余热回收技术
我国工业余热回收利用技术综述
我国工业余热回收利用技术综述一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护压力的日益加大，能源利用效率和可再生能源的开发利用已成为世界各国关注的焦点。
工业余热作为一种重要的低品位热源，其回收利用对于提高能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染具有重要意义。
本文旨在综述我国工业余热回收利用技术的现状、发展趋势以及面临的挑战，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
本文将简要介绍工业余热的定义、分类及其回收利用的重要性。
将重点分析我国工业余热回收利用技术的发展历程、主要技术类型及其应用领域。
在此基础上，本文将探讨当前工业余热回收利用技术存在的问题和挑战，如技术瓶颈、政策支持不足、市场推广难等。
本文将展望我国工业余热回收利用技术的发展前景和方向，提出促进技术创新和产业发展的对策建议。
通过本文的综述，我们希望能够为我国工业余热回收利用技术的发展提供全面的视角和深入的分析，为推动能源利用效率的提升和可持续发展目标的实现贡献一份力量。
二、工业余热回收利用技术分类热电联产技术：这是最常见的余热回收利用技术，主要利用工业过程中产生的废气、废水等余热，通过热力发电系统产生电能。
热电联产技术不仅可以提高能源利用效率，还可以减少环境污染。
热泵技术：热泵技术是一种利用少量电能驱动，通过热交换器将低温热源（如工业废水、废气等）中的热能转移到高温热源（如供暖系统、热水系统等）中的技术。
热泵技术具有高效、环保、节能等优点，被广泛应用于各种工业余热回收利用场景。
热管技术：热管是一种高效的传热元件，通过热管内部的工质循环，可以将热量从一个地方传递到另一个地方。
在工业余热回收利用中，热管技术常被用于将高温热源中的热量传递到低温热源中，以实现能源的梯级利用。
余热锅炉技术：余热锅炉是一种利用工业余热产生蒸汽的装置，广泛应用于钢铁、有色、造纸、化工等工业领域。
通过余热锅炉，可以将工业过程中产生的废气、废水等余热转化为蒸汽，供生产和生活使用。
余热回收的方法
余热回收的方法余热回收是指将工业生产、能源消耗等过程中产生的废热进行收集和利用的技术手段。
通过余热回收，可以实现能源的有效利用，减少能源浪费，降低环境污染，提高能源利用效率。
下面将介绍几种常见的余热回收的方法。
1. 烟气余热回收烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热，将烟气中的余热传递给工艺流体，实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发，将烟气中的余热转化为水蒸气的热量，进而用于其他工艺过程。
2. 冷凝余热回收冷凝余热回收是指将工业生产过程中产生的冷凝热量进行回收利用的方法。
常见的冷凝余热回收技术包括冷凝器和热泵。
冷凝器通过将冷凝热量传递给其他工艺流体，实现能量的转移。
热泵则通过利用工艺流体中的低温热量，将其升温并用于其他工艺过程，实现能量的回收和再利用。
3. 液体余热回收液体余热回收是指将工业生产过程中产生的废液中的余热进行回收利用的方法。
常见的液体余热回收技术包括热交换器和蒸发器。
热交换器通过将废液中的余热传递给其他工艺流体，实现能量的转移。
蒸发器则通过将废液中的水分蒸发，将废液中的余热转化为水蒸气的热量，进而用于其他工艺过程。
4. 高温烟气余热回收高温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的高温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热，将烟气中的余热传递给工艺流体，实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发，将烟气中的余热转化为水蒸气的热量，进而用于其他工艺过程。
5. 低温烟气余热回收低温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的低温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的低温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热，将烟气中的余热传递给工艺流体，实现能量的转移。
余热回收技术
（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。
设备优点：
每支热管都是一个独立的传热单元，可根据不同的温度水平而设计；
烧结工序的余热利用：
烧结工序是高炉矿料入炉以前的准备工序。有块状烧结和球团状烧结两种工艺。块状烧结是将不能直接加入炉的炼铁原料，如精矿粉、高炉炉尘、硫酸渣等配加一定的燃料和溶剂，加热到1300～1500℃，使粉料烧结成块状。球团烧结则是将细磨物料，如精矿粉配加一定的黏结剂，在造球设备上滚成球，然后在烧结设备上高温烧结。两种烧结过程都要消耗大量的能源。据统计，烧结工序的能耗约占冶金总能耗的12%。而其排放的余热约占总能耗热能的49%。回收和利用这些余热，显然极为重要。烧结工序内废气温度分布示意图如下图。回收余热主要在成品显热及冷却机的排气显热两个方面。
（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；
隧道窑烟道气余热利用:
隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源，也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率，两者的选择可依据各工厂具体情况而定。其回收流程下图所示。
电瓷厂隧道窑冷却带余热利用:
将电瓷厂隧道窑冷却带400℃～450℃的废气抽出通过热管换热器换热，烟气温度降至300℃，再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。被加热的新鲜空气送入烘房，干燥电瓷坯件。
水泥余热回收利用技术
水泥余热回收利用技术
1. 余热回收原理，水泥生产过程中，熟料冷却、煤粉燃烧、熟料预热等环节会产生大量余热。
余热回收利用技术通过热交换器、余热锅炉等设备，将这些高温废气、废热转化为热水、蒸汽或其他可利用的热能，用于加热水泥生产过程中的原料或燃料，或者作为厂区供暖、生活热水等用途。
2. 技术应用，余热回收技术在水泥生产中有多种应用方式，例如采用余热锅炉将烟气余热转化为蒸汽，用于发电或生产过程中的热能需求；利用热交换器将高温烟气余热传递给煤粉或熟料，提高其温度，减少燃料消耗；利用余热加热生活用水或厂区供暖等。
3. 技术优势，水泥余热回收利用技术不仅可以降低水泥生产过程中的能耗和生产成本，还能减少对环境的排放。
通过有效利用余热，不仅可以提高能源利用率，还可以减少温室气体排放，符合可持续发展的理念。
4. 技术挑战，水泥余热回收利用技术在实际应用中也面临一些挑战，例如余热回收设备的投资成本较高，需要对原有生产工艺进行改造，还需要考虑余热回收对生产过程的影响以及设备的稳定性
和安全性等方面的问题。
5. 发展前景，随着节能减排的要求不断提高，水泥余热回收利用技术将会得到更广泛的应用和推广。
未来，随着技术的不断进步和成本的降低，水泥厂将更加重视余热回收利用，这将成为水泥行业可持续发展的重要方向。
总的来说，水泥余热回收利用技术是一项具有重要意义的节能减排技术，它不仅能够降低水泥生产成本，提高能源利用率，还能减少环境污染，对于推动水泥行业的可持续发展具有重要意义。
余热回收技术-PPT
退火炉烟气余热回收系统，从过滤水管道 改造20~30m3/h的常温过滤水，输送PH排烟
管道附近设置的气水换热器，经过 320℃~420℃烟气加热，过滤水被加热到 41~75℃，并输送到清洗段热水槽内，热水 槽内根据温度设定补充少量或完全无需补 充蒸汽加热。
1）现场调查和数据采集 2）基本方案编写和方案沟通 3）技术协议和商务合同签订 4）实施计划书和项目管理 5）工程验收后项目分成期
（4）汽包：汽包是锅炉蒸发设备中的主要部件，是汇集炉水和饱 和蒸汽的圆筒形容器。是加热、蒸发、过热三个过程的分界点
1 余热发电厂的主要设备
（二）汽轮机部分
汽轮机是由汽轮机本体、调速系统、危急保安器及油系统组成，它们的 作用如下：
（1）汽轮机本体：由锅炉输出的高温高压蒸汽吹动叶轮转动，将热能 变换为机械能。
目录
一、余热利用技术和产品简介 二、热处理炉余热回收典型案例 三、技术方案编写及项目实施
§1 换热器 §2 热管换热器 §3 热泵 §4 蓄热器 §5 余热锅炉 §6 余热发电
换热器在动力、化工、石油、原子能等许多工业部门均有广 泛的应用。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。按工作原理，可以分成三种类型：
2 余热发电厂的汽水流程简述
电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、除 氧器、给水泵等组成。炉水在锅炉中被加热成蒸汽，经过 过热器进一部加热后变成过热蒸汽，过热蒸汽通过主蒸汽 管道进入汽轮机，过热蒸汽在汽轮机中不断膨胀加速，高 速流动的蒸汽冲动汽轮机动叶片,使汽轮机后的蒸汽排入 凝汽器并被冷却水冷却成凝结水，凝结水通过凝结水泵打 入除氧器中与脱氧后的补充水一起由给水泵打入锅炉。这 样就完成了一个周期循环。
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。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析方案
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
余热回收技术规格书
余热回收技术规格书一、引言余热回收技术是一种有效利用工业过程中产生的废热，将其转化为有用热能的方法。
本技术规格书旨在描述余热回收技术的相关规格和要求，确保其在工业应用中的正常运行和高效能利用。
二、技术概述余热回收技术通过采集工业生产过程中的废热，利用换热设备将其传递给其他工艺或用途，以达到节能和资源利用的目的。
技术规格书应包括以下内容：1. 设备选型和设计余热回收系统的设备应根据具体工艺过程的特点和废热产生的温度、流量等参数进行选型和设计。
需考虑的因素包括：废热源的温度、流量和压力，余热回收设备的换热效率和传热面积，以及系统的可靠性和维护需求等。
2. 热回收系统的工作原理和过程技术规格书应清晰描述余热回收系统的工作原理和过程。
包括废热的采集和传递方式，热回收设备的结构和工作原理，以及热回收后的热能利用方式等。
3. 热回收系统的性能指标技术规格书应明确热回收系统的性能指标和要求。
如系统的换热效率、热回收效率、传热系数、压降等参数的要求，以及系统的稳定性、可靠性、安全性等方面的要求。
4. 监测与控制余热回收技术应具备监测和控制系统，以确保系统的正常运行和优化能效。
技术规格书应描述监测与控制系统的要求，包括传感器的选择和布置、数据采集和处理、自动控制系统的设计等。
5. 安全与环保要求余热回收技术应符合安全和环保的要求。
技术规格书应明确系统的安全措施和保护装置，以及系统对环境的影响和相应的防治措施。
6. 维护与保养技术规格书应包括热回收系统的维护和保养要求。
描述系统的维护周期和方法，以及常见故障的排除和维修要求，确保系统的可靠性和长期稳定运行。
7. 技术经济性分析技术规格书中应包括对余热回收技术的技术经济性分析。
评估技术的投资回收期、能源节约量、降低碳排放等方面的经济效益，为企业决策提供参考。
三、总结余热回收技术规格书是对余热回收技术的详细描述和要求，确保系统在工业应用中能够高效运行和利用废热。
规格书的编写应包括设备选型和设计、工作原理和过程、性能指标、监测与控制、安全与环保要求、维护与保养以及技术经济性分析等方面的内容。
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余热回收技术
1、热管余热回收器
热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置，主要应用于工业节能领域，可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。
按照热流体和冷流体的状态，热管余热回收器可分为：气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。
按照回收器的结构形式可分为：整体式、分离式和组合式。
2、间壁式换热器
换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
常见间壁式换热器如：冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器、混合式冷凝器。
3、蓄热式换热器
蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备，一般用于对介质混合要求比较低的场合。
换热器内装固体填充物，用以贮蓄热量。
一般用耐火砖等砌成火格子（有时用金属波形带等）。
蓄热式换热分两个阶段进行。
第一阶段，热气体通过火格子，将热量传给火格子而贮蓄起来。
第二阶段，冷气体通过火格子，接受火格子所储蓄的热量而被加热。
这两个阶段交替进行。
通常用两个蓄热器交替使用，即当热气体进入一器时，冷气体进入另一器。
常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室。
也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
4、节能陶瓷换热器
陶瓷换热器是一种新型的换热设备，在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。
用它的特殊材质——SIC质，把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。
由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。
抗氧化，耐热震，高温强度高，抗氧化性能好，使用寿命长。
热攻工业窑炉。
把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧，可节能25%-45%，甚至更多的能源。
5、喷射式混合加热器
喷射式混合加热器是射流技术在传热领域的应用，喷射式混合加热器是通过汽、水两相流体的直接混合来生产热水的设备。
喷射式混合加热器具有传换效率高，噪音低（可达到65dB以下），体积小，安装简单，运行可靠，投资少。
利用喷射式混合加热器回收发电厂、造纸厂、化工厂的余热，加热采暖循环水
喷射式混合加热器特别适合于在供热面积不超过6万平方米的中小型供暖系统中使用，取代表面式加热器的功能。
根据热源的条件不同，加热水的温度可以提高20℃～50℃。
如果要求水的温升较大，也可以采用两级喷射式混合加热器串联布置使用。
3.1.1 直接供热式采暖系统
用蒸汽加热采暖循环水后直接向用户供热，这种供热方式称为直接供热。
直接供热方式的供水压力较低，一般不超过0.6MPa，这种方式适用于供热面积较小的采暖系统。
3.1.2 间接供热式采暖系统
间接供热式采暖系统是将供热系统分为两个循环回路，分别称为一次网和二次网，通过换热站内的表面式换热器将两个循环回路联系在一起。
高温水在一次网中循环，低温水在二次网中循环，高温水通过表面式换热器加热低温水。
喷射式混合加热器的主要作用是代替表面式汽—水换热器，完成蒸汽加热水的换热过程。
这样可以省去一套管理麻烦的凝结水回收系统，而且占用空间小，不需要维护，投资仅为表面式汽水换热器的1/5，所以具有明显的使用优势。
3.2 回收凝结水产生的闪蒸汽
在需要蒸汽加热的工业生产过程中，经常会产生大量的凝结水，凝结水在冷却过程中，又会产生一定量的闪蒸汽。
以前这部分低压蒸汽因
为回收困难或回收成本高，经常是放散，浪费了大量的能源。
在能源日益短缺的形势下，节能越来越受到企业的重视。
对于生产企业来说，节流比开源更重要，节能就是创造效益，采用喷射式汽水混合加热器技术可以回收这部分废蒸汽。
尽管目前回收废蒸汽的方法不止一种，但此方法投资小，热能利用率高，应用比较广泛。
此方法是用废蒸汽来加热水，然后供给工业生产或生活使用。
采用喷射式混合加热器回收废蒸汽的热力系统。
3.3 利用定排、连排水产生的二次蒸汽加热除盐水
在热力发电厂或生产蒸汽的工业锅炉房热力系统中，连续排污扩容器和定期排污扩容器是必不可少的热力设备。
连续排污的作用是排除锅水中的盐分杂质，控制锅水的含盐浓度；而定期排污的作用主要是排除锅水中的松散沉淀物。
排污水量因锅炉的吨位而异，一般连续排污水量不超过锅炉蒸发量的5%，定期排污水量不超过锅炉蒸发量的2%。
这些排污水中含有大量的热量，但是因为排污水中的含盐浓度过高，无法再利用，只能排放掉。
当排污水进入排污扩容器后，由于扩容降压作用，会产生大量的二次蒸汽，这部分蒸汽是纯净的，可以回收利用。
采用喷射式混合加热器技术可以回收这部分蒸汽。
通过计算可知，回收这部分蒸汽的节能效益还是十分可观的。