矿热炉烟气余热利用技术的探讨

矿热炉烟气余热利用技术的探讨
矿热炉烟气余热利用技术的探讨

燃气锅炉排烟余热分析

以煤炭作为主要燃料的工业锅炉仍占据着主导地位。随着天然气工业的迅速发展,以此种清洁能源为燃料的锅炉将会逐渐增多。与燃煤相比,燃烧天然气虽然排放的二氧化硫及氮氧化物的含量很少,减轻了对环境的压力,但燃烧后产生的大量水蒸气随高温烟气排放到环境中,造成了能量的严重浪费。而采用冷凝式锅炉将高温烟气中的显热和潜热予以回收,可以达到充分利用能源降低运行成本的效果。 引言 冷凝式换热器就是增设在天然气锅炉尾部的余热回收装置,当烟气在通道内通过传热面,温度降至露点温度以下,从而使排烟中的水蒸气凝结释放潜热传递给回收工质,可以将排烟中大量的能量加以回收利用,从而达到节能环保的效果。随着制造工业的不断发展,各种新型高效的冷凝换热装置层出不穷,不论从结构还是实际余热回收效果来看都有了非常大的改进。 1 烟气的特性分析 天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的含量较高,分析表明,排烟中可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占的份额相当大。每1m3天然气燃烧后可以产生1. 55 kg水蒸气,具有可观的汽化潜热,大约为3 700 kJ/Nm3,占天然气的低位发热量的10%以上。传统锅炉中,排烟温度一般在160~250℃,烟气中的水蒸气仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。因此传统的天然气锅炉理论热效率一般只能达到95%左右,利用冷凝式换热器只要把

烟气温度降到烟气露点温度以下,就可回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热,按低位发热量为基准计算,天然气锅炉热效率可达到和超过110%。本文以纯天然气为例对烟气的露点温度以及锅炉理论热效率进行计算分析,表1为纯天然气的成分。 1.1露点计算 在水蒸气分压力不变的情况下,使空气冷却至饱和湿蒸汽状态时,将有水滴析出,此时的温度即为露点温度。天然气燃烧特性分析(以1 m3天然气计算)烟气中水蒸气的体积分数达17˙4%,若燃烧在大气压力下进行,当空气过量系数α为1.1时(本文中的计算均以此作为计算依据),其相应的烟气露点温度是57℃。露点温度随过量空气系数的变化曲线见图1。 通过观察可知,烟气露点温度随过量空气系数的变化而变化。因为根据道尔顿分压定律,露点温度的高低与烟道中水蒸气的分压量(即水蒸气的含量)成正比,随着过量空气系数的增加,烟道中水蒸气的相对体积减小,水蒸气的容积份额会有所下降,其露点温度也随之降低。实际上,虽然各地方天然气中成分含量有所不同,但由于其主要成分均为甲烷且占绝大部分,其他成分影响很小,经计算的露点温度误差不超过0.3%(符合实际要求的范围),并且由于实际燃烧的影响因素较多,也使得计算不可能达到很精确,通常是在理论值附近的一个范围内波动,在实际应用中还需根据不同情况进行修正分析。

矿热炉烟气余热利用技术

矿热炉烟气余热利用技术 一、技术名称:矿热炉烟气余热利用技术 二、适用范围:钢铁行业硅系铁合金冶炼、化工电石行业等 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状: 2008年我国各类铁合金产量1900万吨,耗电量约为1100亿kWh 。 四、技术内容: 1.技术原理 通过余热回收装置,利用生产过程中产生的高温烟气及辐射热量,进行二次回收利用,在余热锅炉内产生中低压蒸汽,进而推动发电设备进行发电。 2.关键技术 矿热炉高温烟气导入余热锅炉,蒸汽驱动汽轮机组从而带动发电。 当余热发电设备出现故障或进行正常维修时进行烟气导出转换,恢复现有除尘状态。 3.工艺流程 具体工艺流程见图1。 图1 硅系铁合金冶炼矿热炉烟气余热利用系统示意图 五、主要技术指标: 16台14000kVA 矿热炉余热利用系统,年发电量可达1.92亿度。 六、技术应用情况: 该技术已在部分铁合金企业使用,技术成熟,节能效果显著。 七、典型用户及投资效益: 典型用户:XX 材料开发有限公司 1)建设规模:8台13吨余热锅炉,24000kW 余热发电机组及配套设施,设计年发 余热烟气 矿热炉 余热锅炉 汽轮机、发电机 软化水 干法布袋除尘器

电量为1.92亿度。主要技改内容:将原来的烟气净化空冷却器全部拆除,安装8台13吨余热锅炉及相关配套管网,安装24000kW蒸汽发电机及配套余热锅炉和输电设备,改造硅铁矿热炉烟罩,建冷却池、冷却塔、化学水处理、给排水及相应土建工程。主要设备为16台14000kVA矿热炉烟罩、8台13吨余热锅炉和24000kW余热发电机组及配套设施。节能技改投资额1.71亿元,建设期18个月。每年可节约67200tce(按年发电量1.92亿度计算),年节能经济效益6144万元,投资回收期2.5年。 八、推广前景和节能潜力: 预计2015年该技术可在钢铁、化工等行业推广到60%,总节能能力约105万tce/a。

大容量冶金矿热炉低压动态无功补偿装置推广技术

编号: JNSH-2009-01 青海国泰节能技术研究院 大容量冶金矿热炉低压动态无 功补偿装置推广应用 审核机构:青海省节能监测中心 负责人:吴斌翔 编写人:李永宁赵宝峡付大鹏 编制日期:二〇〇九年六月十六日

目录 节能技术改造财政奖励项目节能量审核基本情况表 3 一、项目及承担单位基本情况 (5) 1、项目承担单位基本情况 (5) 2、项目基本情况 (5) 3、项目建设投资情况 (7) 二、审核过程 (8) 1、审核的部门及人员 (8) 2、审核的时间安排 (8) 3、审核实施 (8) 三、审核内容 (9) 1、项目实施前能源消耗情况 (9) 2、项目实施前、后生产运行情况 (10) 3、项目能源计量和监测情况 (10) 四、项目节能量 (11) 1、项目边界描述 (11) 3、项目改造后预计能耗指标核实情况 (11) 4、影响项目节能量的其他因素 (11) 5、项目节能量计算步骤及结果 (11) 6、项目节能量审核结论 (12) 附:被核查单位意见表 (12)

节能技术改造财政奖励项目节能量审核基本情况表

一、项目及承担单位基本情况 1、项目承担单位基本情况 青海友明盐化有限公司位于青海省海西蒙古族藏族自治州乌兰县茶卡镇,主要产品为精制盐和高品位氯化钾。公司成立于2005年1月,是盐湖化工股份制企业。现有在职职工58人,其中研发人员12人。企业现有资产总值5460万元。项目建成投产并达到设计能力后,年可新增产值3000万元,新增利润1000万元,新增税金300万元。年耗电量为500万Kwh左右。 2、项目基本情况 工艺流程: 本节能技改项目将原工艺中锅炉蒸发制卤工序(计划未实施)改造为太阳能喷淋晒卤工序,由原来的原煤消耗改为现在的清洁能源——电资源消耗,青海友明盐化有限公司在试生产阶段利用专利技术—兑卤脱钠控速分解结晶技术(即4#工艺)生产食品级氯化钾。即将盐田晒制好的E卤(光卤石点卤水:精制盐生产过程中的母液返回盐田进一步滩晒后得到)和F卤(老卤)送至兑卤器生成低钠光卤石,低钠光卤石经浓缩机浓密、离心机脱水后送入结晶器分解结晶得到粗钾产品,粗钾洗涤后的精钾经脱水、干燥后得到食品级氯化钾产品。至目前为止已顺利完成工业化生产设备的调试和

玻璃窑炉烟气余热发电

玻璃窑炉烟气余热回收发电 一、公司介绍 海蕲黄节能环保设备有限公司成立于2009年,是在上海蕲黄节能设备有限公司 (2004年)无法满足市场需求的基础上成立的,是国内较早开展余热回收的厂家之一,2010年被选为上海市节能协会服务产业委员会委员,并于2011年获批国家第三批节能服 务公司。通过近几年的发展,经我公司成功改造的锅炉、工业窑炉已有1000多台,公司 在锅炉及工业窑炉的余热回收利用及节能改造、纺织印染定型机的余热回收利用及节能改造、废气净化处理等领域处于国内先进水平。 公司坐落在璀璨的东方明珠——上海浦东新区,公司现有锅炉节能高级专家10名,产品研发工程师人员30多名,公司拥有国内先进生产、检测设备,拥有专业的运输、安装、售后服务队伍。公司是集锅炉余热回收、环保设备研发、设计、制造、配套、安装、调试及售后服务于一体的多元化高科技环保企业。 多年来,公司自主研发的波形给煤节能装置(国家专利号:ZL 3120.9)、热管余热蒸汽发生器(国家专利号:ZL 7839.9)在纺织印染、石油化工、金属冶炼等行业广泛运用,尤其在锅炉、玻璃窑炉、陶瓷窑炉、焦化炉、矿热炉、石灰窑炉、水泥窑炉、烧结炉、退火炉、定型机等高能耗领域,为用户创造了巨大的经济效益。由我公司承担的上海重型机械厂、上海华峰集团、上海五四助剂厂的锅炉余热回收节能改造项目被列入《2009年上海市重 点节能技术改造项目汇编》。另外公司在流化床锅炉改造、冷凝水回收、余热发电、锅炉富氧燃烧改造、烟气脱硫脱硝、除尘工程等方面也处于国内领先水平。 公司以“服务于企业,贡献于社会”为宗旨,长期致力于“电力、冶炼化工、纺织印染、造纸食品、电子电器、农业”等行业的节能降耗、锅炉余热回收、定型机余热回收、废气净化、烘干干燥等工业、农业领域的集成化治理工作,并全面开展合同能源管理(EMC) 项目的节能改造工程。 蕲黄人不断加大技术创新投入,始终采用国内领先的生产设备、生产工艺和科学管理方法,一如既往的以优质产品服务广大客户。在发展的道路上,我们始终奉行“一切为了节能、一切为了客户”的宗旨,为客户提供节能产品、节能诊断改造、节能规划与设计服务及合同能源管理项目服务,以实现企业节能增效、互惠互利、共获双赢的目标,与新老朋友携手共创辉煌的明天! 、玻璃烟气余热利用的现状及发电潜力 我国的平板玻璃工业从自主开发成功第一条浮法玻璃生产线至今,已有30 余年的发展历史,到2006 年底,我国投产的浮法玻璃生产线160余条,产量已达到4.54 亿重箱,占全球产量的40%以上。 我国在浮法玻璃生产线数量快速增长的同时,其生产线的规模和技术水平也在发展,生产规模从第一条线的90t /d发展到现在最大的900t /d o

锅炉的余热回收技术

锅炉的余热回收技术 锅炉的排烟温度一般在120℃~350℃,烟气中有7%~25%的显热和15%的 潜热未被利用就被直接排放到大气中。这不仅造成大量的能源浪费也加剧了环 境的热污染;一方面,我们设计的高效烟气余热回收装置不仅能够满足加工生活热水或采暖水的需要,也能够将锅炉的排烟温度冷却至100度使得锅炉的工作 效率显著提高。另一方面,也为全国蓝天白云环保事业做出了应有的贡献。 我公司的锅炉的余热回收装置是引用超导热管节能技术,具有自主知识产 权的高效烟气余热回收装置。它特别设计了一套冷凝水的排放装置,使冷凝过 程产生的冷凝水及时地排放,从而避免了冷凝水的二次蒸发,使余热回收装置 的回收效率得到保证,这套系统已获得国家专利。 我公司的锅炉采用新型的换热翅片、换热元件,以及凝结水排水结构能够 充分回收烟气中的潜热,排烟温度可降到40℃~80℃;总压降较小,动力消耗少,即烟气压降小且符合系统要求。由于采用了高效的换热元件以及合理的结 构配置,使得该产品重量轻,尺寸小、外形美观。 我公司的锅炉烟气冷凝器换热管采用不锈钢制作高效防腐。设备在制作时 就充分考虑了热应力、防腐性能和强度等,能够保证设备的安全、可靠、稳定。一般一至两年就可收回加装该设备的投资成本,两年后即可获得节能受益,可 以为用户带来显著的经济效益。 由于锅炉烟气余热回收装置的特殊结构能够有效降低锅炉烟气的排放噪音。由于烟气中的部分水蒸气变成冷凝水,可以使烟气中的NOx等有害气体部分溶解,减少排入大气的有害气体。余热回收装置可组装在锅炉上部,缩小占有空间,生成在传热面上的凝结水亦可自然排出。烟气阻力小,对原锅炉排烟系统 影响小,大部分锅炉房不用增加引风机或增加烟囱高度。 河北耀一节能环保专注节能行业15年,老品牌,值得信赖!现全国火热招商中,想加入我们的团队,想开创节能事业,那就赶紧加入我们的大家庭吧!欢迎各 位来电咨询! 公司名称:河北耀一节能环保设备制造有限责任公司 主营产品:余热回收,有机废气处理,循环水处理,油田节能,生物质燃 烧机,车间降温,烘干机、智能节电设备

矿热炉

一、矿热炉简介 矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉,亦称还原电炉或矿热电炉,电极一端埋入料层,在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料;常用于冶炼铁合金(见铁合金电炉),熔炼冰镍、冰铜(见镍、铜),以及生产电石(碳化钙)等。它主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产硅铁,锰铁,铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金,是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬,使用自培石墨电极。电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及电流通过炉料的因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属,陆续续加料,间歇式出铁渣,连续作业的一种工业电炉。同时电石炉、黄磷炉等由于使用状况和工作状态相同,也可以归结在矿热炉内,但是由于黄磷炉的。纯阻性负载情况,因此也有将黄磷炉归结到电阻炉的说法。 二、矿热炉主要类别、用途 注:电耗值随原料成分、制成品成分、电炉容量、操作工艺等的不同而有很大差异。这里是一个大概值。 三、结构特点

矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳,炉盖、炉衬、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,电极壳,电极压放及升降系统,上下料系统,把持器,烧穿器,液压系统,矿热炉变压器及各种电器设备等组成。 根据矿热炉的结构特点以及工作特点,矿热炉的系统电抗的70%是由短网系统产生的,矿热炉系统损耗如下图所示 由上图可见,短网的损耗占据了系统自身损耗的70%以上,而短网是一个大电流工作的系统,最大电流可以达到上万安培,因此短网的性能在很大程度上决定了矿热炉的性能,由于短网的感抗占整个系统的 70%以上,不论是高烟罩开放式炉、矮烟罩半密闭式炉还是全密闭式炉的短网系统的感抗均较大,基于这个原因,矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上,绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7~0.8 之间,较低的功率因数不仅使变压器的效率下降,消耗大量的无用功,浪费大量电能,且被电力部分加收额外的电力罚款,同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺,导致三相间的电力不平衡加大,最高不平衡度可以达到20%以上,这导致冶炼效率的低下,电费增高,因此提高短网的功率因数,降低电网不平衡就成了降低能耗,提高冶炼效率的有效手段。如果采取适当的手段,提高短网功率因数,改善电极不平衡度,那么将可以达到以下的效果: A、降低生产电耗 3%~6%; B、提高产品产量 5%~15%。 从而给企业带来良好的经济效益,而投入的改造费用可以在创造的综合效益中短期内收回。一般情况下为了解决矿热炉自然功率因数低下的问题,我国目前多采用在高压端进行无功补偿的方法来解决,高压补偿仅仅是提高了高压侧的功率因数,但是由于低压端短网系统的巨大的感抗所产生的无功功率依然在短网系统中流动,同时三相不平衡是由于短网的强相(短网较短故感抗较小、所以损耗较小,输出较大故名强相)和弱相造成的,因此高压补偿不能解决三相平衡的问题,也没有达到抵消短网系统无功、提高低压端功率因数的作用,由于短网的感抗占整个系统感抗的70%以上,所以不能降低低压端的损耗,也不能增加变压器的出力,但可以避免罚款,仅仅是对供电部门有意义。 相对高压补偿而言,低压补偿的优势除提高功率因数外,主要体现在以下几个方面: 1)、提高变压器、大电流线路利用率,增加冶炼有效输入功率。 针对电弧冶炼而言,无功的产生主要是由电弧电流引起的,将补偿点前移至短网,就地补偿短网的大量无功消耗,提高电源输入电压、提高变压器的出力、增加冶炼有效输入功率。料的熔化功率是与电极电压和料比电阻成函数关系的,可以简单表示为P=U2/Z料。由于提高了变压器的载荷能力,变压器向炉膛输入的功率增大,实现增产降耗。 2)、不平衡补偿,改善三相的强、弱相状况。

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究

冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究 摘要近些年来,随着经济社会的快速发展,国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。在北京市集中供热系统中,燃气锅炉得到了广泛的应用,而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度,可以采取有效措施来降低烟气排放温度,并实现对烟气余热的有效回收,其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升,而且还可以达到比较理想的节能效果。本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。 关键词冷凝燃气锅炉;烟气余热;回收利用 如今,随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用,与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。在锅炉中天然气燃烧过程中,将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。因此,做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。通常情况下,很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中,在回收显热、降低烟气温度的同时,会有效回收烟气中的水蒸气潜热,从而实现烟气全热的正回收。烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源,借助回收型热泵机组,就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃,从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收,这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的,而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放,达到节能减排的双重效果。 1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1 利用换热器烟气余热回收技术 在烟气余热回收利用技术中,换热器是比较常用的设备,对其进行科学、合理的选择尤为关键,根据换热方式的差异,可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。 (1)直接接触式换热器。直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。因为我国供热供回水温度相对比较高,导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。(2)间接接触式换热器。间接换热通常是指在被壁面分隔来的空间里冷热介质可以实现独立流动,并通过壁面来使实现冷热介质的换热。在烟气余热回收利用技术中,常用的间接接触式换热器有热管换热器、翅片管换热器和板式换热器. 1.2 利用热泵回收烟气余热技术 在燃气锅炉中,天然气燃烧过程中所产生的烟气露点在55—65℃之间,在进行回收烟气冷凝余热阶段,一般要求供热回水温度在烟气露点温度范围以内。一旦供热回水温度超过了烟气露点温度,则需要借助热泵回收烟气冷凝余热来实现预热供热回水。目前,在烟气余热回收利用过程中,吸收式热泵回收烟气余热

火力发电厂烟气余热利用的分析及运用

POWER SUPPLY TECHNLLOGIES AND APPLICATIONS 火力发电厂烟气余热利用的分析及运用 郭洪远 (宁夏京能宁东发电有限责任公司宁夏灵武750400) 【摘要】由于目前水资源、能源紧缺、环境日益恶化等等状况,合理有效的利用电厂的烟气余热,提高火电机组的效率,减少煤耗是节能的主要且重要的措施之一。在火力发电厂中,锅炉的排烟余热问题一直是困扰人们的一个问题。本文对发电厂烟气余热利用的途径进行了分析,重点研究了利用烟气余热来加热凝结水的系统。研究表明,设置烟气余热系统,可大大提高火力发电厂热效率,降低煤耗,增加发电量,具有一定的经济效益和社会效益。因此在电厂优化设计中,合理有效的利用火电厂的烟气余热,提高机组运行效率,节约用水,减少煤耗,是节能的关键。 【关键词】烟气余热;优化设计;提高效率;节能 引言 由数据统计可知,在火力发电厂中,锅炉的排烟热损失大约占锅炉热损失的70%,随着锅炉运行时间的增加,受热面污染程度也随之增加,排烟温度要比设计温度高大约25℃,在我们国家,存在着很多锅炉投运时间较长、排烟温度较高甚至达到200℃的火电机组。如果能够合理的利用工艺和新技术来降低锅炉排烟温度,回收利用排出的烟气余热,将较大程度上降低火力发电厂的煤耗,达到节约能源的目的。 1.烟气余热利用的状况 目前,国外已经把火电机组的排烟温度设计为大约100℃,比之前的排烟温度值大大降低,在近几年来国外建立火电厂的共同特点有: (1)烟气的最终排放并不是通过常见的专用烟囱,而是通过自然风冷却塔排人大气之中。 (2)增添了烟气热量回收的环节,即在烟气脱硫装置和除尘器之间的烟道上安装了烟气冷却器,回收的热量用于凝结水的加热。

矿热炉余热发电

证券代码:300208 证券简称:恒顺电气公告编号:2011-040 青岛市恒顺电气股份有限公司关于 使用部分超募资金增资子公司用于腾达西北铁合金矿热炉余热发电合同能源管理项目的公告 本公司及董事会全体成员保证信息披露的内容真实、准确、完整,没有虚假记载、误导性陈述或重大遗漏。 为规范募集资金的管理和使用,保护投资者的利益,根据《深圳证券交易所创业板股票上市规则》、《深圳证券交易所创业板上市公司规范运作指引》、《创业板信息披露业务备忘录第1号-超募资金使用》等相关法律、法规和规范性文件规定,现将青岛市恒顺电气股份有限公司(以下简称“公司”或“恒顺电气”)本次部分超募资金使用计划的具体情况公告如下: 一、首次公开发行股票募集资金到位及超募资金使用的基本情况 经中国证券监督管理委员会《关于核准青岛市恒顺电气股份有限公司首次公开发行股票的批复》(证监许可[2011]500号文)核准,青岛市恒顺电气股份有限公司(以下简称“公司”)公开发行不超过1,750万股,公司采用网下向询价对象配售与网上向社会公众投资者定价发行相结合的方式,公开发行人民币普通股(A 股)1,750万股,每股面值人民币1元,每股发行价为人民币25.00 元,募集资金总额为人民币43,750万元,扣除承销佣金和保荐费用等与发行上市有关的费用人民币3,472.81万元,实际募集资金净额为人民币40,277.19万元。上述募集资金实际到位时间为2011年4月21日,已经山东汇德会计师事务所有限责任公司审验,并出具了(2011)汇所验字第1-007号验资报告。根据公司《招股说明书》披露的募集资金用途,公司计划使用募集资金20,540万元,本次超募资金为19,737.19万元。公司对募集资金采取了专户存储制度,实行专款专用。 2011年5月26日,公司召开的第一届董事会第十次会议决定使用部分超募资金4,000万元暂时补充流动资金,用于与主营业务相关的生产经营活动,使用

矿热炉短网补偿可行性报告

浙江克埃勋能源科技有限公司

矿热炉短网无功补偿 可行性报告 矿热炉低压短网分相补偿其显著的优点是充分补偿电极与短网的无功需求和三相电压不平衡。效果一、使炉料燃烧更均匀,合金成分更稳定,产品优质频率大大提高;效果二、增加设备的有功出力,提高变压器的利用率,提高产量;效果三、提高电极的稳定性,单位产品电耗降低,减少单耗;效果四、减少炉渣的沉淀,延长挖炉等检修的时间;效果五、避免无功引起变压器、短网和线路的无功损耗,保证炉变高压侧计量关口高功率因数运行。 在低压炉前进行低压补偿具有众多显著的优点: 1.投入低压补偿后,日产量约可增加5%~10%。假如5万吨/年,每天150吨(按 330天计算)的产量的基础之上,可增产7~15吨。一年就可以增加2300~5000吨的产量。年产5万吨工业硅炉则产生了3000吨的效益。如果一吨工业硅产生200元的利润,则投入低补后一年将增加60万元的利润。这样可以在1~2年之内有效回收投资,并产生可观的后续经济效益。 2.投入低压补偿后,可使单位电耗得到有效降低。低压补偿装置的投运,不 仅改善了炉况,增加了产量,更有效地是降低了工艺电耗3%~5%,若现电耗12600kw/吨左右,这样每吨可节约200~400kw/h,5万吨/年就可节约1000万kw/h,每度电按0.4元计算,则每年仅节约电费将达到400万元。 3.投入低压补偿后,将大大减小由于系统流过的无功电流在变压器及高压线 路上产生的附加功率损耗。同时降低变压器和线路损耗约60%,达到了节能降耗的目的。同时也为再次提高变压器的有功功率传输释放了变压器容量。 4.投入低压补偿后,可有效改善炉况。在电容补偿装置接在短网端时,由于 并联电容器效应,可使短网端的对地电压升高6~15V,这一效应可使工业硅

矿热炉及低压无功补偿简介

矿热炉及低压无功补偿 一、矿热炉 1、概述:矿热炉是电阻电弧炉的统称。它主要用于还原冶炼矿石,用碳素材料作还原剂。主要生产铁合金、电石、黄磷。其工作特点是采用碳质或镁质、高铝质耐火材料作炉衬,大多数使用自焙碳素电极,根据产品生产特性也有采用石墨电极、再生碳素电极的矿热炉,如工业硅、黄磷、钛渣等。电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧能量和电流通过炉料产生的电阻热来供给矿石还原反应所需能量来冶炼矿石,陆续加料,间歇出炉,连续作业。 2、矿热炉主要类别 (1)铁合金炉 常见铁合金炉主要分为铬系、硅系、锰系。铬铁合金炉有高碳铬铁、中碳铬铁、微碳铬铁;硅系合金炉有硅铁、工业硅、硅铬、硅锰、硅钙、硅钡钙、铝硅等;锰系合金炉有高碳锰铁、中碳锰铁、低碳锰铁等。还有钨铁炉、碳化硼炉、炼钢电弧炉等。以各种合金矿、稀释剂和焦碳为原料。 (2)电石炉 用石灰、焦碳、兰碳、无烟煤为原料。 (3)黄磷炉 以磷矿、焦碳或兰碳为原料。

以上是按产品性质对矿热炉进行分类,还可以按炉体结构进行分类,按结构可分为密闭炉、内燃炉、开放炉。 密闭炉就是在炉体上部装设一个密封炉盖,炉气通过炉盖上的烟道进入炉气净化装置,炉气净化后可进行深加工或作为其它工业燃料用。这是目前最经济的炉型,也是国家鼓励大力发展的炉型,现在新建电石炉都属于密闭炉。 内燃炉就是在炉体上部安装一个矮烟罩,在矮烟罩四周设置有六到九个小方孔作为观察炉况、加料、维护料面的通道,炉气在炉面上燃烧后再从烟道排走。炉气一般用于烘干原料。这种炉型在铁合金生产上最多,属于国家逐步淘汰的炉型。 开放炉在炉体上部没有矮烟罩,只是在炉体的上方设置了一个大的集烟罩,集烟罩距离炉体上部一米左右,炉面高温、粉尘十分严重,操作环境很差,这种炉型在我国已基本淘汰。 按矿热炉使用电源性质还可分为三相交流工频矿热炉、低频矿热炉和直流矿热炉。其中低频和直流矿热炉自然功率因素都能达到0.9以上,这是矿热炉的一个发展趋势。 3、矿热炉系统结构 矿热炉生产系统由炉体、烟罩、变压器、短网、电极把持器、压放装置、液压系统、电极升降系统、冷却水系统、出炉系统、原料给料和配料及原料预处理系统、炉气净化装

工业导热油锅炉余热回收节能项目

工业导热油锅炉余热回收节能项目 第一章总论 一、项目背景 1.项目名称: 利用余热锅炉和空气预热器的工业导热油锅炉余热回收节能项目 2.相关国策: 为深入贯彻科学发展观,落实节约资源基本国策,调动社会各方面力量进一步加强节能工作,加快建设节约型社会,实现“十一五”规划纲要提出的节能目标,促进经济社会发展切实转入全面协调可持续发展的轨道,目前工业窑炉余热利用率仅有15%左右,工业炉应优先把高品位愈能余热用于发电,低温余热用于空调、采暖或生活用热。 2010年财政部、国家发展改革联合出台的《关于印发合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法的通知》中明确规定,相关部门将对节能服务公司以节能效益分享型合同能源管理方式实施的年节能量在500吨标准煤以上(含)、10000吨标准煤以下的工业节能改造项目给予奖励; 3.EPC在中国工业的发展前景分析: 工业是我国的第一大耗能大户。2006年我国的工业能源消费量占全国能源消耗总量的71.2%,以煤炭、焦炭、原油和电力为主要能源消费对象,在能源消费的几个部门当中,工业以绝对“优势”占第一位。世界各国工业能源消费一般只占能源消费总量的1/3左右,而在我国,工业能耗占比接近70%。 二、项目概况 1.企业现状

该工业企业存在大量余热资源,包括烟气余热、炉体散热、高温产品余热、冷却介质余热、废气和废料余热等。其中烟气余热几乎占燃料消耗量的1/3以上,是主要的余热资源。 该锅炉目前排烟温度为600℃,单台烟气量为h Nm /200003,燃柴油。 2.锅炉烟气余热问题分析 大型锅炉都安装有铸铁管或不锈钢式省煤器,用来助燃空气或预热锅炉给水,但是由于石油、煤、天然气燃料中均含有硫,在燃烧时,硫氧化物的产生是必不可少的,它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)。 据相关数据表明,一般工业锅炉的热效率约为60~70%,它的排烟温度大概在250℃~350℃之间,而导热油炉,排烟温度更是达到280℃以上,大量余热未充分利用,如果把这些烟气直接排放到空气中,这不但会导致气温升高,污染了环境,而且极大的浪费了能源。 ①稍高于烟气露点腐蚀温度。 露点防腐蚀的一般方法是通过精心的设计,在效率降低不多的情况下,提高换热面的壁温,使之稍高于烟气露点温度,使之不产生露点,从而防止腐蚀。 ②选用耐腐蚀材料。 比如,我们可以用ND 钢(09CrCuSb ),因为它具有较高的抵抗低温腐蚀能力,不但能抗硫酸腐蚀,而且在负氯离子中也具有较高的耐蚀性,而它的力学性能与碳钢相当。 ③加入换热器。 锅炉余热回收主要是在烟气进入水膜除尘器前增加烟道截面积,同时再加入一组换热器。的加入会影响到锅炉的排烟流量和排烟阻力,而增加烟道截面积主要是为避免加入换热器后在烟道中形成的阻力。 3.投资必要性 该烟气含有的余热量为h KJ c t G Q g g g g /104568.1214.1600200007?=??== 这部分能量若白白排入空气中,不但造成了能源的巨大浪费,而且造成了环境的热污染。随着全社会对节能减排的提倡和企业对节能降耗越来越重视,为降低成本,充分利用排掉的烟气中的热量,是每一个工业企业都应该重视起来的。 生产中发现,不论是燃用何种燃料的导热油炉,其热效率普遍偏低,一般都在60%以下。其中原因是排烟温度高,该油炉排烟温度高达600℃,烟气余热未能得到利用,造成热能损失过大。 该项目是符合国家产业政策的,本项目的实施,将大大减少企业能源消耗,提高企业的产品质量,增加企业经济效益,促进企业的健康发展,有助于缓解政府能源供应和建设压力,对减少大气污染保护环境也有巨大的现实意义。

烟气余热利用方案说明

烟气节能器方案简要说明 xx公司在xx新建一条生产线,该生产线的一部分工艺采用天然气作为燃料进行加热,产生的废气目前通过烟道排出,浪费了部分能源。由于新厂地处东北,冬季气温低需要进行供暖,目前使用4台额定功率523kW的燃气常压热水锅炉提供热水满足供暖。为了充分利用能源,减少排放和生产成本,拟对生产线废气余热进行部分回收,以降低燃气常压热水锅炉的燃气消耗。 一、 概况 铁岭新厂共有两条生产线,均用天然气作为燃料进行供热。每条生产线使用后的废气流量为3000m3/h,温度约175℃,通过500×600mm的矩形烟道排放,烟道位置和走向如下图。 箭头所示位置可安装烟气节能器,上下距离约2000mm。 新厂车间供暖面积10000m2,办公区供暖面积2000m2,使用4台功率523Kw、天然气耗量53.5m3/h、进/回水温度85/60℃的燃气常压热水锅炉并联在供热管网的循环管路上进行供暖和供热,整个管网用一台流量187m3/h、扬程44m的离心泵驱动。

二、 烟气节能器 烟气热水器回收废气一部分余热,将一部分供暖循环水从60℃加热到85℃,用来代替部分天然气。换热器形式为管壳式,采用双金属复合管作为传热元件,水平装配。烟气从热水器的下方进入,从热水器的上方流出,供暖循环水从热水器的上方进入,从热水器的下方流出,形成逆向流动。烟气节能器的设计参数如下表: 节能器吊挂在烟道中间,烟侧进出口与烟道焊接在一起。节能器的上方有压缩气体吹扫口,在节能器下方的烟气入口处安装可抽出的规格为50目的单层不锈钢滤网。 三、 实施步骤

1.在厂房的主横梁上焊接水平梁,然后向上焊接斜拉梁,向 下焊接吊挂梁; 2.断开烟道,将节能器吊装到烟道中间,并与烟道焊接,同 时节能器的吊耳与吊挂梁进行焊接; 3.从供暖循环水主管引水管到节能器的进水和出水口,并用 法兰连接; 4.引一压缩空气管道连接到节能器附近并与吹扫口连接。 四、 节约燃气预测 序号项目单位数值 1 节能器换热功率kW 480 2 节能器每年工作时间h 2200 3 节能器年回收热量kJ 3.8×109 4 节约天然气量m313.35×104 2台节能器每年可节约天然气大约26.7×104立方米。 五、 经济效益简单预估 1.项目收益估算 注:采暖季按3个月计算,在东北通常是4个月 2.项目静态投资回收期估算

矿热炉动态无功补偿

矿热炉电能质量解决方法,矿热炉无功补偿设计,矿热炉无功补偿方案 矿热炉行业分析 矿热炉是一种高能耗高谐波的电冶炼炉,广东光达电气有限公司根据多年的工业炉工艺的了解,为矿热炉的滤波补偿提供丰富的实践经验,有针对性的提出了一套谐波治理与节能方案,滤波通道的组合合理,无功补偿,无频繁投切,运行稳定,安全,使用寿命长,节能效果显著。 矿热炉在使用中产生大量的谐波,导致电网中的谐波污染非常严重。矿热炉一般由可控硅整流装置提供直流电源。可控硅整流装置会在交流侧产生很大的无功功率和谐波电流,导致电压、电流波形严重畸变,功率因数低,造成进线电流大,变压器利用率降低,能耗增加。谐波还会干扰拉晶控制系统,造成错位、断晶、跳闸,严重影响正常生产。 矿热炉是一种高能耗的电冶炼炉,具有电阻电弧炉的特性。其功率因数是由炉内电弧及电阻R和电源回路中(包括变压器、短网、集电环及电极)的电阻R和电抗X值的大小来决定。 电阻R电抗X值在矿热炉运行时,一般不变动,它们取决于短网和电极布置的设计和安装。电阻R与运行时短网上各载流部件的电流密度有关,变化较小,但电阻R却是矿热炉运行时决定矿热炉功率因数的主要因数。 矿热炉电力要求 由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱,故其功率因数相应地也降低些。除了一般小型矿热炉的自然功率因数能达到0.9以上,而容量在10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下,矿热炉容量越大,功率因数越低。这是由于大容量矿热炉的变压器感性负载越大,短网越长,电极插入炉料较深增加了短网的电抗,因而降低了矿热炉的功率因数。 为了减少电网的损耗,提高供电质量,供电局要求用电企业的功率因数要在0.9以上,否则要对用电企业处以高额罚款。同时功率因数偏低,也会降低矿热炉的进线电压,影响电石的冶炼。故目前国内外大容量矿热炉都要加装无功补偿装置,以提高矿热炉的功率因数。

镍铁矿热炉余热发电技术研究

镍铁矿热炉余热发电技术研究 王保华 (郑州中能冶金技术有限公司,河南郑州450000) 摘要:结合镍铁矿热炉废气特点,论述了矿热炉余热发电的工艺方案、系统及设备组成,对工艺流程及全封闭和半封闭余热发电进行了比较和分析。结论证明,采用全封闭型镍铁矿热炉废气进行余热发电,是当今成熟而先进的节能减排技术在镍铁生产中的具体应用,对冶金行业可持续发展具有重要意义。 关键词:全封闭;镍铁矿热炉;废气;余热;发电 中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:1003—5168(2014)24—0041—02 前言 镍铁生产作为现代工业的重要组成部分,每年消耗大量能源,随着中国逐步建立全社会的资源循环利用体系,和节能减排工作的深入进行,镍铁矿热炉余热回收势在必行。实施节能技术,提高能源综合利用效率,既是响应国家号召,建设节约型社会的客观需要,也是企业降低成本,提高市场竞争力的需要。文章结合全封闭镍铁矿热炉废气余热发电综合利用项目,对当前镍铁矿热炉废气余热发电进行了研究和探讨。 1镍铁矿热炉概况 镍铁矿热炉是一种连续作业的高耗能及高污染的冶金生产电炉。根据炉型密闭型式不同,可分为半封闭型和全封闭型两种。 半封闭型镍铁矿热炉废气流量大,主要成分是以N2和CO2为主的不可燃气体,废气温度达500℃左右;而全封闭型镍铁矿热炉废气量相对较少,主要成分是以CO、H2及CH4为主的可燃气体,废气热值达11.1MJ/Nm3。 对比半封闭型和全封闭型镍铁矿热炉废气的不同成分、特点、气量、温度等综合因素,可采取不同的工艺方案对其进行余热发电利用。 2发电工艺方案 2.1半封闭型镍铁矿热炉余热发电方案 半封闭型镍铁矿热炉废气余热发电主要采用余热锅炉+蒸汽轮机发电机组方式。半封闭型镍铁矿热炉废气流量大、温度较低、烟尘含量大,发电过程主要利用废气的余热,未经净化的废气直接通过余热锅炉进行换热,换热后产生的高温过热蒸汽推动汽轮机做功进行发电。该工艺方案仅利用了矿热炉废气显热,废气潜热未得到利用,热效率较低。主要设备包括矿热炉半封闭型矮烟罩、余热锅炉、

锅炉余热回收

锅炉烟气余热回收 简介: 工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时,为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰,标准状态排烟温度一般不低于180℃,最高可达250℃,高温烟气排放不但造成大量热能浪费,同时也污染环境。热管余热回收器可将烟气热量回收,回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水,或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。节省燃料费用,降低生产成本,减少废气排放,节能环保一举两得。改造投资3-10个回收,经济效益显著。 (一)气—气式热管换热器 (1)热管空气预热器系列 应用场合:从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,从而达到节能的目的;也可从烟气中吸收余热,用于加热其他气体介质如煤气等。 设备优点: *因为属气/气换热,两侧皆用翅片管,传热效率高,为普通空预器的5-8倍; *因为烟气在管外换热,有利于除灰; *因每支热管都是独立的传热元件,拆卸方便,且允许自由膨胀; *通过设计,可调节壁温,有利于避开露点腐蚀 结构型式:有两种常用的结构型式,即:热管垂直放置型,烟气和空气反向水平流动,热管倾斜放置型,烟气和空气反向垂直上下流动。 (二)气—液式热管换热器 应用场合:从烟气中吸收热量,用来加热给水,被加热后的水可以返回锅炉(作为省煤器),也可单独使用(作为热水器),从而提高能源利用率,达到节能的目的。 设备优点: *烟气侧为翅片管,水侧为光管,传热效率高; *通过合理设计,可提高壁温,避开露点腐蚀; *可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混; 结构型式:根据水侧加热方式的不同,有两种常用的结构型式:水箱整体加热式(多采用热管立式放置)和水套对流加热式(多采用热管倾斜放置)

烟气余热回收利用装置

钻井柴油机烟气余热回收利用装置 申请号/专利号:200920139896 本实用新型公开了一种钻井柴油机烟气余热回收利用装置,包括水罐以及盘管热交换器,盘管热交换器具有进气端与出气端,进气端与柴油机的排气管相连通;盘管热交换器还具有进水口与出水口,进水口与出水口之间连接着装有循环泵的循环水管路,循环水管路从油罐中穿过,水罐连接在循环水管路上。本实用新型结构简单,易于制造,利用柴油机排出的烟气余热加热油罐中的存油,达到了在冬季用0#柴油替代-35#柴油、节能减排的目的,同时提高了井队冬季开钻工作效率,降低了井队运行成本。 申请日:2009年02月24日 公开日: 授权公告日:2010年01月06日 申请人/专利权人:新疆塔林石油科技有限公司 申请人地址:新疆维吾尔自治区克拉玛依市白碱滩区门户路100号 发明设计人:杜其江;何龙;李树新;田成建;林宣义;吕伟;姚庆元;尚玉龙;李建华;马伟;王琪 专利代理机构:乌鲁木齐新科联专利代理事务所有限公司 代理人:李振中 专利类型:实用新型专利 分类号:F02M31/16;F02G5/02;F01N5/02 点此查看跟该专利相关的主附图\公开说明书\授权说明书 烟气余热回收装置的利用 2010年第10期沿海企业与科技一一NO.10.2010l堂箜12堇塑!£Q△曼坠坠量烈!垦!丛:墅墨竖趔坠錾!量丛堡E鱼匹垦丛丛Q!!E蔓羔!垡丛婴坚!坐i!曼!!塑Q:12主!烟气余热回收装置的利用梁著文〔摘要〕文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必奏巨和利用方向。当今国内外烟气回收蓑王的应用情况。从设计角度提出设置

烟气余热回收装王(烟气冷却器)需要考虑的问题。并列举工程设计方案及其预期的节能效果。〔关键词〕烟气余热回收;低温腐蚀;节能〔作者简介】粱著文,广东省电力设计研究院,广东广州。510000〔中圈分类号〕TM621.2〔文献标识码〕A〔文章编号〕1007-7723(2010)10-0111-0003一、引言2.利用烟气余热干燥褐煤。其核心设备(干燥机滚筒)是稍微倾斜并可回转的圆筒体,湿物料从一端上部加入,干物料在另一端下部进行收集。约150。C的热烟气由迸料端或出料端进入,从另一端的上部排出,热烟气和物料以逆流或顺流的方式接触,出口烟气温度约降至120℃左右。3.安装防腐蚀管式换热器,用来加热厂房或是厂区的水暖系统热网循环水,以替代或部分替代常规的热网加热器,从而节省了热网加热器的加热蒸汽量,增加了发电量。4.利用烟气的余热加热凝结水,用来提高全厂的热效率,降低煤耗,增加电厂发电量。加热的方式主要有两个:一是直接加热方式,即安装烟气回热加热器,使烟气与凝结水直接进行热交换;二是间接加热方式,即安装烟气回热加热器及水水换热器,使烟气在闭式水和烟气回热加热器内进行热交换;吸收烟气余热后的闭式水进入水水换热器内与凝结水进行热交换,然后再将热量带入主凝结水系统,图l为系统流程图。在火电厂的运行中,煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热,然而这些能量多数都被浪费了。近些年来,在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下,国内某些电厂成功地设计安装了余热回收利用装置,给电厂带来很好的经济效益。对火力发电厂讲,锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅炉,燃用高硫分煤时,排烟温度比较高,可以达到180—2200C左右;中型锅炉排烟温度在110—180℃。一般来说,排烟温度每升高15.20。C,锅炉热效率大约降低1.o%。因此,锅炉排烟是—个潜力很大的余热资源。二、烟气余热的利用方向烟气余热的利用方向主要可分为预热并干燥燃料、预热助燃空气、加热热网水、凝结水等。1.用水水换热的暖风器替代常规蒸汽暖风器,即以一次循环水为热媒,将在烟气侧吸收的热量释放给一、二次冷风。将进人预热器前的冷风预加热。以减少常规蒸汽暖风器辅助蒸汽用量。硝装置电功tn水牟龠圈1系统流程万方数据三、烟气余热回收装置在国内外的应用情况1.德国黑泵(Schwa眺Pumpe)电厂2×800MW褐煤发电机组在静电除尘器和烟气脱硫塔之间加装了烟气冷却器,利用烟气加热锅炉凝结水。2.德国科隆Nidemusseml000MW级褐煤发电机组采用分隔烟道系统充分降低排烟温度,把低温省煤器加装在空气预热器的旁通烟道中,在烟气热量足够的前提下引入部分烟气到旁通烟道内加热锅炉给水。3.日本的常陆那珂电厂采用了水媒方式的管式GGH。烟气放热段的GGH布置在电除尘器上游,烟气被冷却后进人低温除尘器(烟气温度在90—100℃左右)。4.外高桥电厂三期2×1000MW机组进行了低温省煤器改造,低温省煤器布置在引风机后脱硫吸收塔前,根据性能考核报告,其节能效果明显。目前国内较多应用。器传热管的金属安全壁温Ta。由于以上烟气酸露点的计算采用的是经验公式,但实际煤质及具体的运行情况会通常偏差较大,按锅炉厂的常规经验设计,一般会加5~lO℃的温度裕量作为金属安全壁温。如果在实际运行中通过取样检测能够获得较准确的烟气露点温度,可以相应调整烟气冷却器的金属安全壁温ta。(三)传热管的堵灰问题低温受热面的积灰不仅会污染传热管表面,影响传热效率,严重时还会堵塞烟气流动通道,增加烟气流动阻力,甚至影响锅炉安全运行,而导致不得不停炉清灰。为保证烟气余热回收装置不发生堵塞,应保持传热管的积灰为干灰状态。因此,在电站锅炉烟气余热回收装置运行过程中,保证传热管金属温度高于烟气水蒸汽露点温度、传热管上不会造成水蒸汽结露至关重要。对于干灰的清理,可采取以下几方面的措施:1.烟道内烟气流动顺畅,在结构设计上不出现大量积灰源,同时保证吹灰器能吹到所有的管束,不留吹灰死角。2.烟气流动速度均匀,设计烟气流速高于lOm/s,使烟气在流动中具有一定的自清灰功能。3.采用成熟可

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