热水(疏水)回收利用余热热量计算
热水管道的散热量计算公式
热水管道的散热量计算公式热水管道散热是指管道内热水通过管壁向外界传递热量的过程。
在实际工程中，热水管道的散热量是一个重要的参数，它直接影响着热水管道的运行效率和能源利用效率。
因此，准确计算热水管道的散热量对于工程设计和运行管理至关重要。
在本文中，我们将介绍热水管道的散热量计算公式及其应用。
热水管道的散热量计算公式通常包括两部分，对流散热和辐射散热。
对流散热是指热水通过管壁向外界传递热量的过程，而辐射散热是指管道表面向外界辐射热量的过程。
下面我们将分别介绍这两部分的计算公式。
首先是对流散热的计算公式。
对流散热通常采用牛顿冷却定律进行计算，其公式为：Q = h A ΔT。
其中，Q表示单位时间内的散热量，单位为瓦特（W）；h表示对流换热系数，单位为瓦特/平方米·摄氏度（W/m2·℃）；A表示管道的外表面积，单位为平方米（m2）；ΔT表示管道内外的温度差，单位为摄氏度（℃）。
在实际工程中，对流换热系数h的取值通常需要根据具体的工程条件和管道材料进行调整。
一般来说，对流换热系数h与流体的流速、流动状态、管道材料和管道表面处理等因素有关。
在计算对流散热时，需要根据具体情况选择合适的对流换热系数h的取值。
接下来是辐射散热的计算公式。
辐射散热通常采用斯特藩-玻尔兹曼定律进行计算，其公式为：Q = εσ A (T1^4 T2^4)。
其中，Q表示单位时间内的散热量，单位为瓦特（W）；ε表示辐射率，是一个无量纲的参数，取决于管道表面的材料和处理方式；σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数，其取值约为5.67×10^-8 W/m2·K4；A表示管道的外表面积，单位为平方米（m2）；T1和T2分别表示管道表面的温度和环境的温度，单位为开尔文（K）。
在实际工程中，辐射率ε的取值通常需要根据具体的管道材料和处理方式进行调整。
一般来说，辐射率ε与管道表面的材料、表面处理方式和表面温度等因素有关。
在计算辐射散热时，需要根据具体情况选择合适的辐射率ε的取值。
热水供应系统的计算
8.1水质、水温及热水用水量定额
4
8.1.2 热水水温
冷、热水比例计算
Kr
th tL 100% tr tL
Kr ——热水混合系数
th ——混合水水温， ℃
tL ——冷水水温，℃ tr ——热水温度， ℃
所需冷水量占混合水量的百分比 K L
8.1.3 热水水质
KL 1 Kr
原水软化处理、原水稳定处理——离子交换法、除氧处理
C ——水的比热， =4187J/(kg·℃)
tr ——热水水温，℃
t ——冷水计算温度， ℃
b ——卫生器具同时使
用百分数
8.2 耗热量、热水量和热媒耗量的计算
8.2.1 耗热量计算
3 设有集中热水供应的居住小区的设计耗热量
当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段一致时——
按两者的设计小时耗热量迭加计算
r
G ——蒸汽耗量，kg/h
Qh ——设计小时耗热量，W
h ——蒸汽热化热， kJ/kg
3
G
Qh
高温热水间接加热 ——高温热水耗量，kg/h ——设计小时耗热量，W
G (1.10 ~ 1.20) 3.6Qh C(tmc tmz )
C ——水的比热，=4.187 kJ/ (kg·℃）
tmc ——高温热水进口水温， ℃ tmz ——高温热水出口水温， ℃
确定循环方式，选定系统所需的各种设备及附件， 如锅炉、换热器、贮热器、循环水泵、疏水器、 安全阀、自动温度调节装置排水器，膨胀管（器） 或膨胀水箱等。 热媒为热水
8.4 热水管网的水力计算
8.4.1 第一循环管网的水力计算
1. 热媒为热水
热媒管网指连接锅炉与加热器的热媒（热水） 管道，也可以是连接热水锅炉与贮水器（热 水贮罐或热水箱）的热水管道
某厂房热水加热方案设计
第 39 卷 第 3 期 2013年1 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 3 Jan． 2013
文章编号： 1009-6825（ 2013） 03-0110-02
某厂房热水加热方案设计研究
林新东
（ 总政直工部军博工程管理办公室，北京 100032）
摘 要： 针对北京某工业厂房的实际情况和环境特点，提出了利用太阳能资源和回收设备余热来加热生活用水的方案，通过对厂
c———水的比热容，J / （ ℃ ·kg） ； ρ———水的密度，kg / m3 ；
Δt———温差，℃ ，
可得设计小时耗热量、设计小时热水量如表 2 所示。
表 1 联合工房热水用量
m3 / h
工艺洗涤用热水
时用量
日用量
7． 1
21． 3
工房生活间用热水
时用量
日用量
1． 4
11
总用水量
时用量
日用量
8． 5
同时，太阳能是一 种 可 利 用 的 非 传 统 的 天 然 热 源，通 过 高 效 的太阳能集热器，将太阳能收集起来变成热水的加热热源也能达 到较好的节能效果。太阳能热源与热泵及传统热源相比，具有运 行费用低的优点，但 受 天 气 状 况 的 制 约，所 以 太 阳 能 热 源 不 能 作 为恒定热源，必须配有其他热源辅助［1］。本文采取对太阳能和余 热的综合利用，提 出 了 两 种 设 计 方 案 对 生 活 用 水 进 行 加 热，即 满 足了在一定程度上节约了能源。
2． 2． 2 制丝车间干燥机烟气余热计算
制丝车间生产过程中产生高温烟气，由两个烟囱进行常压排 放，烟气中含有大 量 的 余 热 可 直 接 进 行 回 收，高 温 烟 气 可 利 用 余 热量参数和计算结果如表 4 所示。
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。
小型余热回收装置热力计算
℃ kJ/kg kJ/h
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ m/s W/(m2.℃) m2
数值 145.4 3.6 0.91 303.6 10 54 0.97 1 60.92 37.51
188.7 802.02 845064.1
334.1 200.0 170.0 145.4
1.2 1
157.7 10 45
0.97 1
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ m/s W/(m2.℃) m2
208.7 2795.63 437340.152
800 730.6 521.ຫໍສະໝຸດ 8 450.001.16 1
485.9 6
28 1.05
1 34.19
7.31
℃ kJ/kg kJ/h
℃ ℃ ℃
188.7 802.02 2497595.7
730.6 334.1 521.9
k2 查表A2
14 燃料系数k3
k3 查表A3
15 传热系数
kgq 1.163*k1*k2*k3
16 受热面积 三 蒸发受热面对流受热面积计算
Hgq Qgq/(3.6*kgq*Δt)
1 工质进口温度 2 工质进口焓
t' 假设 i' 查汽水特性表
3 工质总吸热量 4 蒸发受热面进口烟温
Qzf D*(ibq-i') θ' 过热器出口烟温
Hzf Qzf/(3.6*kzf*Δt)
单位 ℃ ℃ m/s W/(m2.℃) m2
t" 已假设 i" 查汽水特性表 Qsm D*(i"-igs) θ' 蒸发受热面出口烟温 θ" θ'-Qsm/(1.4*Vy) Δtd θ"-tgs Δtx θ'-t" - Δtd/Δtx a 查表A6 Δt a*(Δtd+Δtx)/2 Wy 假定 k1 查表A4 k2 查表A2 k3 查表A3 ksm 1.163*k1*k2*k3 Hsm Qsm/(3.6*ksm*Δt)
热电厂循环水余热利用和节能减排效益分析
热电厂循环水余热利用和节能减排效益分析摘要：目前，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，冷端损失是电厂热力系统的最大损失，在冬季额定供热工况下，汽轮机排汽损失可占燃料总发热量的30%以上。
余热回收利用是提高电厂能源利用率及节能环保的重要措施和手段。
公司应用电厂循环水余热利用技术，在冬季供暖季节，将汽机凝汽器大部分冷却水经由吸收式热泵吸收转换为供暖供热，大部分循环冷却水不再经过冷却塔冷却散热，通过回收其循环水的余热向公司供热，从而使电厂对外供热能力提高，采用闭式循环运行冷却，可避免原运行系统的蒸发和飘逸等水量损失。
循环水的余热利用不仅降低了能源消耗，而且还增加了效益，减少了CO2、SO2和NOX的排放。
关键词：余热；热泵；节能减排；效益引言传统的热电厂进行供热的时候，能源选用上通常是煤、石油、天然气这样的能源，供热效率较低，且会产生一些对人类有害的气体。
而如果使用循环冷却水余热回收技术，就能够改变这一点，通过该技术的使用使得整个供热过程变得清洁环保，且节约了大量的能源，供热的规模也大大增强了。
由此可见，将循环冷却水余热回收技术加以利用是非常重要的。
然而目前在该技术的应用上还存在着一些问题，因此文章中对该技术的具体探讨是非常有价值的。
1概述热电联供可实现一次能源的梯级利用和具有较高的整体能效，尽管如此，在热电生产过程中仍存在大量低品位余热未被有效利用的情况，尤其是锅炉的烟气余热和凝汽器循环冷却水(本文简称循环水)余热没有得到充分利用。
电厂燃煤锅炉的省煤器、空气预热器仅能回收烟气中部分显热，烟气中的大量潜热未被有效利用。
同时，循环水余热一般直接通过冷却塔(集中设置在空冷岛)散失在环境中，未得到有效利用。
近年来，采用汽轮机低真空运行技术提高凝汽器循环水的出水温度直接用于供热的方式在热电厂得到了部分应用，但该类技术的供热效果受到机组运行参数的制约，而且凝汽器内真空度的改变会对机组本身造成安全隐患。
本文对热电厂烟气余热回收在烟气脱白工艺中的应用和循环水余热回收的研究进展和技术手段进行综述。
热量计算公式讲解
供热简单知识1.供热系统：供热系统分一次和二次供热系统，一次由热源单位来提供热源，二次是经过换热站对用户采暖供热（蒸汽系统除外）,我公司分东西部供热系统。
2.热量计算公式：Q=C*G(T2-T1)÷1000二次网流量选择原则：G=KW*0.86*1.1/（T2-T1）(地热温差取10℃；分户改造取15℃；二次网直连取25℃)。
采暖期用热：Q*24*167*0.64分户估算水量：一般情况下为3-3.5KG/㎡老式供暖水量：一般情况下为2-2.5KG/㎡地热供暖水量：一般情况下为3.5-5KG/㎡，根据外网负荷确定。
根据45W,50W,55W计算流量情况能得出调整水平关系。
可以实际计算。
3.一、二次网的热量相等：Q1=Q2，C1*G1*(T22-T21)=C2*G2*(T22'-T21'),水C1=C2，一次网温差一般取45℃，直连系统一般选用25℃。
但要和设计联系在一起，高值也可取65℃。
从公式看出温差和流量决定一、二次网热量计算。
4.板式换热器系统阻力正常范围应在5-7ｍH2O5.民用建筑室内管道流速不大于1.2m/s。
6.压力与饱和水温度关系：7.单位换算：W=1J/S例子：45W/㎡的采暖期的耗热量45*3600*24*167*0.64=425549440J变成GJ: 425549440÷1000000000=0.41555GJ/㎡8.比摩阻：供热管路单位长度沿程阻力损失。
若将大管径改为小一号管径，比摩阻增加1-2倍。
9.集中供热管网布置与敷设：管网主干线尽可能通过热负荷中心；管网力求线路短直；管网敷设应力求施工方便，工程量少；在满足安全运行、维修简便前提下，应节约用地；在管网改建、扩建过程中，应尽可能做到新设计的管线不影响原有管线正常运行；管线一般应沿路敷设，不应穿过仓库、堆场以及发展的预留地段；尽可能不通过铁路、公路及其他管线、管沟等，并适当注意整齐美观等，还有许多这里不做介绍。
3.2_热电联产余热回收技术_王笑吟
吸收换 热机组 热力站
板式 换热器
120℃ 390MW 一次网
热力站
37℃ 4000t/h 首站
抽汽热量 凝汽热量
250 200 150 100 50 0 1 41 81
抽汽供热量 16.9万GJ 抽汽供热量 改造前 18.0万GJ
121 161 201 241 281 321 1
改造前
改造后
改造后
5#机组 抽汽800t/h 排汽410t/h 10.5kPa
103℃
474MW
89.3℃
324MW 凝汽器
400 350 300
热功率( M W ) 热功率 (MW)
示范工程效果分析
改造前 供热 能力 供热 能耗 改造后 增加幅度 440万㎡ 640万㎡ 49 %
供热面积:365万㎡
系统总供热量
回收余热 节约标煤量 投资 经济 性 年运行费减少 投资回收期
356 万GJ/a
179 万GJ/a 7.5 万吨 9350万元 3580万元 2.6年
热电联产乏汽余热回收技术
王笑吟 清华大学建筑节能研究中心 2019.03.31
0
㶲分摊法
◆利用㶲分摊法计算热电联产的发电煤耗和供热煤耗
• 㶲分摊法可以体现能源转换过程中不同能源品位的差别，根据输出的热量的 品位，将热量转换为等效电，再和发电量一起分摊输入的燃煤量： • 发电分摊燃煤比例=电/(电+热×㶲折算系数)
排汽 凝汽器 凝结水
热网回水
凝汽器 凝结水
热网 加热器 凝结水
热网供水
两台 机组 四台 机组
T
1号机组 乏汽 2号机组 乏汽 中间机组 ……
采暖抽汽
n号机组 乏汽