烟气余热回收计算

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关于烟气余热利用新方案设计计算

关于烟气余热利用新方案设计计算

4. 假设条件 1) 、不考虑烟气中灰尘所含热量。 2) 、不考虑酸露凝结时的放热。 3) 、涉及简单传热计算时,假设空气、烟气的热物理性质为常数。 4) 、不考虑换热器、管路散热损失。 5. 计算过程
请参考计算表格 实际运行中,烟气出空气预热器温度在 120~150 度,烟气进空气预热器温度在 340~370 度,空气进空气预热器温度在 20 度左 右时,出空气预热器的温度在 310~340 度。经计算,空气预热器中烟气的热容量大约是空气的 1.35 倍。 很显然,1.利用烟气余热加热空气的方式,由于空气热容量小于烟气,很难将空气进锅炉的温度再进一步升高,所以所获得的 收益甚微。2.直接利用烟气加热凝结水,由于烟气的温度已经较低,进入热力系统后大部分热量仍将以冷源损失掉,所以所获收益 也不明显。 通过详细考察空气、烟气的热容量,为了深度利用烟气余热,并将余热发挥出最大节能效果,采取如下措施:将烟气低温部分 回收来热量加热空气,由于空气温度升高,进入空气预热器后所消耗的高温部分烟气热量将减少。由此,将节省下来的空气预热器 内温度较高的烟气热量用于回热系统。 我们将烟气温降分为以下三个温度段:350~254 度,220~140 度,113~65 度,空气温升也分为三个阶段:190~320 度,80~190 度,20~80 度,对应于烟气三个温降温度段。烟气温降中的 254~220 度、140~113 度,即为我们从中获取的热量段,将两温度段热 量分别加热给水取代部分 2#高加抽气和加热凝结水取代部分 6#低加抽气。
Pn hn

Pr8 h8
锅炉尾部受热面

Pr6 h6

Pr5 h5 t5 t4 Pr4 h4 t3 ts4 P=0.824 t=172 t=132 Pr3 h3 t2 ts3 t=104 ts2 Pr2 h2 t1 ts1 tsf6 Pr1 h1

焙烧炉烟气余热回收及利用技术

焙烧炉烟气余热回收及利用技术

2023年 5月下 世界有色金属17冶金冶炼M etallurgical smelting焙烧炉烟气余热回收及利用技术罗振勇(贵阳铝镁设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550081)摘 要:本文介绍了一种氧化铝厂气态悬浮焙烧炉烟气余热回收以及将回收的烟气余热用于氧化铝生产的节能新技术。

本技术采用喷淋冷却塔对高温焙烧炉烟气进行喷淋冷却,通过直接换热方式,烟气中的水蒸汽释放其潜热,大部分热量回收进入喷淋循环水中。

升温后的循环水再与经过真空闪蒸后的蒸发原液进行热交换,使真空闪蒸后的原液温度升高,温度升高后的蒸发原液再返回进行真空闪蒸,最终蒸发原液浓度得到提高,降低了蒸发工段低压蒸汽消耗,节约了氧化铝生产的综合能耗。

本文对焙烧炉烟气余热回收及利用技术进行了热平衡计算和运营成本估算,分别从技术和经济角度分析了本技术应用于氧化铝生产企业的可行性。

关键词:焙烧炉;烟气余热;水蒸汽潜热;回收及利用中图分类号:X706 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)10-0017-3The Recovery and Utilization of Waste Heat Technology for Calciner Flue GasLUO Zhen-yong(Guiyang Aluminium and Magnesium Design and Research Institute Co.,Ltd.,Guiyang 550081,China)Abstract: This paper introduces a new energy saving technology of gas suspension calciner in alumina plant, this technology can recycle the waste heat of flue gas and apply it to production of alumina. The water cooling tower was used to spray cooling the high temperature flue gas of calciner by direct heat exchange. The latent heat was discharged from water vapor in flue gas, and the heat was recycled into spray water. The warming recycled water transfer heat to spent liquor after vacuum flashing. The concentration of spent liquor was higher than before. And then the low pressure steam consumption was lower than before, the comprehensive energy consumption of alumina production was saved. The heat balance calculation and operating cost estimation for the technology were provided in this paper. The feasibility which the technology was applied to alumina industries was analyzed from technical and economic point of view.Keywords: Calciner; Waste Heat of Flue Gas; Latent Heat of Water Vapor; Recovery and Utilization收稿日期:2023-03作者简介:罗振勇,男,生于1982年,满族,辽宁开原人,硕士研究生,工程师,研究方向:氧化铝生产工艺设计及研究。

油气田大功率燃气发动机烟气余热回收与计算

油气田大功率燃气发动机烟气余热回收与计算

・1・2021年第50卷第1期Vol.50No.12021INDUSTRIAL HEATING节"减$朮D01:10.3969/j.1002-1639.2021.01.001油气田大功率燃气发动机烟气余热回收与计算赵卫鹏2,黄建(打孙巍3,+永―2,侯永强4(1.塔里木油田分公司油气工程研究院,新疆库尔勒841000;2.新疆油田西北油田节能监测中心,新疆克拉玛依834000;3.东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;4.东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318)摘要:燃气发动机是油气田生产中大量使用的高耗能动力设备,运行过程中排放的高温烟气为国家标准中规定的1级余热资源。

针对大部分油气田工燃气发动机排放到大气中的行利用,提出了燃气发动机烟气加热导热油方案,给出了方案的量计算方法。

以塔里木油田高气机组为例,应用烟气加热导热油方案,量算方量进行算。

应用此方案塔里木油田高压注气站每年耗天然气262>104m3/a,期约为1.4年,节能(燃气发动机的回收方案与源量计算方法,为油气田节能改造提技术导向。

关键词:燃气发动机;'燃;计算与方中图分类号:TK112文献标志码:A文章编号:1002-1639(2021)01-0001-04Recovery and Calculation of Flue Gas Waste Heat from High-power Gas Engine in Oil and Gas FieldsZHAO Weidong1,LI Peng2,HUANG Jianmin1,SUN Wei3,GE Yongguang2,HOU Yongqiang4(1.Oil and Gas Engineering Research Institute of Tariim Oilfield Company,Korla841000,China;2.Xinjiang Oilfielf Northwest Oilfield Energy Conservation Monitoring Centec,Karamay834000,China;3.School of Petroleum Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing163318,China;4.School of Mechanicci Science and Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing163318,China)AbstracU:Gas engine is a kind of ligh energy consumption powec equipment widelf used in oil and gas fielf production.The high temperature flue gas discharged during the operation is the first grade waste heat resourcc specified in the nationed standard.Sincc most existing oil and gas fielfs do not reuse the waste heat resources emitted by the gas engine inte tUe atmosphere,this paper proposes a scheme for the heat transfer of tUe Oue gas from the gas engine te tUe heat transfer oii,and gives a cclculation method for the waste heat resource.Taking the high-pressure gas injection compressoo unit of Tarim Oilfielf as an example,the waste heat of flue gas is applied te the unit te heat the heat transfer oii,and the amount of waste heat resources is evaluated according te the cclculation method of waste heat resources.After the application of the scheme in the Tarini Oilfield high-pressure gas injection station,the annual consumption of natural gas can be reduced by262X104m3/a,and the in-vestnient reccvery period is about1.4years,which has good energy-saving effect and economie benefits.The recovery plan and sourcc quantl-th calculation method of gas engine waste heat resources provide theoretical support and technical guieance foo simPar energy-saving transfoo-mation of oil and gas fielfs.Key Words:gas engine;waste heat recoverg;combustion theory;calculation and evaluation method燃气发动机是油气田生产中大量使用的耗能设备,是油气田高气、气库的注气过程中大量使用*1+,燃气发动机的排烟温度高达500-600b,是国家标准GB/T1028—2018中规定的1级余分利用。

余热锅炉回收热能的优化计算方法

余热锅炉回收热能的优化计算方法

余热锅炉回收热能的优化计算方法摘要:在多数锅炉运行当中,随着运行时间的增加排烟温度均比设计值高很多,有些锅炉的设计标准排烟温度甚至远远超过了露点温度。

而在多年的使用当中,却逐渐发现排烟温度的升高带来了热量的损失,因此为了提高锅炉余热的利用率通过水热媒实现了余热回收和热能优化,从而保证了热量的使用效率。

本文将对热能回收技术做简单概述,并结合实例运用热能优化计算方法实现余热热能的回收。

关键词:锅炉烟气余热;热能消耗;优化计算;水热媒技术前言:在以往的国内电厂中,对于烟气余热的利用通常选择低温省煤器技术,这种技术在空气预热器使用之后由于换热面布置的变化,限制了凝结水抽出点和被加热凝结水温升的位置,烟气的利用率不足20%,因此逐渐被新技术取代。

水热媒技术是借鉴了国外电厂的梯级回收方式,利用烟气余热,具有非常优秀的效果。

一、新技术的应用实践国外电厂的梯级回收方式主要表现在在烟道尾部假装一个低温省煤器,通过这个低温省煤器使凝结水的流量在流经低压加热器时变小,从而完成余热的回收。

如图一所示:在这一结构当中,原则上可以使烟气余热利用达到最优,虽然在冷源上增加了损失,从而导致汽轮机增加了热能消耗,导致汽轮机使用率降低,但是在自备电厂中吸热量的循环效率得到了提升,汽轮机增加了发电量,总体权衡下,经济效益能够得到提升。

以最为常见的150℃排烟为例,在热力学计算中,这一热量在进入到低温省煤器当中时,凝结水的温度不可以超过锅炉排烟的温度,从而限制了最高抽汽参数的排挤。

因此考虑到加装锅炉煤气以及尾部烟道的具体因素,低温省煤器所允许的最低出口烟温不能超过100℃,因此需要采取相应的方案。

首先需要与低压加热器相关联,在低压加热器的入口处将部分的凝结水分流引导至低温省煤器,在吸收到热量之后再返回热系统,并使其在加热器出口处汇合到主凝结水当中,并保证烟气余热替代抽汽;在工程中所采用的烟气余热利用系统内部,为了使排烟温度从150℃降低至100℃,需要对气体密度和定压比热值的具体数值有所了解,并计算得出烟气的放热量,这一数值,就是烟气余热量。

余热回收技术

余热回收技术

一、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,见图1;热管倾斜放置型,烟气和空气反向垂直上下流动,见图2。

(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),如图3所示(三)气—汽式热管换热器应用场合:应用热管作为传热元件,吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽,所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网(需达到管网压力),也可用于发电(汽量较大且热源稳定)或其他目的。

对钢厂,石化厂及工业窑炉而言,这是一种最受欢迎的余热利用形式。

烟气余热回收计算doc资料

烟气余热回收计算doc资料
26000.00 21320.00 220.00 160.00
0.95 1320965.88 315492.21
366.85 80.00 5.00 14970.00 1.093 1.005 80.33 254412.92 66.42 535.61 535606.14
投入成本 成本回收期 SO2减排量 CO2减排量 氮氧化物减排量 CO减排量
给定 查表 查表 计算
Qh/Qd/η
Bj*W*0.0085 Bj*W*2.6
Bj*W*0.0074 Bj*W*0.0005
92600.00 2.07 13.55
4144.57 11.80 0.86
20.00 9000.00 55.05 15000.00 21.03
0.40 143.60 2738.49 482.37 254412.92 78.87 636.03 636032.29 200000.00 3.77 16.09 4921.68 14.01 0.95
SO2减排量
Sj
CO2减排量
Cj
氮氧化物减排量
Nj
CO减排量
NCj
Mpa ℃ KJ/kg Kg/h 万kCal/h kg/h 吨/年 元 元 月 kg/d kg/d kg/d kg/d
Bj*W*0.0085 Bj*W*2.6
Bj*W*0.0074 Bj*W*0.00054
给定 给定 计算(大概值) 给定 Qh/V给水
m3/kg Vα*(273+165)/273
kg/m3 kJ /(kg·ºC )
m3/h kg/h Kg m3/h
查表 查表 计算 计算 计算 经验计算
实际烟气体积流量
实际烟气质量流量
排烟温度

燃煤锅炉烟气余热回收计算

燃煤锅炉烟气余热回收计算

V给水 Δ T给水 P T h V蒸汽 Bj
℃ kg/h ℃ Mpa ℃ KJ/kg Kg/h 万kCal/h kg/h 吨/年 元 元 月 kg/d kg/d kg/d kg/d
Sj Cj Nj NCj
Bj*W*0.0085 Bj*W*2.6 Bj*W*0.0074 Bj*W*0.0005
数值 20000.00 24.00 330.00 833.33 5000.00 20935.00 600.00 3.00 5.52 17.10 30.87 0.82 1.087 25726.22 21095.50 5367.95 15030.26 26000.00 21320.00 220.00 160.00 0.95 1320965.88 315492.21 366.85 80.00 5.00 14970.00 1.093 1.005 80.33 249869.83 66.42 526.04 315625.05
Sj Cj Nj NCj
元 月 kg/d kg/d kg/d kg/d ℃ kg/h
Bj*W*0.0085 Bj*W*2.6 Bj*W*0.0074 Bj*W*0.00054 给定 给定 计算(大概值) 给定 Qh/V给水 给定 查表 查表 计算 Qh/Qd/η
92600.00 3.52 13.55 4144.57 11.80 0.86 20.00 9000.00 55.05 15000.00 21.03 0.40 143.60 2738.49 482.37 249869.83 78.87 624.67 374804.74 200000.00 6.40 16.09 4921.68 14.01 0.95
注:数值一栏白色底框为输入值,颜色底框为计算值
项 目 日耗燃煤(燃料) 工作制 每年工作日 小时燃煤量(燃料) 燃料低发热值 燃料价格 空气系数 单位理论空气消耗量 单位燃烧生成气量(标 况) 单位燃烧生成气量(工 况) 烟气密度(工况165℃) 烟气定压比热(工况) 理论烟气体积流量 理论烟气质量流量 理论蒸汽发生量 根据蒸汽量计算烟气量 实际烟气体积流量 实际烟气质量流量 排烟温度 出口温度 换热效率 回收热量 锅炉效率 不完全燃烧率 鼓风流量 鼓风密度(50℃) 鼓风比热(50℃) 鼓风温度提高 每年回收热量 小时节约煤量(省燃料 量) 每年省煤量(省燃料量) 每年经济效益

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析发表时间:2018-07-23T17:48:12.747Z 来源:《知识-力量》2018年8月上作者:李言[导读] 燃气锅炉排放出的烟气温度较高,设备温度损失较大,为了提升燃气热能利用率,热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。

(西安市热力总公司,陕西省西安市 710016)摘要:燃气锅炉排放出的烟气温度较高,设备温度损失较大,为了提升燃气热能利用率,热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。

现阶段,可采用的烟气余热回收利用技术有利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术两种,前者的技术装置有间接接触式余热回收换热器、直接接触式余热回收换热器两种,后者的技术装置有电压缩式热泵、吸收式热泵两种。

在实际应用过程中,根据烟气余热回收级数可分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型两种。

关键词:燃气锅炉;烟气余热;回收利用技术在环保型社会建设过程中,生态环保已成为各个行业发展的战略制高点,如何降低生产过程中污染物的排放量,实现对于生产资源的循环高效利用,是现阶段生产工艺优化的目标。

燃气锅炉是集中供热系统中的关键性设备,一般来说,设备运行时的排烟温度是比较高的,其中蒸汽型燃气锅炉的排烟温度可达200℃至250℃,热水型燃气锅炉的排烟温度可达115℃至180℃,在这一过程中,面临着较大的温度损失[1]。

为了减少燃气锅炉排烟造成的热量损失,热力公司一般会采用常规省煤器及空气预热器等烟气余热回收设备,不过这些设备仅能回收部分热量,燃气锅炉运行时的供热效率只能达到80%至90%,还有10%左右的天然气热值无法回收利用。

针对这一现状,人们加大了对于燃气锅炉烟气余热回收利用技术的研究,并将有效技术推广在工业实践中。

1. 燃气锅炉烟气余热回收利用技术1.1利用换热器回收烟气余热技术换热器是常见的燃气锅炉烟气余热回收利用设备,根据换热方式的不同,这一设备可分为两种类型:①间接接触式余热回收换热器。

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kJ/kg
化验数据
(二)烟气冷凝余热回收装置输出热量
10
回收器循环水量
G
kg/h
试验数据
11
回收器进水温度
Tjs

试验数据
12
回收器出水温度
Tcs

试验数据
13
回收器进水压力
Pjs
MPa
试验数据
14
回收器出水压力
pcs
MPa
试验数据
15
进水焓
Hjs
kJ/kg
查水和水蒸气性质表
16
出水焓
Hcs
kJ/kg
序号
名称
符号
单位
计算公式或数据来源
试验数据
(一)燃料特性
1
收到基碳
Car
%
化验数据
2
收到基氢
Har
%
化验数据
3
收到基氧
Oar
%
化验数据
4
收到基硫
Sar
%
化验数据
5
收到基氮
Nar
%
化验数据
6
收到基灰分
Aar
%
化验数据
7
收到基水分
Mar
%
化验数据
8
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
化验数据
9
收到基低位发热量
Qnet,r,ar
查水和水蒸气性质表
17
燃料消耗量
B
kg/h
试验数据
18
回收装置输出热量
Qr
kJ/kg
近似取为收到基低位发热量
(三)烟气冷凝余热回收装置输入热量
19
排烟处RO2
RO2’
%
试验数据
20
排烟处O2
O2’
%
试验数据
21
排烟处CO
CO’
%
试验数据
22
排烟处H2
H2
%
试验数据
23
排烟处CmHn
CmHn
%
试验数据
24
排烟处水蒸汽体积
VH2O
m3/kg
25
排烟处干烟气体积
Vgy
m3/kg
26
入口烟气温度
tpy

试验数据
27
入口烟气焓
Hpy
kJ/kg
( 按附录E查表)
28
冷凝水量
Gm
Kg/h
试验数据
29
冷凝水温度
Tin

试验数据
30
燃料消耗量
B
m3/h
试验数据
31
烟气冷凝余热回收装置冷凝余热回收装置热效率
η2
%
计算数据
33
%
计算数据
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