余热回收节能技术PPT
液体余热一般温度较低,但量很大; 化工生产中固体余热相对较少。
3、余热利用的策略
3.1 工业余热回收常用设备
•换热器 •汽化冷却装置 •余热锅炉 •热泵 •热管
3.2 工业余热回收方式
•热回收(直接利用热能) •动力回收(转变为动力或电力后再用)
3.4 余热回收原则
对于排出高温烟气的各种热设备,其余热应优先由本设备或本系统加以利用。 余热余能无法回收用于加热设备本身,或者用后仍有部分可回收时,应将其用于生
废气、废水余热
生产所需使用蒸汽和热水所需的化工厂均存在一种余热。
10%~16%
凝结水排空
蒸汽锤
蒸汽锤排汽余热占用气量的70%-80%
高温余热
按
温
中温余热
度
低温余热
分
类
>500℃
200~500℃
<200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
表1-2 按温度范围划分的余热资源情况
高温余热
来源
温度/℃
熔炼用反射炉 精炼用反射炉 沸腾焙烧炉 钢锭加热炉
该反应需要在催化剂存在下进行,依据目前开 发的催化剂活性温度,其反应温度在200-400℃之 间,中变催化剂在280-400℃ ,低变催化剂为200-
200-400℃
变换 反应器
320 ℃。
常温
换
热
器
常温
可燃废气、废液、废料余热
可燃废气包括焦化厂的煤气、炼油厂的可燃废气、化工厂电石炉等废气;可燃废
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体(SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3)
余 废气中不但含有丰富的显热,而且有时含有可燃性气体; 热 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等; 的 废气等热源的温度差别有时很大; 特 点 工艺废气是高温高压的,有些气体还有爆炸性;
低温余热 来源 生产过程中蒸汽凝结水 轴承冷却水
成型模冷却水
内燃机冷却水
泵冷却水
空调和制冷冷凝器 生产过程中热流体或热
固体
温度/℃ 80-150 30-90 25-90 66-120 25-90 32-45 30-230
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业
余热资源来源
冶金 化工
建材 玻璃 造纸 纺织 机械
排气余热
按 高温产品和炉渣的余热 来 源 冷却介质的余热 分 类 可燃废气、废液和废料余热
废气、废水余热
排气余热
排气余热占余热资源总量的50%左右,并且温度范 围差别大。
转炉煤气1600℃以上
焦炉煤气750℃
高温产品和炉渣余热
工业上许多成品半成品或者炉渣的温度都很高,对其冷却 过程中还有大量的余热可以利用。
资金和土地的投入,应该首先考虑提高现有设备的效率上,绝不要把回收 余热建立在大量能源浪费的基础上。
不是所有的都可以回收。 用途两类:一类给本身,一类用于其他的设备。决定了余热回收的同步性
。
4、余热利用途径
余热利用途径主要有三方面:余热直接利用、余热发电和余热综合利用。
1000-3000 650-1650 850-1000 930-1035 620-735 980-1540 845-1100
水泥窑(干法) 玻璃熔炉
垃圾焚烧炉
中温余热 来源 工业锅炉排烟 燃气轮机排汽 往复式发动机排汽 热处理炉排烟 干燥、烘干炉排烟 催化裂化装置 退火炉冷却系统
温度/℃ 230-480 370-540 320-600 420-650 230-600 430-650 430-650
产蒸汽或热水,以及产生动力。 要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可行性,进行企业综合热
效率及经济性分析,决定设置余热回收设备类型及规模。 应对必须回收余热的冷凝水,高、低温液体,固态高温物体,可燃物和具有余压的
气体、液体等的温度、数量和范围制定利用的具体管理标准。
3.5 余热回收应注意的问题
轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等
化学反应热、如造气、变换气、合成气等的物理显热。 可燃化学热、如炭黑尾气、电石气等的燃料热 高温烟气、窑顶冷却、高温产品等 玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等 烘缸、蒸锅、废气、黑液等 烘干机、浆纱机、蒸煮锅等
锻造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤乏汽等
占燃料消耗量 比例
4 %~ 6 %
冷却介 属构件冷却,保证金属强度。
15%~25%
化学反应余热
化学反应余热是放热反应过程所放出的热量。
10%左右
如.生产硫酸制备二氧化硫
4FeS2 11O2 2Fe2O3 SO2 3696kJ / mol
如.合成氨中的一氧化碳变换反应 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)+41kJ/mol
液包括炼油厂下脚渣油、废机油、造纸厂黑液、油漆厂化工厂等废液;可燃废料包括 木材废料及其他固体废料。
8%左右
表1-1 可燃废气、液、料的发热量
废气、废液、废料
炼焦煤气 高炉煤气 转炉煤气 铁合金冶炼煤气 合成氨甲烷排气 化肥厂焦结煤球干馏气 电石炉排气 造纸黑液 甘蔗渣
CO
5-8 27-30 56-61
70
6.5 80
可燃成分/%
H2 55-60
1-2 1.5
6
19.3 14
CH4 23-27 0.3-0.8
15 5 1
低位发热量 (kj/m3)
16300-17600 3770—4600 6280—7540
>8400 14600 4200—4600 10900—11700 6000—12000kj/kg 6300—11000kj/kg
余热回收节能技术 余热回收节能技术
余热回收节能技术
余
1.余热的定义与种类
热
回
2.余热的特点
收
节
能
3.余热利用的策略
技
术
4.余热利用途径
1.1 余热资源定义
余热资源是指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 均属于余热,或者,目前条件下有可能回收和重复利用而尚未回收利用的那 部分能量。
余热资源不仅取决于能量本身的品位,还取决于生产发展情况和科学技术水 平。 注意
余热回收固然很重要,但最根本的问题还在于尽量减少余热的排出,这方面 的主要措施是降低排烟温度,热能梯级利用,减少冷却介质带走的热量,减 少散热损失,提高热工设备的效率等。
1.2 余热资源分类
余热品味的高低主要和温度有关,温度越高品味越高做工能力越强,工业企业中,余热资源的形态通常有 固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6种。