煤机组发电效率，降低煤耗率。
采暖期加热热网水带来的节能效果比加热凝结水更加突出，应用锅炉尾气余热夏季加热凝结水，冬季加热热网水的方式可以提升能源综合利用率。
有研究人员提出一种燃煤机组锅炉余热利用系统，在空气预热器内安装低温空气预热器，降低尾气和空气余热的能力，但这样容易影响燃煤机组的发电量。
也有研究人员表示，通过安装蒸汽吸收式热泵抽取一部分的蒸汽为驱动加热热源，可有效解决余热利用时的安全问题，但汽机抽气容易影响机组发电效果。
为充分利用循环水的余热，以循环水作为热网热源的低真空循环水供热技术逐步推广起来，其原理是将汽轮机的凝汽器作为热网的换热器，循环水由原来的在冷却塔和凝汽器之间循环改为在热用户和凝汽器之间循环。
辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术
辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术辊筒式炉排炉是一种常见的燃煤热能利用设备，由于其结构特点，炉内的烟气尾部余热利用成为了提高能源利用效率的关键课题。
本文将介绍辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术，并探讨其在工业生产中的应用前景。
一、烟气尾部余热的利用意义烟气中的余热能量是指燃料燃烧过程中，未能转化为热效率的能量。
辊筒式炉排炉的烟气中所含的煤粉不完全燃烧产生的高温烟气，如果得不到合理利用，将会造成巨大的能量浪费。
而通过对烟气尾部余热的充分利用，可以实现能源的节约与环境的保护，具有重要的经济和环境效益。
二、辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术1. 预热锅炉给水辊筒式炉排炉烟气中的热量可以通过预热锅炉给水的方式进行利用。
烟气中的高温热量可以通过换热器传递给锅炉给水，将其预热至一定温度。
这样可以降低锅炉给水的进口温度，提高热效率，减少燃料消耗量。
2. 余热发电利用烟气中的余热通过热交换器发电是一种较为常见的技术。
通过热交换器将烟气中的热量传递给工作介质（一般为水蒸汽），产生高温高压的蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电。
这种方法不仅可以实现较高效率的能源利用，还具有明显的经济和环境效益。
3. 联合循环利用辊筒式炉排炉的烟气余热还可以与其他工艺热源进行联合循环利用。
通过将烟气中的热量传递给其他工艺装置，如蒸汽发生器、干燥设备等，实现能源的综合利用。
这种方式不仅能够提高热效率，还可以降低整体能源消耗，提高生产效率。
三、辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术应用前景1. 节能环保辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术可以有效降低能源消耗，提高能源利用效率，实现节能减排。
这符合国家节能环保政策的要求，有助于保护生态环境，改善大气质量。
2. 经济效益辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术可以提高生产效率，减少燃料消耗，降低生产成本。
通过余热发电等方式，还可以获得额外的经济效益。
这对企业的可持续发展具有重要意义。
3. 技术创新在辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术中，涉及到热交换、热动力、控制系统等多个领域的技术问题。
燃煤发电机组锅炉尾部烟气余热利用方式分析与比较
燃煤发电机组锅炉尾部烟气余热利用方式分析与比较摘要：燃煤发电机组通过锅炉尾部烟道设置水媒管式烟气换热器MGGH或低温省煤器，大幅度降低烟气温度，提高除尘效率，减少脱硫水耗。
本文对某新建电厂锅炉尾部烟道设置水媒管式烟气换热器MGGH或低温省煤器的方案进行分析与比较，旨在选择合适的余热利用方式。
关键词：锅炉；烟气；余热利用1 前言某电厂新建2台660MW超超临界燃煤发电机组，锅炉出口排烟温度123℃，采用低低温双室五电场静电除尘器及石灰石－石膏湿法脱硫系统。
静电除尘器设计除尘效率为不小于99.94%，除尘器入口烟尘浓度25g/Nm3，烟气温度约88℃；出口烟尘排放浓度不大于15mg/Nm3。
2 烟气余热利用方案概述电站锅炉的排烟温度是锅炉设计的主要性能指标之一，它影响锅炉的热效率、锅炉的制造成本、锅炉尾部受热面的烟气低温腐蚀、烟气结露引起的尾部受热面堵灰、烟道阻力和引风机电功率消耗等，涉及到锅炉的经济性和安全性。
从经济性方面考虑，锅炉排烟中含有巨大的热量，应将烟气余热充分利用，另一方面，国家和地方的环保政策日益严格，节能减排势在必行。
因此从减排和经济性两方面考虑，进一步降低排烟温度成为目前电站锅炉节能减排技术发展的必然选择。
2.1 烟气余热利用途径要实现低低温电除尘的烟温要求，需在电除尘器前设置烟气冷却器，回收烟气热量，使除尘器前的烟气温度从123℃降至88℃左右。
烟气余热回收系统的布置方案主要有两种：1. 加装水媒管式烟气换热器MGGH：利用原烟气的热量加热脱硫后的净烟气，一方面可以减少脱硫水耗，另一方面可以减少烟气对电厂烟囱的腐蚀以及控制“石膏雨”的发生。
2. 加装低温省煤器：利用低温省煤器与热力系统连接组成低温省煤器系统，利用锅炉的排烟余热对热力系统的凝结水加热，达到提高凝结水的温度，减少低加抽汽量，并利用这部分蒸汽做功发电，既利用锅炉的排烟余热获得电能，同时可较大幅度的降低锅炉的排烟温度，减少脱硫水耗。
浅析炭黑尾气的余热回收与利用
浅析炭黑尾气的余热回收与利用作者：张佳来源：《科技创新导报》 2015年第3期张佳（开滦能源化工股份有限公司河北唐山 063018）摘?要：炭黑生产过程中产生大量的低热值废气，如果直接排放大气，将造成严重的环境污染和资源浪费。
炭黑尾气的回收利用，不仅实现了企业内部循环经济，节能降耗，降低生产成本，同时进一步消除了炭黑尾气中的有害气体、粉尘对环境的污染，是实现循环经济、可持续发展的有效途径。
该文就炭黑尾气的特性及组成进行分析，并对炭黑尾气余热回收利用进行简述，并测算了炭黑尾气余热发电可以带来的经济、环境效益。
关键词：炭黑尾气余热回收利用效益中图分类号：X7文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2015)01（c）-0106-02炭黑是橡胶工业重要的补强原材料，能改善胶料的耐磨性和拉伸强度，广泛应用于制造各种类型的轮胎和其他橡胶制品。
据统计，炭黑总消耗量的89.5%用于橡胶工业；其余10.5%的炭黑用于塑料、化纤、油墨和涂料等非橡胶工业。
我国炭黑工业的发展是随着汽车、轮胎工业的快速发展而不断壮大的。
炭黑生产过程中产生大量的低热值废气（炭黑尾气），其中含有毒有害气体、易爆气体以及炭黑粉尘，如果直接排放大气，将造成严重的环境污染和资源浪费。
因此对炭黑尾气的余热进行回收利用，不仅能达到节能降耗、保护环境的重要目的，同时还能节约生产成本、增强市场竞争力，是实现循环经济、可持续发展的有效途径。
1 炭黑工艺简介炭黑生产过程是将高芳烃含量的原料油与空气燃烧产生高温燃烧气流（约2100℃），裂解生成炭黑。
生成的炭黑悬浮在烟气中，经冷却、过滤、收集、造粒成为产品。
2 炭黑尾气的产生和组成特点炭黑尾气是炭黑生成反应过程中高芳烃不完全燃烧裂解的副产物，成分相对复杂。
炭黑尾气所含的热值约占原料油提供的热值的一半，炭黑尾气中除了含有CO、H2、CmHn等可燃气体，还有过程空气中不参加反应的N2和为冷却炭黑烟气而喷入的冷却水形成的水蒸气等成分。
2x600KW沼气发电机组余热利用热工计算说明书
2台600KW沼气发电机组
热工计算说明书
一、沼气发电机组余热利用数据计算
沼气在空气中完全燃烧的公式：
CH4 + O2 = CO2 + H2O + Q1
沼气在空气中不完全燃烧的公式
CH4 + O2 = CO + H2O + Q2
1、烟气部分的余热利用计算
新泉600KW沼气发电机组在运行时，其尾气温度为520℃，设定余热回收的尾气在利用后的温度为180℃，沼气发电机组的尾气流量为2800m³/ h , 平均尾气的密度按照1.25kg/m³计算：每小时总的尾气质量为：2800 * 1.25 = 3500 kg / h
550℃时尾气的比热容为：0.28 kcal/(kg.℃）
每台发电机组可利用的尾气余热为：
Q = C * M * △T
计算可得：Q = 33.32 万kcal
两台机组的热量：33.32 * 2 = 66.64万kcal (777.5KW)
2、缸套水余热利用：
沼气发电机组中，缸套水所携带的热量为总热量的32%，所以600KW缸套水的热量为：600KW，利用率70%, 那么热量计算的500 * 75% =375KW
两台机组：375 * 2 =750KW
从1和2可知，所以利用的能量为：
777.5KW + 750KW = 1527.5 KW = 1.5275MW 3、如果管道等能量损失5%，那么可以利用的热量为：1.5275* 95% = 1.451125MW
满足设计要求。
尾气综合利用提量扩产项目第一次公式
尾气综合利用提量扩产项目第一次公式
综合利用率=（尾气综合利用量/尾气排放量）×100%
扩产量=综合利用率×当前产量
其中，
尾气综合利用量是指通过对尾气进行处理和回收利用后得到
的能源或物质的总量。
通常包括对尾气进行净化、改性、回收
等处理的过程。
尾气排放量是指尾气在生产过程中产生的总量，并且尚未进
行综合利用的部分。
综合利用率表示了综合利用工程对尾气的有效利用程度，是
一个百分比值。
该值越高，说明尾气的综合利用效果越好。
当前产量是指在尾气综合利用工程实施后，当前生产单位产
出的产品的数量。
通过以上公式，我们可以计算出尾气的综合利用率和扩产量，用以评估尾气综合利用提量扩产项目的效果和经济效益。
通过
提高综合利用率，可以减少尾气的排放量，并且增加扩产量，
从而实现节能减排和经济效益的双赢。
尾气余热利用衡算[1]
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宁夏金和化工尾气余热利用项目衡算报告一．流化床尾气衡算：1.物料衡算：CaF2的摩尔质量M（CaF2）=78 g/molHF的摩尔质量M（HF）=20 g/molAlF3的摩尔质量M（AlF3）=84 g/molH2O的摩尔质量M（H2O）=18 g/molA:一车间AlF3生产操作过程中物料消耗为：萤石:6.8 t/h 萤石中CaF2为97%AlF3的年产量为30000t,一年按350d生产计算可得AlF3产量为3.57t/h.假定在实际反应过程中其各反应的转换率为97%整个工艺所涉及方程式：CaF2+H2SO4=CaSO4↓+2HF↑3HF+Al(OH)3=AlF3 +3H2O 用于生产AlF3的HF记为m1，尾气HF记为m2：CaF2～2HF1 2m(CaF2)=6.8×97%=6.6 tn(CaF2)= m(CaF2)/ M（CaF2）=6600000/78 mol得n(HF)=6600000/78×2 molm(HF) = n(HF) ×M（HF）=6600000/78×2 ×20×97%=3.28t3HF～AlF33 1n(AlF3)=m(AlF3)/ M（AlF3）=3570000/84 mol得n1(HF)=(3570000/84)×3 molm1(HF)= n1(HF)×M（HF）=(3570000/84)×3×20 ÷0.97=2.63 t m(HF)= m1(HF)+m2(HF) 即：m2(HF)=3.28 t-2.63 t=0.65 t③AlF3～H2O1 3m(H2O) =n(H2O)×M（H2O）= 3 n(AlF3) ×M（H2O）=3×(3570000/84) ×18=2.29t即尾气中的水蒸气量为2.29t。
则尾气总流量L=0.65+2.29=2.94t/hB:二和三车间AlF3生产操作过程中物料消耗为：萤石:5.8 t/h 萤石中CaF2为97%AlF3的年产量为25000t,一年按350d生产计算可得AlF3产量为2.98t/h.假定在实际反应过程中其各反应的转换率为97%整个工艺所涉及方程式：CaF2+H2SO4=CaSO4↓+2HF↑3HF+Al(OH)3=AlF3 +3H2O用于生产AlF3的HF记为m1，尾气HF记为m2：①CaF2～2HF1 2m(CaF2)=5.8×97%=5.63 tn(CaF2)= m(CaF2)/ M（CaF2）=5630000/78 mol得n(HF)=5630000/78×2 molm(HF) = n(HF) ×M（HF）=5630000/78×2×20 ×97%=2.8t②3HF～AlF33 1n(AlF3)= m(AlF3)/ M（AlF3）=2980000/84 mol得n(HF)=(2980000/84)×3 molm1(HF)= n1(HF)×M（HF）= (2980000/84)/0.97×3×20 =2.19t m(HF)= m1(HF)+m2(HF) 即：m2(HF)=2.8 t-2.19 t=0.61 t④AlF3～H2O1 3m(H2O) = n(H2O)×M（H2O）= 3 n(AlF3) ×M（H2O）= 3×2980000/84 ×18=1.92t即尾气中的水蒸气量为1.92t。
甲基萘管式炉尾气余热回收利用方案研究
甲基萘管式炉尾气余热回收利用方案小组成员：胡俊曹栋雪李怡鸣刘冬霞目录前言 (2)一.文献综述 (4)1.余热回收方案 (4)2 空气预热方案 (5)二方案的选择 (7)1.热管的工作原理： (7)2. 热管的特性： (8)3 热管换热器的基本特性： (9)4 热管的设计 (10)4.1 工作介质的选择 (11)4.2 排列方式的选择 (12)三工艺计算 (12)1 物料衡算 (12)2 能量衡算 (14)3 确定迎风面积Aex 及其迎风面管排数B（假设热管烟气侧、空气侧迎风面积相等，热管几何尺寸及翅片参数也相等，并取标准迎面风速ω N=2m/s.） (15)4 计算总传热系数U H (15)5求加热段总传热面积 (18)6 确定所需热管根数 (18)7 换热器纵深排数m (18)四材料的选择 (19)1 热管材料的选择 (19)2 设备的结构设计 (20)五经济分析 (26)1 设备投资概算 (26)2 收益 (28)附总结表 (28)参考文献 (32)前言目前我国能源短缺问题日趋严重，而各种工业锅炉、各种窑炉和加热炉所排放的高温尾气是又有较多的能量，所以如果能将这部分能量有效的利用起来，对于解决能源缺口将会有很大的帮助。
据相关报道称，我国三分之二的能源被锅炉吞噬，而工业锅炉的实际效率只有65%左右，而工业发达的国家能达到85%。
因此提高锅炉的热效率，节能潜力巨大。
提高尾气余热的利用是提高锅炉热效率的有效方法，所以我们拟以回收尾气余热来提高锅炉热效率，以煤化工行业为例。
煤焦油是煤化学工业主要的原料，但是其成分十分复杂，很难直接利用。
因此通常是用分馏的方法将焦油分割成不同沸点范围内的馏分，然后再进一步加工成可用的化学品，以提高焦油的利用价值。
但是焦油的沸点高达380℃，用普通的蒸汽不能将其加热至沸腾。
所以在工业上采用管式加热炉作为焦油蒸馏装置的再沸器，管式加热炉通过燃烧焦炉煤气对焦油类物料进行直接加热，废烟气由炉顶烟囱直接排空。
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宁夏金和化工尾气余热利用项目衡算报告一．流化床尾气衡算：1.物料衡算：CaF2的摩尔质量M（CaF2）=78 g/molHF的摩尔质量M（HF）=20 g/molAlF3的摩尔质量M（AlF3）=84 g/molH2O的摩尔质量M（H2O）=18 g/molA:一车间AlF3生产操作过程中物料消耗为：萤石:6.8 t/h 萤石中CaF2为97%AlF3的年产量为30000t,一年按350d生产计算可得AlF3产量为3.57t/h.假定在实际反应过程中其各反应的转换率为97%整个工艺所涉及方程式：CaF2+H2SO4=CaSO4↓+2HF↑3HF+Al(OH)3=AlF3 +3H2O 用于生产AlF3的HF记为m1，尾气HF记为m2：CaF2～2HF1 2m(CaF2)=6.8×97%=6.6 tn(CaF2)= m(CaF2)/ M（CaF2）=6600000/78 mol得n(HF)=6600000/78×2 molm(HF) = n(HF) ×M（HF）=6600000/78×2 ×20×97%=3.28t3HF～AlF33 1n(AlF3)=m(AlF3)/ M（AlF3）=3570000/84 mol得n1(HF)=(3570000/84)×3 molm1(HF)= n1(HF)×M（HF）=(3570000/84)×3×20 ÷0.97=2.63 t m(HF)= m1(HF)+m2(HF) 即：m2(HF)=3.28 t-2.63 t=0.65 t③AlF3～H2O1 3m(H2O) =n(H2O)×M（H2O）= 3 n(AlF3) ×M（H2O）=3×(3570000/84) ×18=2.29t即尾气中的水蒸气量为2.29t。
则尾气总流量L=0.65+2.29=2.94t/hB:二和三车间AlF3生产操作过程中物料消耗为：萤石:5.8 t/h 萤石中CaF2为97%AlF3的年产量为25000t,一年按350d生产计算可得AlF3产量为2.98t/h.假定在实际反应过程中其各反应的转换率为97%整个工艺所涉及方程式：CaF2+H2SO4=CaSO4↓+2HF↑3HF+Al(OH)3=AlF3 +3H2O用于生产AlF3的HF记为m1，尾气HF记为m2：①CaF2～2HF1 2m(CaF2)=5.8×97%=5.63 tn(CaF2)= m(CaF2)/ M（CaF2）=5630000/78 mol得n(HF)=5630000/78×2 molm(HF) = n(HF) ×M（HF）=5630000/78×2×20 ×97%=2.8t②3HF～AlF33 1n(AlF3)= m(AlF3)/ M（AlF3）=2980000/84 mol得n(HF)=(2980000/84)×3 molm1(HF)= n1(HF)×M（HF）= (2980000/84)/0.97×3×20 =2.19t m(HF)= m1(HF)+m2(HF) 即：m2(HF)=2.8 t-2.19 t=0.61 t④AlF3～H2O1 3m(H2O) = n(H2O)×M（H2O）= 3 n(AlF3) ×M（H2O）= 3×2980000/84 ×18=1.92t即尾气中的水蒸气量为1.92t。
则尾气总流量L=0.61+1.92=2.53t/h由上可得，流化床出口尾气总流量约为L=2.95+2×2.53=8.42t/h三套规模生产线都按350d计，尾气量为70728t左右。
2.热量衡算：经过查表得以下参数值：Cp(AlF3)= 1.003 J/(g·K) H f(Al2O3)= -1675.69 kJ/molCp(HF)=1.5 kJ/(kg ·K) Cp(SiF4)=0.704 kJ/(kg·K)Cp(CO2)=0.28 卡/（克·℃）=1.17 J/(g ·℃)水的比热容C w=4.186 kJ/kg·℃一车间的尾气流量L=2945 kg/h二和三车间的尾气流量L=2530 kg/h尾气温度t=350℃假设尾气中水蒸气的含量为70%，空气含量为28%，HF含量为2% 相关公式：H= m(q)/m(g) (1)式中H—湿度，kg（水汽）/kg（绝干气）m(q)—湿空气中水汽的质量，kgm(g)—湿空气中绝干空气的质量，kgI=（1.01+1.88H）t+2492H (2)式中I—湿空气的焓，kJ/kg1.01—干空气的平均比热容，kJ/(kg·℃)1.88—水汽的平均比热容，kJ/(kg·℃)2492—0℃时水的汽化热，kJ/kgH—湿度，kg（水汽）/kg（绝干气）t—相应状态下的温度, ℃公式（1）（2）出处：《化工传质与分离过程》贾绍义柴诚敬主编Q=mC p t (3)式中Q—物质所含的热量，MJ/hm—物质的质量，kgC p—物质的比热容，kJ/kg·℃t—物质相应状态下的温度，℃公式（3）出处：《物理化学》万洪文詹正坤主编Q= IL (4)式中Q—物质所含的热量，MJ/hI—湿空气的焓，kJ/kgL—流化床出口尾气总流量，kg/h公式（4）为经验公式Q总= Q湿空气+ Q HF (5)Q可利用=Q损=η×Q总=50%×Q总 (6)式中η—系统的热效率为50%X1=w1/1- w1…………………………………………………（7a）式中X1—干燥前干基含水量，kg/kg（绝干料）w1—物料进干燥器时的湿基含水质量分数1- w1—湿物料中绝干物料量X2=w2/1-w2…………………………………………………（7b）式中X2—干燥后干基含水量，kg/kg（绝干料）w2—物料离开干燥器时的湿基含水质量分数1-w2—湿物料中绝干物料量G c=G1（1-w1） (8)式中G c—绝干物料量，kg/hG1—湿物料的量，kg/hw1—物料进干燥器时的湿基含水质量分数W= G c(X1 -X2) (9)式中W—水分蒸发量，kg/hG c—绝干物料量，kg/hX1—干燥前干基含水量，kg/kg（绝干料）X2—干燥后干基含水量，kg/kg（绝干料）Q输入= Q输出 (10)式中Q输入=Q进尾气+ Q湿物料= I1×L，+ G c×(C m+ C w×X1) ×t m1Q输出= Q出尾气+ Q干物料=I2×L，+ G c×(C m+ C w×X2) ×t m2I1—进干燥管时湿空气的焓，kJ/kgI2—出干燥管时湿空气的焓，kJ/kgL，—进干燥器的尾气流量，kg/hG c—绝干物料量，kg/hC m—湿物料氢氧化铝的比热容，kJ/kg·℃C w—水的比热容，取4.186 kJ/kg·℃X1—干燥前干基含水量，kg/kg（绝干料）X2—干燥后干基含水量，kg/kg（绝干料）t m1—湿氢氧化铝进口温度，℃t m2—干燥后氢氧化铝出口温度，℃Q1=1.01 L，(t2-t1)+W(1.88 t2+2492)+ G c C m(t m2- t m1) + Q损 (11)式中Q1—干燥4t氢氧化铝所消耗的总热量，MJ/h1.01—干空气的平均比热容，kJ/(kg·℃)L，—进干燥器的尾气流量，kg/ht2—出干燥器尾气的温度，℃t1—进干燥器尾气温度，℃W—水分蒸发量，kg/h1.88—水汽的平均比热容，kJ/(kg·℃)2492—0℃时水的汽化热，kJ/kgG c—绝干物料量，kg/hC m—湿物料氢氧化铝的比热容，kJ/kg·℃t m2—干燥后氢氧化铝出口温度，℃t m1—湿氢氧化铝进口温度，℃Q损—系统热损失，MJ/h公式（7）－（11）出处：《化工传质与分离过程》贾绍义柴诚敬主编Q2=n HF×△H (12)式中Q2—HF和Al(OH)3发生反应放出的总热量，MJ/hn HF—HF的物质的量，mol△H—HF和Al(OH)3反应的反应热，kJ/mol公式（12）为经验公式Q=Q1 - Q2 (13)q= Q /4 (14)式中q—干燥1t氢氧化铝所需热量，MJ/hQ—干燥4t氢氧化铝所需的总热量，MJ/hm=Q可利用/ q (15)式中m—干燥氢氧化铝的量，tq—干燥1t氢氧化铝所需热量，MJ/hA:一车间尾气热量计算：湿空气的湿度：H1=m(q)/m(g)=0.70×2945/(0.28×2945)=2.5 kg水汽/kg干气湿空气的焓I1=（1.01+1.88H1）t+2492H1=8228.5 kJ/kg Q湿空气= I1L=8228.5×2945×98%=23748.27 MJ/h（湿空气的含量为水蒸气的含量加上空气的含量，故其含量为70%+28%=98%）Q HF= mC p t=2945×2%×1.5×(350+273)=55 MJ/hQ总= Q湿空气+ Q HF=23748.27+55=23803.27 MJ/h尾气所含热量可折合标煤813.23kg/h，按一年350天连续生产计，共折合标煤6831.132t。
A:二和三车间尾气热量计算：湿空气的湿度：H1=m(q)/m(g)=0.70×2530/(0.28×2530)=2.5 kg水汽/kg干气湿空气的比焓I1=（1.01+1.88H1）t+2492H1=8228.5 kJ/kgQ湿空气= I1L=8228.5×2530×98%=20401.74 MJ/h（湿空气的含量为水蒸气的含量加上空气的含量，故其含量为70%+28%=98%）Q HF= mC p t=2530×2%×1.5×(350+273)=47.3 MJ/hQ总= Q湿空气+ Q HF=20401.74+47.3=20449 MJ/h问题3：在计算时，将查到的常数项尽量都列举，计算时将公式列出，单位换算在公式中体现，不然无法看出单位及哪些是常数项尾气所含热量可折合标煤698.6kg/h，按一年350天连续生产计，共折合标煤5868.5t。
按以上一二三车间三套规模生产线计，一年可折合标煤为6831.132+2×5868.5=18568.132t每吨按875元计算，价值约1.6亿元左右。