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    余热回收简介

    一、余热和余热回收利用的定义
    1 余热:
    余热是某一热工艺过程中产生、未被利用而排放到环境的热能。它是载于固体、液体和气体等介质的二次能源,如刚出炉的钢锭、炉渣、热水、热烟气等物体携带的热能。        
    2 余热利用:
    余热利用是回收生产工艺过程中排出的具有高于环境温度的气态(如高温烟气)、液态(如冷却水)、固态(如各种高温钢材、炉渣)物质所载有的热能,并加以重复利用的过程。        
    3 余热回收利用的意义:
    余热资源普遍存在,回收余热、减少热量的损耗,提高热量利用率。
    二、余热资源的种类
    1 按余热能量形态分为3类
    A 可燃性余热,具有化学热值和物理显热、还可作燃料利用的可燃物,即排放的可燃废气、废液以及废料等如:高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、油田伴生气、炼油气、矿井瓦斯气、炭黑尾气、纸浆黑液、甘蔗渣、木屑、可燃垃圾等。
    B 载热性余热,常见的大多数余热是载热性余热,它包括排出的废气和产品、物料、废物、工质等所带走的高温热以及化学反应热等,如锅炉与窑炉的烟道气,燃气轮机、内燃机等动力机械的排气,焦炭、钢铁、铸件、水泥、炉渣的高温显热,凝结水、冷却水、放散热风等带走的显热,以及排放的废气潜热等。
    C 有压性余热,是指排气、排水等有压气体和液体的能量。
    2 按温度高低分为3类
     A 高温余热:温度高于500℃的余热资源。
     B 中温余热:温度在200-500℃的余热资源。
     C 低温余热:温度低于200℃的烟气及低于100℃的液体。
    3按余热资源来源不同分为六类
    A 高温烟气的余热
    B 高温产品和炉渣的余热
    C 冷却介质的余热
    D 可燃废气、废液和废料的余热
    E 废汽、废水余热
    F 化学反应余热
       其中高温烟气余热和冷却介质余热占比重最高,分别达到余热总资源的50%和20%左右,是余热回收利用的主要来源。
    三、行业典型案例
     1 电力行业
    脱硫岛烟气余热回收及风机运行优化技术
    火电厂烟气余热深度回收技术
    2 钢铁行业
    烧结余热回收技术
    冶炼烟气余热回收技术
    高炉鼓风除湿技术
    电炉烟气余热回收技术
    矿热炉烟气余热回收技术
    干熄焦技术1
    3 建材行业
    玻璃窑废气余热回收技术
    水泥窑余热发电技术
    4 化工行业
    聚酯化纤酯化工艺余热制冷技术
    炭黑生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术
    合成氨节能改造综合技术
    大中型硫酸生产装置低位热能回收技术
    5 其他行业
    乏汽与凝结水闭式热回收技术
    基于吸收式换热的新型热电联产集中供热技术
    四、余热利用产品简介
    1 换热器
    1)按工质类型,换热器可分成气体对气体、气体对液体、液体对液体等换热器以及有相变的蒸发器、冷凝器等。
    2)按工作原理,可以分成三种类型:
    气—气换热器:在余热利用中用得最多的是用烟气余热来加热燃烧用空气,也有的用烟气余热加热燃烧用煤气。
    气—液和液—液换热器:通常是利用烟气的余热来生产热水供采暖和生活用,或用来加热锅炉给水。也有用来加热有机流体作中间载热介质或供热介质。
    3)按传热方式分类 ,可分为以下三类:直接接触式(混合式)、蓄热式、间壁式管壳式板式管式板壳式。
    2、热管换热器
    热管是一种具有高导热性能的传热元件。是依靠其内部工质在一个抽成一定的真空的封闭壳体中循环相变而传递热量的装置。超导热管的超强导热系数是一般金属的万倍左右,换热效率高达98%以上,是任何一种普通热交换器无法达到的。由热管组成的换热器具有体积小、重量轻、传热功率大、流阻低等优点,在余热回收利用中得到越来越广泛的应用。
    3 热泵
    热泵是利用逆卡诺循环(理想制冷循环,利用做功把热量从低温物质转移到高温物质)的原理,使载热工质从低温余热中吸取热量,并在温度较高处放出热量的热回收装置。热泵的制造与制冷机相同,只是目的不同而已。由于热泵能将低温位热能转换成高温位热能,从而提高能源的有效利用率,因而是回收低温位余热的重要途径之一,近年来得到了迅速的发展。
    4 蓄热器
    蓄热器是锅炉与使用蒸汽侧两者之间必要的储存能量的“热库”,这就是蓄热器所起的作用。当负荷波动剧烈,尖峰负荷与最低负荷反复出现时,对于生产蒸汽与使用蒸汽两方面都是不经济的。有了蓄热器,在锅炉产生蒸汽富裕的时候,把蒸汽储存起来,蒸汽不足的时候,在取出来使用。蓄热器的这种作用,对锅炉经济运行和有效的使用蒸汽两方面来说,都是极其重要的。
    5 余热锅炉
    余热锅炉是回收和利用各种工业炉窑和石油化工工艺气余热的主要设备利用废气为热源,因此无需燃烧系统(除非有补燃要求)。
    余热锅炉可在多压状态下产生蒸汽以提高热回收效率。
    热传导靠对流而不是靠辐射。
    余热锅炉不采用膜式水冷壁结构。
    余热锅炉采用翅片管最大限度地强化传热。
    五、余热回收技术在煤气化中的应用
    1 设备:
    煤气站自产蒸汽的水套,带水夹套的旋风除尘器,列管换热器,酚水处理系统,螺旋管煤仓干燥器。
    2 应用:
    a 剩余蒸汽取暖或制冷。
    b 剩余蒸汽加热洗浴水。
    c 蓄热技术的扩大应用。蓄热式换热技术,利用耐火材料作载体,交替地被废气热量加热。再将蓄热体蓄存的热量加热空气或煤气,使空气和煤气获得高温预热,达到废热回收的效能。

     

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