工业烟气余热回收利用方案优化分析
电厂燃煤锅炉烟气余热回收的优化利用

电厂燃煤锅炉烟气余热回收的优化利用摘要:烟气余热回收技术是工业锅炉节能减排的一项重要措施。
文中介绍了加装换热器、热管技术的余热回收方法,并提出烟气余热利用技术措施,有效节能减排,制得在生产中推广应该。
关键词:锅炉;烟气;余热;回收引言随着经济的发展和能源短缺,一次能源的价格呈不断上涨趋势,我们的生存环境也在不断恶化,节约能源保护环境已迫在眉睫。
余热是指能利用而未被利用的热能。
和发达国家相比,我国工业装备相对落后,能源利用率低。
如化工、建材、纺织、机械、汽车、冶金、动力、造纸、食品、电子等行业,在生产中直接排空大量的可利用热能,既浪费能源又污染环境,余热回收就是将这部分浪费的热能回收利用,是提高能源利用率,降低生产成本,保护环境最直接、经济的手段。
为了提高产品竞争力,实现收入最大化,成本最小化,经过公司讨论决定进行余热回收利用工作。
1 企业燃煤锅炉现状各类工业锅炉在设计制造时,为了防止尾部受热面腐蚀和堵灰,排烟温度一般不低于180~220℃。
目前大都是直接排放,既污染了环境,又浪费了大量的热能。
我公司锅炉房有1台4t/h和1台6t/h燃煤锅炉,其烟气排放温度约200~220℃,一方面锅炉大量的热能随着烟气排放而浪费,另一方面生产工艺又需要大量的热水。
在能源紧缺的今天,如何在满足生产工艺的条件下回收排烟中的热量用于生产或生活,减少对环境的不良影响,有着重大意义。
2 烟气余热回收利用技术在实际应用中,对锅炉的烟气余热进行回收利用并不是简单的工程。
这是因为采用常规的换热器在排烟的温度较低的时候,锅炉尾部的传热面积增大而温差减小,在有限的空间内就会造成烟气阻隔较大,而引风机的动能以及金属消耗也就增多,导致设备的投资较大。
一般而言,每升高15?20°C的排烟温度,就会造成大约1%的锅炉热效率,反之锅炉热效率也会相应升高。
同时,若排烟的温度过低,也会造成受热面金属的严重腐蚀现象,对锅炉的运行安全带来隐患。
烟气余热回收技术方案

烟气余热回收技术方案1. 背景介绍烟气是许多工业生产过程中产生的一种重要废气。
燃烧产生的烟气中含有大量的热量,如果不进行有效的回收利用,将会造成能源的浪费和环境的污染。
因此,烟气余热回收技术成为了重要的研究方向之一。
本文将介绍一种烟气余热回收技术方案,以实现高效能源利用和环境保护。
2. 技术原理该烟气余热回收技术方案基于换热原理,通过烟气与工艺流体之间的热量交换,实现热能回收。
具体的技术原理如下:1.烟气预处理:在烟气进入烟道前,对其进行预处理,去除大颗粒的烟尘和其他污染物,以确保烟气的净化程度和换热器的正常运行。
2.烟气与工艺流体换热:将烟气通过烟道引导至烟气换热器中,与工艺流体进行热量交换。
工艺流体可以是水、油等,在换热器内与烟气进行流体间的热交换,使烟气中的热量传递给工艺流体,从而实现热能的回收利用。
3.对工艺流体进行冷却:烟气中的热能传递给工艺流体后,工艺流体温度升高。
为了保证回收后的热能能够有效利用,需要对工艺流体进行冷却。
这可以通过使用冷却器或进行进一步的热量转移实现。
4.回收后的热能利用:冷却后的工艺流体可以用于供热、供暖或其他工业生产过程中的热能需求,从而实现能源的高效利用。
3. 技术优势该烟气余热回收技术方案具有以下优势:•高效能源利用:通过回收烟气中的热能,将原本浪费的能源转化为可用的能源,提高能源利用率。
•环境保护:减少煤、油等能源的消耗,降低二氧化碳等温室气体的排放,对环境具有积极的影响。
•经济效益:通过烟气余热的回收利用,降低了企业的能源消耗成本,提高了企业的经济效益。
•可持续发展:烟气余热回收技术是一种可持续发展的技术,有助于提高能源的可再生利用率,减少对自然资源的依赖。
4. 技术应用烟气余热回收技术可以应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:•工业生产:适用于钢铁、化工、电力等工业生产过程中产生的烟气,将烟气中的余热转化为工艺流体的热能需求,减少能源浪费。
•建筑供热:可将烟气余热应用于建筑供热系统中,为建筑提供温暖的供暖水源,减少传统能源的消耗。
锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究

锅炉烟气余热回收利用分析与措施研究摘要:在当今社会里,节能已成为继煤炭、电力、石油和天然气之后的“第五能源”。
而在现在的工业锅炉的使用中普遍存在着热量利用率低下,排放烟气余热温度过高,以及烟气内污染环境气体含量过高等问题。
文章将就这些问题做深入的分析,并提出一定措施来解决当前问题。
关键词:锅炉;烟气余热;回收;利用率目前,节能已是我国经济发展的一项长远战略计划,也是当前一项紧迫的任务。
当前,全社会都在开展节能降耗,缓解能源压力,建设节能型社会,而工业锅炉余热资源的回收利用是节约能源的重要措施,工业锅炉排烟余热所占锅炉热量比重较大。
如果不控制锅炉烟气余热,将会给地球环境和资料带来极大的危害。
1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)。
长久以来,省煤器等物体由于结露引起腐蚀,甚至还会穿孔,这种现象时常发生,严重影响了锅炉的运行安全,所以目前的锅炉都是通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现象的产生,致使锅炉烟气温度很高,从而导致大量热量散发到大气中,浪费资源又污染环境。
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。
因此降低锅炉烟气温度已成为锅炉节能的一个重要途径,同时又必须解决锅炉低温腐蚀的难题。
但是,在进行烟气余热回收利用实现节能时,应注意以下几个问题:酸露点腐蚀的部位主要在锅炉的空气预热器后,进一步降低排烟温度和提高热效率,因此要从设计,选材和安装操作等方面采取措施,来防止和减少低温露点腐蚀。
烟气余热回收技术方案

烟气余热回收技术方案1.引言:随着工业化的发展,许多工业过程会产生大量的烟气余热。
如果这些余热不加以利用,不仅对环境造成负面影响,还会浪费能源资源。
因此,烟气余热回收技术的研发和应用变得至关重要。
本文将探讨一些常见的烟气余热回收技术方案。
2.烟气余热回收技术方案:2.1烟气热交换器烟气热交换器是一种常见的烟气余热回收技术方案。
烟气热交换器的原理是通过传导、对流、辐射等方式,将烟气中的热量传递给工作介质(如水或空气),从而提高工作介质的温度。
具体来说,烟气经过烟气热交换器后,冷却,而介质则被加热,可以用于供暖、工业热水等。
2.2高温烟气直接回收在一些高温烟气的情况下,可以直接回收其中的热能。
例如,高温烟气可以用于直接发电或驱动蒸汽涡轮机,从而产生电力或机械功。
这种烟气直接回收技术方案不仅能够有效回收热能,还能够实现能源的多次利用。
2.3烟气余热利用系统烟气余热利用系统是一种集成化的烟气余热回收技术方案。
该系统由多个组件组成,包括烟气余热锅炉、热交换器、余热净化装置等。
其工作原理是将从工业烟气中回收的余热传递给工作介质,并进一步利用该余热进行供热、发电等用途。
2.4烟气余热发电系统烟气余热发电系统是一种通过回收烟气中的热能来发电的技术方案。
该系统在烟气热交换器中通过热能传递的方式将烟气中的热量传递给工作介质,使其达到足够高的温度和压力,从而驱动蒸汽涡轮机产生电力。
3.烟气余热回收技术方案的应用和优势:3.1工业领域应用3.2环境保护优势3.3节能效益4.结论烟气余热回收技术方案在工业生产和环境保护中具有重要的意义。
通过采用适当的技术方案,可以有效回收烟气中的热能,提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
值得注意的是,不同的行业和工艺过程可能需要采用不同的烟气余热回收技术方案,因此在具体应用中需要根据实际情况进行选择和调整。
钢铁冶炼烟气余热回收利用分析与措施研究

钢铁冶炼烟气余热回收利用分析与措施研究1. 引言随着工业化进程的发展,钢铁冶炼过程中产生的烟气余热在过去被大量浪费,没有得到有效利用。
烟气余热的回收利用是提高能源利用效率、降低生产成本、减少环境污染的重要途径之一。
因此,本文旨在对钢铁冶炼烟气余热的回收利用进行分析研究,并提出相应的措施。
2. 余热回收利用现状分析目前,钢铁冶炼烟气的余热回收利用情况并不理想。
主要存在以下问题:2.1 余热浪费严重在传统的钢铁冶炼过程中,烟气产生的余热大多数被直接排放或散失,造成能源的浪费。
2.2 技术手段不够先进目前,虽然一些钢铁企业尝试了一些余热回收利用技术,如余热发电、余热回收水处理等,但仍然存在技术手段不够先进的问题。
2.3 缺乏政策支持钢铁冶炼行业在余热回收利用方面缺乏政策支持,导致企业在技术、资金等方面都面临很大的压力。
3. 余热回收利用的可行性分析针对上述问题,现将余热回收利用的可行性进行分析:3.1 回收利用潜力巨大钢铁冶炼过程中产生的烟气余热具有巨大的潜力,如果合理回收利用,可以为企业节约大量能源,降低生产成本。
3.2 技术手段成熟目前,已经有一些先进的余热回收利用技术被开发出来,如烟气余热发电技术、余热回收水处理技术等,这些技术已经在其他行业取得了良好的应用效果,可为钢铁冶炼行业提供有力的技术支持。
3.3 政策倾斜支持随着环保意识的不断提高和国家政策的倾斜支持,未来钢铁冶炼行业的余热回收利用将得到更多的政策支持。
4. 余热回收利用的措施研究为进一步推进钢铁冶炼烟气余热的回收利用,需要采取以下措施:4.1 引进先进技术鼓励钢铁企业引进先进的余热回收利用技术,如烟气余热发电、余热回收水处理等,提高能源利用效率,降低生产成本。
4.2 加强技术研发针对钢铁冶炼烟气余热回收利用的特点和需求,加强相关技术研发,推动技术的创新和进步。
4.3 加大政策支持力度政府部门应加大对钢铁冶炼行业余热回收利用的政策支持力度,包括提供财政补贴、减少税收负担等,为钢铁企业提供必要的支持。
烟气余热深度梯级利用方案分析

烟气余热深度梯级利用方案分析
烟气余热深度梯级利用是提高热能利用效率的一种有效手段。
本文主要探讨烟气余热深度梯级利用方案。
一、传统的烟气余热利用方案
传统的烟气余热利用方案通常采用预热器、冷凝器等设备对烟气进行热量回收。
这些设备通常只能回收烟气中的一部分热量,利用效率不高。
烟气余热深度梯级利用方案通过对烟气进行多层次的热量回收,实现了对烟气中热量的最大限度回收,提高了热能利用效率。
具体方案如下:
1.一级回收
一级回收通常采用高效传热设备,如换热器,将烟气中高温热量回收利用,降低烟气排放温度。
这样不仅可以减少对环境的污染,还能节约能源。
二级回收通常采用蒸汽发生器对烟气进行再次加热,产生高温高压蒸汽,用于驱动涡轮发电机发电。
这种方式能够更好地利用烟气中的热量,不仅能够回收更多的余热,还能够实现清洁能源的利用。
三级回收通常采用吸收式制冷机,将烟气余热用于制冷空调,实现了热量的再次回收利用,节能环保。
四级回收通常采用热泵技术,将烟气中的低品位热量提升,用于供暖或热水供应,进一步最大限度地利用烟气余热。
三、总结
烟气余热深度梯级利用方案可以最大限度地回收烟气中的热量,提高热能利用效率。
各级别利用方式可以结合具体生产过程及工艺流程进行调整和选择,以达到最好的节能环保效果。
烟气余热回收技术方案

烟气余热回收技术方案一、引言工业生产过程中产生的烟气中含有大量的余热能量,如果能够将这部分余热回收并有效利用,不仅可以提高能源利用率,减少能源消耗,还可以减少对环境的污染。
因此,烟气余热回收技术的开发和应用对于企业的可持续发展具有重要意义。
二、烟气余热回收技术的原理烟气余热回收技术主要包括两个方面的内容:烟气的热量回收和余热的利用。
烟气的热量回收主要是通过烟气净化设备对烟气中的热量进行回收,常见的技术有烟气换热器、烟气脱硫设备等。
余热的利用则需要通过适当的设备将余热转化为可用能源,常见的方式有蒸汽循环、制冷循环等。
三、烟气换热器的设计和应用烟气换热器是烟气余热回收的核心设备,其主要功能是通过换热器将烟气中的热量传递给工艺流体,从而实现能量的转化。
烟气换热器的设计应考虑以下几个因素:1.换热器的材料选择:应根据烟气中存在的腐蚀物质和工艺流体的特性选择合适的材料,常见的材料有不锈钢、碳钢等。
2.换热器的热交换效率:应通过优化换热器的结构和流体的流动方式,提高热交换效率。
可以采用流体的迂回流动、增加流体的速度等方式提高换热效率。
3.换热器的清洁方式:由于烟气中含有灰尘和颗粒物等杂质,容易在换热器的表面形成污垢,影响换热效果。
因此,应考虑对换热器进行清洗和维护。
四、余热利用技术方案1.蒸汽循环技术:将回收的余热用于蒸汽发生器中,产生蒸汽用于工艺或供暖等用途。
蒸汽循环技术的优点是热效率高,适用于大量余热的回收利用。
2.制冷循环技术:将回收的余热用于制冷设备中,通过制冷设备产生低温热能,可用于制冷或其他低温工艺需求。
制冷循环技术的优点是适用于低温余热的回收利用。
3.热泵技术:热泵是一种将低温热能转化为高温热能的装置,通过热泵技术可以将回收的低温余热升温并利用于工艺流程。
热泵技术的优点是能够实现高效率的能量转化,适用于低温余热的回收利用。
五、烟气余热回收技术应用案例1.钢铁行业:钢铁生产中烟气中含有大量高温余热,可以通过烟气换热器将余热回收并用于烧结热风炉、蒸汽发生器等设备,提高能源利用率。
废气余热回收方案

废气余热回收方案废气余热回收是一种能源利用的重要方式,可以有效降低能源消耗,减少环境污染。
本文将介绍废气余热回收的原理、应用领域以及一些常见的废气余热回收方案。
一、废气余热回收的原理废气余热回收是指通过技术手段将生产过程中产生的废气中的热量转化为有用的热能,进行二次利用。
其基本原理是将废气中的热能吸收或传导到工作介质中,使之提供热水、热蒸汽、热风等热能资源。
二、废气余热回收的应用领域废气余热回收适用于许多行业,包括工业生产、石化、冶金、电力、建筑等。
在工业生产中,废气回收主要用于锅炉烟气、窑炉废气和干燥设备废气等,可以为生产提供所需的热能,降低能源消耗。
在建筑行业,废气回收可以应用于中央空调系统,提高能源利用效率。
三、废气余热回收方案1. 烟气余热回收方案烟气余热回收主要适用于工业锅炉等设备的烟气中的热能回收。
常见的方案包括烟气预热器的应用,通过将烟气中的热能传递给冷却的空气或供热介质,实现热能的回收和利用。
另外,也可以采用烟气蓄热器的方式,将烟气中的热能储存起来,以便在需要的时候释放。
2. 工业窑炉废气回收方案工业窑炉废气回收主要用于陶瓷、玻璃、水泥等行业中窑炉产生的废气。
回收方案一般包括烟气余热回收和烟气中的有害物质净化。
废气通过换热器,向冷却的介质传递热能,实现能量回收。
同时,对废气中的颗粒物、二氧化硫等有害物质进行处理,以达到环境排放标准要求。
3. 干燥设备废气回收方案干燥设备废气回收主要应用于纺织、造纸、食品等行业中的干燥工艺。
常见的方案包括废气热交换和蓄热回收。
通过热交换器,将废气中的热能传递给新鲜空气或其他工艺需要的介质,实现热能利用。
蓄热回收则是将废气中的热能储存起来,以便在干燥设备停止工作时继续供应热能。
4. 中央空调系统废气回收方案中央空调系统通常会产生大量的废气,其中包含丰富的热能资源。
废气回收可以通过热泵、热交换器等技术手段,将热能回收并利用于建筑供暖、热水供应等方面。
这不仅能够提高能源利用效率,减少环境负荷,还能够降低能源消耗,节约运行成本。
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工业烟气余热回收利用方案优化分析
作者:罗先辉
来源:《科技与创新》2015年第14期
当前,我国资源、能源问题日益严峻,引起了国家与各地政府的高度关注。
在节能减排的背景下,为了节约资源,实现社会经济的可持续发展,对工业烟气余热进行回收利用成为了大势所趋。
在工业生产中,对烟气余热进行回收利用不仅节约了能源,保护了生态环境,还能为我国经济社会的建设与发展提供强大动力支持。
1;;工业余热回收利用现状
工业余热主要是指在工作生产过程中使用的热能转换设备和相关机械设备中未被利用的能量。
总体来看,我国余热资源较为丰富。
相关研究资料显示,我国余热资源数量平均高达
4.0×107;t标准煤。
工业部门的余热资源平均率为7.3%,但是回收利用率却只为34.9%.我国余热资源之所以回收利用率较低,主要原因是过多的余热量以各种形式浪费掉。
在工业未来发展中,可以看出余热资源存在巨大的回收利用潜力。
随着科学技术的发展,通过有效的管理、设备改造升级、节能操作等手段,可以使余热资源得到有效利用,余热资源利用回收率将会大幅提高。
在现代工业发展中,充分利用余热资源,对提高资源平均利用率具有重要意义,同时这也是工业发展中亟需解决的问题。
2;;利用烟气余热的原则
3;;设计工业烟气余热回收利用优化方案
烟气回收工作中使用的主要设备是余热回收换热器,它是工业生产中的主要节能设备,在提高工业烟气热效率的同时,还能够大幅提升能量的有效能效率。
因而在设计工业烟气余热回收利用优化方案时,就需要对换热器进行优化。
3.1;;确定优化目标
余热回收换热器最优方案受到多种因素的影响,包括能源价格、原材料价格、安装费用、贷款方式和利率等。
另外,技术因素也会对其产生影响,例如换热器性能和使用寿命。
当前比较明显的优化目标方案主要有换热器回收预热年净收益最大目标函数、基于相对费用参数的换热器优化目标函数、最小投资回收年限目标函数等。
这些目标函数的取法各有利弊,利用追求年净收益最大和相对费用参数的目标函数对预热回收效果进行了定量研究,但是能量、质量没有得到准确反映;而换热器优化目标函数虽然对能量的考虑更全面,但在投资经济效果方面存在欠缺。
针对上述目标函数确定方法的利弊,我们在热力学分析的基础上建立了工业烟气余热回收利用额价值型技术经济评价指标——净现值,用于对余热回收换热器热力学性能与经济效益进行综合评价。
3.2;;选择设计变量
设计变量就是设计工作中需要选择的参数,也就是目标函数中的待解参数,是目标函数的基本组成成分,选择合适的设计变量对目标函数非常重要。
换热器设计工作主要有热力学设计、结构、强度三方面内容,热力学设计主要工作有计算换热面积、提高换热效果、调整换热面积、完善系统设计与控制方案、合理选择设备型号,同时合理选取设计参数,包括换热面积、换热温差、换热系数等。
在结构强度方面需要保证结构强度,提高系统的高温稳定性,保证结构运行安全。
在设计参数选取中,换热面积的确定是比较重要的一个问题。
增加换热面积能够升高空气预热温度,空气预热温度为相关变量,换热面积则为独立变量。
换热面积增加能够提高预热回收量,然而也会导致运行维护费用增加,所以在设计中需要控制设计变量维数,选择独立变量换热面积为设计变量,求解目标函数,实现设计参数的优选。
3.3;;约束条件
预热回收换热器优化设计约束条件有技术和经济两方面。
3.3.1;;壁温
余热的温度范围较大,甚至可能超过1;000;℃,然而在余热回收中,换热器传热面所能承受的最高温度是有限制的。
温度过高时,余热回收不充分。
壁温主要受换热器材质、流型、结构的影响。
3.3.2;;传热面积
传热面积的确定要综合考虑换热效率和经济效益,安装、维修等具体条件也会影响传热面积。
3.3.3;;流体输送功率消耗
预热回收装置会增加预热源通路阻力,造成风机功率消耗偏大,需要根据经验选择合理的流速范围。
3.3.4;;结构强度
设计中,换热器不同部分热膨胀问题对结构强度提出了要求,所以需要根据实际情况合理选择结构强度设计值。
3.4;;经济技术分析
选取设计参数,设定约束条件,建立分析模型进行分析。
预热回收换热器优化中考虑最多的问题是提高换热器经济效果,使用技术经济评价指标能够准确对其进行衡量。
技术经济评价指标有时间型、效率型、价值型等不同的评价指标,本次研究使用净现值动态分析按照资金的时间价值考虑是否可以选用静/动态分析方法。
本次研究使用净现值动态分析评价方法评估方案的经济效果。
净现值是一种有效的计算方式,能够真实反映工程项目建设期间以及生产服务年限内的获利能力,是一个综合的动态评价体系,是方案取舍的有效判据。
NPV=0表示方案达到了基准收益水平;NPV>0,表示该方案在满足基准收益水平要求的同时还能够获得超额收益,方案是可取的;NPV
使用该模型和评价指标进行本次预热回收利用方案优化的技术经济性能评价,发现方案的燃料节约率大为提高,二氧化碳排量大量减少,整体运行经济效益和环保效益良好。
4;;结束语
近年来,能源危机日益严峻,节能减排成为了世界性的研究热题。
我国余热资源较为丰富,但是整体回收利用效果不够理想。
在工业生产中,中、低温烟气余热回收利用还有很大提升空间,因而我们要给予工业烟气余热回收利用足够的重视。
要加大对回收利用方法的研究,使工业烟气余热回收利用方案不断得到优化,节约资源,降低能耗,减少运行成本,提高经济效益,促进经济社会的可持续发展。
参考文献
〔编辑:王霞〕
Optimization;Analysis;of;Waste;Heat;Recovery;and;Utilization;Plan;of;Industrial;Gas
Luo;Xianhui
Abstract:;The;waste;heat;resource;of;our;country;is;rich,;but;the;waste;heat;recovery;efficien cy;is;not;high,;and;the;flue;gas;waste;heat;energy;saving;energy;use;potential;is;huge.;Taking;the;w aste;heat;recovery;and;utilization;of;industrial;flue;gas;as;the;research;object,;the;optimization;of;th e;waste;heat;recovery;and;utilization;of;industrial;gas;is;analyzed,;and;it;is;hoped;that;it;can;provid e;reference;for;the;related;research;field.
Key;words:;industrial;flue;gas;;flue;gas;recovery;;flue;gas;waste;heat;;energy;saving;equipmen t。