工业余热回收、工业余热利用
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。
炉窑余热的回收与利用

工业窑炉余热回收与利用摘要:随着我国经济的快速发展,工业能源消耗剧增,与之矛盾的是化石燃料等常规能源已经发生严重短缺且价格不断升高。
而在冶金等涉及到窑炉的行业中,窑炉热效率很多都低于70%,而其排空的热值占窑炉能耗的20%以上,废气的利用率很低,有很大的节能潜能。
加上环境污染越来越严重,窑炉废气废渣等的排放标准提高,企业为了经济效益,各种窑炉余热回收利用技术被开发出来。
同时针对不同窑炉废气废水指标要选择合适的回收利用技术,这对提高窑炉热效率,节约能源都意义重大。
本文主要从工业窑炉余热的不同利用方式,直接利用余热,主要介绍利用热管换热器直接生产热水;动力回收,主要介绍烧结余热发电技术;热泵系统利用余热,主要介绍高温水源、空源热泵利用余热,分析各种技术的可行性、优缺点、改进方向以及注意的问题等方面,定性的介绍工业窑炉余热回收与利用的近期发展状况。
关键词:工业窑炉;余热利用;热管;烧结;热泵ABSTRACT:With high economic development in China,industrial energy exhausting is gradually increasing and at the same time conventional energy like fossil fuel is seriously shorted and the prize of the fuel is rising rapidly.In the industries referring to the furnaces such as metallurgy,the heat efficiency of most furnaces is less than 70% and their waste gas occupies 20% of the total energy exhausting .Because the use ratio of waste gas is low,there is much we can do to improve.Therefore,due to the bad environmental pollution, exhausting criterion of the contamination is panies seek for more economic effect,so there has been emerging various advanced technologies in waste heat utilizing.We should choose right technology for different styles of waste heat which is meaningful to increase heat efficiency of furnaces and save energy.In this artile,from diffenert ways of using waste heat,one is using it directly by heat tube exchanger;one is power recovery by using sintering waste heat generation;another is heat pump system,here just introduce high temperature water or air heat pump,analyse their feasibility, advantages or disadvantages,directions of improving and matters needing attention and so on,qualitatively introduce waste heat utilizing of furnace over the dacades.KEY WORDS: industrial furnaces;waste heat utilizing;heat tube;sintering;heat pump工业窑炉余热回收与利用0引言当前,各类工业窑炉的排烟温度高,废气量大,废气带走的能量大约占到总能耗的20%~30%,虽然窑炉会利用其余热充分预热空气、物料、燃料,但是排气的温度还是很高,损失很大能量。
工业余热回收利用实例

工业余热回收利用实例
工业余热回收利用的实例包括但不限于:
1. 烟气余热回收:在北京燕山石化星城锅炉房的案例中,通过安装烟气余热回收专用机组和锅炉烟气直接接触式喷淋换热器(喷淋塔),有效吸收锅炉烟气中的冷凝热,实现了余热的高效回收和利用。
2. 石墨盐酸合成装置余废热回收:在安徽华塑股份有限公司的氯碱项目二期工程中,运用石墨氯化氢合成炉及配套设备EPC工程代替老式钢制氯化氢合成炉,实现了余热的回收和利用,节能效果明显。
3. 清洗槽高温热泵加热:在超声波清洗流程中,使用高温空气能热泵加热,通过氟循环的主机与水箱由铜管连接,依靠铜管内的介质输送热能到槽液,实现槽液温度的恒温控制。
这种方式相比电加热和蒸汽加热更节能。
4. 生鸡加工厂废热利用:生鸡加工厂在生产过程中排放大量80度的废热,通过系统利用换热装置将收集的废热水与自来水进行换热,将废水降温后再利用热泵将二次排放的废热再次利用制热出95度的热水,实现了废热的最大化利用。
以上实例表明,工业余热回收利用具有显著的环境效益和经济效益,有助于推动工业的绿色可持续发展。
工业余热回收再利用的发展前景解析

工业余热回收再利用的发展前景解析一、引言工业生产中产生的大量余热向来是一种被浪费的能源资源。
然而,随着能源紧缺和环境保护意识的提高,工业余热回收再利用逐渐成为一种重要的发展趋势。
本文将对工业余热回收再利用的发展前景进行详细解析。
二、工业余热回收再利用的定义和意义1. 工业余热回收再利用是指将工业生产过程中产生的余热采集、储存、转换和再利用的过程。
其目的是减少能源浪费、降低生产成本、提高能源利用效率和保护环境。
2. 工业余热回收再利用的意义在于减少对传统能源的依赖,降低环境污染和温室气体排放,提高能源利用效率,促进可持续发展。
三、工业余热回收再利用的技术途径1. 余热回收技术:包括余热锅炉、余热换热器、余热蒸汽发生器等设备,通过采集和利用工业生产过程中的高温废热来产生热水、蒸汽或者电能。
2. 余热利用技术:包括余热发电、余热供暖、余热空调等技术,将余热能源转化为电能、热能或者冷能,满足工业生产和居民生活的需求。
四、工业余热回收再利用的发展前景1. 能源紧缺:随着全球人口的增加和工业化进程的加快,传统能源资源面临枯竭的风险,工业余热回收再利用成为弥补能源缺口的重要途径。
2. 环境保护:工业生产过程中产生的废气和废水对环境造成严重污染,而工业余热回收再利用可以减少废气排放和水资源的消耗,保护环境。
3. 经济效益:通过工业余热回收再利用,企业可以降低生产成本,提高能源利用效率,增加经济效益,提升竞争力。
4. 政策支持:许多国家和地区出台了鼓励和支持工业余热回收再利用的政策措施,包括税收优惠、补贴奖励和技术支持等,为其发展提供了良好的政策环境。
5. 技术进步:随着科技的不断进步,工业余热回收再利用的技术也在不断创新和完善,设备效率和能源转化率不断提高,为其发展提供了技术支持。
五、工业余热回收再利用的挑战和对策1. 技术难题:工业余热回收再利用面临着技术难题,如余热回收设备的高成本、能源转化效率的提升、废热利用技术的创新等。
钢铁工业余热回收的主要环节介绍

钢铁工业余热回收的主要环节介绍1、铁前---烧结生产线:在烧结生产过程中,烧制好的成品,温度在500∽800℃,为了便于运输,需将其冷却至常温。
烧制好的成品的显热,在冷却的过程中,热量随热空气(300∽350℃)排放到空气中,由于此热空气的量很大,及具回收价值。
目前钢厂对烧结的余热回收已有普遍的认同,约有50%的生产线得到了应用,新建的生产线基本上都有考虑。
常规的回收是通过热管式换热器,产生0.8MPa过热蒸汽用于本生产线物料加温,多余部分并入厂内管网供其它生产使用。
此项目中,如果蒸汽用不完,可考虑建余热电站。
2、炼铁:在炼铁工艺中需要一股850∽1300℃的热风,其由独立的热风炉提供,而且热风温度越高,炼铁的成本越低(可降低焦比,提高喷煤比)。
利用热风炉自身排放的300∽400℃烟气,可提高热风的温度50∽100℃,及具经济价值。
实现的方法是:利用烟气余热将热风炉燃烧用的空气和煤气在安全范围内尽可能地加温,以提高空气和煤气的物理热,提高其燃烧温度,最后实现提高热风炉风温的目的。
目前钢厂对烧结的余热回收已有普遍的认同,约有50%的生产线得到了应用,新建的生产线基本上都有考虑。
3、焦化工序焦化工艺中得到普遍认可的技术是干熄焦技术,将焦炉的上升管(650℃)的降温获得热能。
4、转炉(炼钢)转炉生产工艺中,用于保护烟道的汽化冷却设备将产生大量的饱和蒸汽,此股蒸汽的特点是:不连续,量比较大。
5、轧钢工序在轧钢工艺中蓄热燃烧技术是一个发展趋势,我们不介入领域。
对于未实现蓄热式燃烧的轧钢炉,对其烟气可以进行余热回收,回收方式和利用热能的方式与炼钢的热风炉一样(进行双预热),只不过效益体现在节约煤气上。
目前这方面的应用也比较普及。
一般此类项目的回收期在9-12个月。
1、铁前---烧结生产线:在烧结生产过程中,烧制好的成品,温度在500∽800℃,为了便于运输,需将其冷却至常温。
烧制好的成品的显热,在冷却的过程中,热量随热空气(300∽350℃)排放到空气中,由于此热空气的量很大,及具回收价值。
工业余热梯级综合利用导则

工业余热梯级综合利用导则
工业余热是指工业生产中产生的高温废气、高温废水、高温废渣等副产品中所包含的热能。
由于其能量庞大、污染环境,因此对于企业和社会而言,进行高效利用工业余热具有重要的经济、社会和环保意义。
本文提出了工业余热梯级综合利用导则。
通过合理的梯级利用方式,实现工业余热的高效利用和综合利用。
具体包括以下几个方面:
一、热量回收利用。
通过烟气余热回收、废水余热回收、高温排放物回收等方式,将工业生产过程中产生的余热进行回收,转化为有用的热能,用于加热、供热、制冷等领域。
二、发电利用。
对于大规模能量消耗的工厂,可以采用余热发电技术,将余热转化为电能,用于生产和对外供电。
这种方式不仅实现了工业余热的高效利用,还可以为企业提供经济效益。
三、化学品生产利用。
一些工业生产中产生的废渣和废水中含有有用的化学成分,可以通过提取、分离等方式,生产出化学品和原材料,实现废物变质为宝的目标。
四、生物质能利用。
对于一些含有生物质的废弃物,可以通过生物质能利用技术,将其转化为能源,如生物质燃料、生物质气体等,用于生产和供应领域。
总之,工业余热梯级综合利用导则旨在促进工业余热的高效利用和综合利用,实现经济、社会、环保的双赢。
同时,还需要政府、企业等多方合作,加强技术研发和推广应用,为工业发展和环境保护作
出更多的贡献。
工业余热的现状与利用

工业余热现状与利用姚**北京科技大学机械学院,100083摘要:工业余热指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。
余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。
我国能源利用率相比发达国家较低,至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
工业余热节能潜力巨大,近年来已经成为我国节能减排工作的重要组成部分。
关键字:工业余热节能减排热管0引言当前,我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差,生态环境压力大的主要问题。
节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容,是解决我国能源问题的根本途径,处于优先发展的地位。
实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。
处在工业化中后期阶段的中国,工业是主要的耗能领域,也是污染物的主要排放源。
我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。
除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低,能源没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因。
我国能源利用率仅为33%左右,比发达国家低约10%。
至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
因此从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。
工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。
[1]1工业余热资源工业余热来源于各种工业炉窑热能动力装置、热能利用设备、余热利用装置和各种有反应热产生的化工过程等。
目前,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
合理充分利用工业余热可以降低单位产品能耗,取得可观的经济效益。
工业余热按其能量形态可以分为三大类,即可燃性余热、载热性余热和有压性余热。
余热回收的原理与设计

余热回收的原理与设计余热回收是一种能源利用的方式,通过回收工业过程中产生的废热,将其转化为可用的热能,实现能源资源的高效利用。
本文将介绍余热回收的原理与设计,以及其在实际应用中的一些关键问题。
一、余热回收的原理工业生产过程中,往往会产生大量的废热,这些废热如果不加以利用,将会浪费大量的能源资源。
余热回收的原理就是通过一系列的热交换和能量转化过程,将废热转化为可用的热能,以满足其他工艺过程或提供供暖等热能需求。
余热回收的原理主要包括以下几个方面:1.热交换:余热回收系统通过热交换器将废热与冷却介质进行热交换,将高温的废热传递给冷却介质,使其升温,同时冷却介质的温度下降,实现能量的转移。
2.能量转化:通过热交换过程,废热中的热能被传递给冷却介质,使其温度升高。
然后,利用热能转换设备(如蒸汽发生器、热泵等)将热能转化为其他形式的能量,如蒸汽、热水、电能等。
3.能量利用:转化后的能量可用于其他工艺过程,例如用蒸汽发生器产生蒸汽,用于供暖、发电或工艺加热等。
二、余热回收的设计余热回收系统的设计需要考虑多个因素,包括废热的温度、流量、性质等,以及回收后的能量利用方式等。
以下是一些常见的余热回收系统设计要点:1.热交换器的选择:热交换器是余热回收系统的核心部件,其性能直接影响回收效果。
根据废热的温度和流量等参数,选择合适的热交换器类型,如板式热交换器、管壳式热交换器等。
2.热能转化设备的选型:根据回收后的能量利用需求,选择合适的热能转化设备。
如需产生蒸汽,可选用蒸汽发生器;如需产生热水,可选用热水锅炉;如需产生电能,可选用热电联供系统等。
3.系统的热平衡:在设计余热回收系统时,需要考虑废热与冷却介质之间的热平衡问题,以确保能量的有效转移。
合理选择冷却介质的流量、温度等参数,以实现废热的高效回收。
4.系统的安全性:余热回收系统应考虑安全因素,包括防止废热泄漏、冷却介质的腐蚀等。
选择适当的材料和设计合理的系统结构,以确保系统的安全运行。
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工业余热回收、余热利用
余热概念:所谓工业余热(又称废热)是指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。
余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。
这种热量若不加以回收利用,立即排放到大气和江河中,不仅所谓工业余热(又称废热)是指工业生浪费能源,而且还会污染环境。
❖以钢铁工业为例:
❖钢铁工业是环境污染、能源消耗大户,烟气除尘、余热回收利用是钢铁工业保护环境、节约能源的对策之一。
电炉在生产过程中产生大量含尘、CO的高温烟气,平均每吨钢产生的烟尘量为18-20kg,随烟气带走的热量约150M .严重浪费能源、污染环境。
随着电炉技术迅速、全面的发展,其烟气余热回收利用及除尘技术也得到了发展。
➢热管是余热回收装置的主要热传导元件,与普通的热交换器有着本质的不同。
热管余热回收装置的换热效率可达98%以上,这是普通热交换器无法比拟的。
➢热管余热回收装置体积小,只是普通热交换器的1/3。
其工作原理如右图所示:左边为烟气通道,右边为清洁空气(水或其它介质)通道,中间有隔板分开互不干扰。
高温烟气由左边通道排放,排放时高温烟气冲刷热管,当烟气温度>30℃时,热管被激活便自动将热量传导至右边,这时热管左边吸热,高温烟气流经热管后温度下降,热量被热管吸收并传导至右边。
常温清洁空气(水或其它介质)在鼓风机作用下,沿右边通道反方向流动冲刷热管,这时热管右边放热,将清洁空气(水或其它介质)加热,空气流经热管后温度升高。
▪1、安全可靠性高
常规的换热设备一般都是间壁换热,冷热流体分别在器壁的两侧流过,如管壁或器壁有泄露,则将造成停产损失。
热管余热回收器则是二次间壁换热,即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到泠流体。
▪2、热管余热回收器传热效率高,节能效果显著。
▪3、热管余热回收器具有良好的防腐蚀能力
热管管壁的温度可以调节,可以通过适当的热流变换把热管管壁温度调整在低温流体的露点之上,从而可防止露点腐蚀,保证设备的长期运行。
由于避开烟气露点,使灰尘不易粘结于肋片和管壁上。
同时热管在导热时会产生自振动,使灰不易粘附在管壁和翅片上,因而不会堵灰。
▪4、安装及结构布置灵活
热管余热回收器的安装无需改变原工艺系统,结构设计和位置布置非常灵活,可适应各种复杂的场合。
▪5、使用寿命长:使用寿命在10年以上,单根热管可拆卸更换,维护简单成本低。
▪6、投资回收期短:一般在六个月至一年就可回收全部投资。
▪1、在化工及石油化工工业中的应用:
小合成氨上、下行煤气余热回收、中合成氨上、下行煤气余热回收、合成氨吹风气燃烧的余热回收、合成氨一段转化炉烟气余热回收、30万吨/年合成氨二段转化炉余热回收。
▪2、在石油化工中的应用:
2.1烃类热解炉中的余热回收;
2.2乙苯脱氢反应器中的余热回收;
2.3环已醇脱氢化学反应器中的余热回收;
2.4催化、裂化再生取热器中的余热回收;
2.5其它各种加热炉中的余热回收;
▪3、在建材工业中的应用:
3.1在高岭土喷雾干燥热风炉中的余热回收;
3.2玻璃窑炉中的余热回收;
3.3水泥窑炉中的余热回收;
3.4各种陶瓷倒燃炉及遂道窑中的余热回收;
▪4、在冶金工业中的应用:
4.1轧钢连续加热炉和均热炉中的余热回收;(参见下面系统示意图)
4.2坯件加热炉中的余热回收;
4.3线材退火炉中的余热回收;
4.4烧结机中的余热回收;以一台180M2的烧结机为例,可回收蒸汽量达10-22T/h;▪5、在硫酸工业中的应用:
5.1在硫酸生产沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收5.5
万吨蒸汽;
5.2从沸腾中出来的SO2高温炉气中回收余热;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收10.5万
吨蒸汽,可发电价值约600万元;
▪6、在盐酸、硝酸炉的应用:基本同(5);
◆1、一般说来,综合利用余热最好;其次是直接利用;第三是间接利用(产生蒸汽用来发电)。
◆2、余热蒸汽的合理利用顺序是:动力供热联合使用;发电供热联合使用;生产工艺使用;生活使用;冷凝发电用。
◆3、余热热水的合理利用顺序是:供生产工艺常年使用;返回锅炉及发电使用;生活用。
◆4、余热空气的合理利用顺序是:生产用;暖通空调用;动力用;发电用。