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余热回收原则：（1）回收效率尽可能高 （2）回收成本尽可能低、或投资回收期尽可能短 （3）适应负荷变化的能力强 气体：200°C以上 高温 液体：80°C以上 固体： 500°C以上（固体一般只回收高温大量）
余热回收优先顺序：1、气体高温大量 2、气体高温小量 3、液体高温大量 4、固体高温大 5、气体低温大量 6、液体高温小量 7、气体低温小量 8、液体低温大量 9、液体低温小量
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吨钢综合能耗=耗能量/钢产量
良锭量+良连铸坯量+良铸钢水量 80%以上是燃料的热能 消耗 钢铁企业的能源利用与节能途径：增加产量、提高生产率、改进生产工艺过程、提高设备效率、改善能 源管理、加强余热回收 余热：属于二次能源，凡是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、衡量余热不仅要看它的数量、还要看它的质量（火用） 直接利用 利用途径 供热泵用 动力回收 预热空气或煤气 预热或干燥物料 生产蒸汽或热水或制冷
一、概述
再生资源 非可再生资源 二次能源 蒸汽、电能、石油、液 化气等
一次能源 能源分类
能源结构
生产结构：是指各种能源的生产量在这整个能源工业总产量中所占比重。 消费结构：是指国民经济各部分所消费的各种能源量占能源总消费量的比重。
作用 通过对能源结构的分析，可以使我们从能源生产和消费的平衡关系中，看出能源结构的特点和结构是否合 理，以及能源有效利用情况。通过分析能源结构的变化，还可以预测能源能源发展方向、趋势。为今后确定能源 发展方向，规划能源生产提供依据。 单位能耗=该产品总耗能量／产品总产量 能源有效利用程度指标 能源利用率＝有效利用的能量／能源消费量 能源主要形式：热能
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工业炉烟气余热回收系统
1、工业炉烟气焓值的计算 Hy=VytyCy=Bhy hy= VntyCy
2、工业炉烟气余热回收量 Qyr=(Hy-H2y)ηsr=Hyηyr =VyCy(ty-t2y)ηsr
Hy、H2y为烟气进、出余热设备的总焓 ηsr为回收设备的散热损失系数 ηyr为余热设备的热效率，即余热的回收率 ty、t2y为进、出余热回收设备时的温度
各种余热回收基本途径： 炉子排气 气体余热
烟气
空气余热器 直接利用
热风
热
内部循环
重新利用
水蒸气
热泵 冷凝水回收 有机热媒体冷却 汽化冷却
蒸气
热水 热水 蒸气 蒸汽
重新利用
锅炉给水 直接利用 或发电
冷凝水
冷却水 液体余热 间接冷却水
直接冷却水
热泵
热水、蒸气、冷水
空调
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产品、副产品显热
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工业企业中的热能利用
重油
天然气
钢铁企业购入的能源 电力 洗精煤：占50%。用于炼焦 煤炭 无烟煤：用于烧结和高炉喷吹 动力煤：自备电厂发电、工业锅炉、蒸汽机其它窑炉
占总能耗的70%
工序能耗=耗能量/产品产量 能耗指标 整个企业能耗
耗能量=购入量±库存量变化－外销量
Φ=
(Bo-B) Ql BQr
=
Bo Ql Qx+Qs
=
Ql Ql-VntyCy
燃料的发热量越低，炉尾烟气温度越高，空气系数越大时，采用预热器回收热量的燃料转换率越高。
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余热锅炉际可提供给热用户的热量Q为： Q=ηx QKL 余热锅炉代替供热锅炉可节约的燃料量为 ηx供热系统热效率 ηg供热锅炉的效率 QKL= ∆B1= 3600Q 7000×4.186ηg
B=
Qx+ Qs Ql+ Qr -VntyCy
设置预热器后燃料节约量为 Ql+ Qr -VntyCy ∆B 燃料的节约率为Sf= B0 由此可见，空气预热温度越高，节约燃料效果越显著；发热量低的燃料采用空气预热效果 比发热量高时要显著 （2）燃料转化率 采用预热器节约的燃料量将超过预热器回收热量相当的燃料量。这是因为预热空气或煤气返回到炉内的 热量，可在炉内得到充分地有效利用，没有再变成废气的显热而从炉内排出。而向炉内投入同样热量的 燃料时，随着燃料量增加，相应地烟气量也增加，一部分热被烟气带走，只有一部分在炉内被有效利用 预热器节约的燃料发热量与回收的热量之比称为燃料转换率，用Φ表示，则 ∆B=B0-B=B0 Qr
B0为工业炉在未设置预热器时的燃料消耗量 Ql为燃料低发热量 Qx为有效利用的热量为 Qs为散热等损失为 Vn为单位燃料的烟气量为 ty为出炉膛的烟气温度
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在设置预热器后，设预热器回收的热量为Qr ，此时的燃料消耗量为B，则热平衡关系是 B(Ql+ Qr)= Qx+ -Qs+ BVntyCy
对不能直接利用的低温余热，可以将它作为热泵系统的低温热源，通 过热泵提高其温度水平，然后加以利用。
余热发电1)利用余热锅炉首先产生蒸汽，再通过汽轮发电机组，按凝 气循环或被压供热循环发电。2）以高温余热作为燃气轮机工质的热 源经加热的工质推动汽轮机做功。在带动压力机工作的同时，带动发 电机发电。3）采用低沸点工质回收中低温余热产生的蒸汽按郎肯循 环再透平中膨胀做功，带动发电机发电。
Hy为工业炉烟气焓值 Vy为烟气量 ty为烟气温度 Cy为烟气平均定压比热 B为工业炉燃料消耗量 hy为单位燃料的烟气焓 Vn为单位燃料产生的烟气量
3、工业炉烟气余热回收方法
约燃料的目的
回收工业炉烟气余热的最简单、最有效的方法是设置预热器。助燃空气或燃料将热量带回到炉内，起到直接节
（1）预热器的燃料节约率 B0Ql=Qx+Qs+Bo VntyCy Bo= Qx+Qs Ql- VntyCy
固体余热
热媒
余热锅炉
蒸气
直接利用 或发电
燃烧
副产气体 化学潜热 回收 工艺余压 余压能 燃气透平
热
重新利用
燃料 电力
利用 利用
高炉炉顶气压能的回收
气体通过透平绝热膨胀时，具有的最大做功能力为进口与出口火用之差即 Wmax=(h1-h2)-T0（S1-S2t）=h1-h2t 如果把高炉视为理想气体，则 Wmax=h1-h2t=CP(T1-T2t) 对绝热膨胀过程，实际对外作的功仍可根据进出口的实际焓值计算。因此，实际作出的功 可表示为 W=（h1-h2t）ηn,T