烟气余热深度利用系统的研究 王兆阳
烟气余热回收利用项目可行性研究报告
烟气余热回收利用项目可行性研究报告一、项目背景近年来，随着工业生产水平的提高，烟气余热的浪费日益严重。
大量的烟气余热未被有效回收利用，不仅导致企业额外的能源消耗，而且对环境造成了严重的污染。
因此，研究和开发烟气余热回收利用项目具有重要的意义。
二、项目概述本项目旨在通过对工业烟气的余热进行回收利用，提高能源利用效率，减少能源消耗，并降低环境污染。
项目计划在工业生产过程中，利用余热回收装置将烟气中的热量转化为电能或热能，用于企业的工业生产过程中或供热、供电。
三、项目优势1.节能减排：通过回收烟气中的余热，大大减少了能源的消耗，提高了能源的利用效率，从而达到节能减排的目的。
2.环保效益：有效利用烟气余热减少了废气的排放，降低了环境污染程度，增强了企业的环保形象。
3.经济效益：烟气余热回收利用可以降低企业的能源消耗，减少经营成本，提高企业竞争力。
四、项目实施方案1.确定烟气回收设备类型：根据具体工业生产过程中的烟气特点和需要回收利用的烟气余热的温度和压力要求，选择合适的烟气回收设备类型，如换热器、锅炉等。
2.设计安装烟气回收设备：根据工业生产过程中的烟气排放口和余热回收设备之间的距离以及烟气特点进行合理的设备设计和安装。
3.连接余热利用设备：将回收的烟气余热通过管道等方式连接到企业的工业生产设备或供热、供电设备，实现能源的回收利用。
五、预期效益1.节能减排效益：通过烟气余热回收利用，预计可使能源消耗减少20%，相应地减少废气排放量。
2.经济效益：根据企业的工业生产规模和能耗情况，预计每年可节省数百万元的能源成本。
3.环保效益：每年减少大量的二氧化碳、氮氧化物等大气污染物的排放，减少空气污染的程度。
4.政策扶持效益：符合国家节能减排政策，项目实施过程中可以享受相关优惠政策，加大项目的投资回报率。
六、项目风险1.技术风险：烟气余热回收利用技术相对较新，需要针对具体工业生产过程中的烟气特点进行技术研发和改进。
科技成果——火电厂烟气综合优化系统余热深度回收技术
科技成果——火电厂烟气综合优化系统余热深度回收技术适用范围电力行业燃煤火电机组行业现状目前火力发电厂集中表现在实际运行中经济性偏离设计状态较高，存在很大的节能潜力。
通过对不同类机组进行诊断分析、研究，发现火力发电厂普遍存在本体效率较低、热力系统冗余与泄漏、运行参数不合理等问题，可利用系列节能技术进行解决，从而提高汽轮机组性能。
汽轮机组热力系统的状态是影响机组能耗和运行安全经济性的重要影响因素，目前很多机组存在热力系统运行损失大、维护成本高、检修后性能下降快等问题。
成果简介1、技术原理基于火电厂烟气综合优化系统余热深度回收，是在电站锅炉空气预热器与电除尘器之间的尾部烟道加装烟气冷却器，将烟气温度降低到90℃左右，回收的烟气热量可以将凝结水从70℃加热到110℃左右，从而排挤低压加热器抽汽，增加了汽轮机的做功。
余热回收装置安装在电除尘器之前，一方面可以将电除尘器入口烟气温度降低至酸露点以下，SO3与H2O结合形成H2SO4蒸汽，凝结在飞灰表面，使得飞灰比电阻降低至1010（Ω·cm）以下，进入最适合电除尘工作的范围内，大大提高了静电除尘器效率，同时也大大提高了SO3的脱除率。
另一方面，烟气在进入除尘器前温度降低，流速也相应减小，在电除尘器内的停留时间就会增加，使得电除尘装置可更有效地对烟尘进行捕获，从而达到更高的除尘效率。
因此本技术可以降低除尘器的改造费用。
传统尾部烟道中，SO3只有在通过脱硫塔时才能被脱除，且脱除率仅有20%-30%，剩余的SO3随着脱硫塔出口的饱和烟气进入烟囱，对脱硫塔后的烟道及烟囱产生极大的腐蚀。
而本技术可以将SO3的脱除率提高至90%左右，大大减缓了烟气对后续设备的腐蚀。
脱硫塔入口烟温可降低到90℃左右，使烟温达到最佳脱硫效率状态，大大减少脱硫塔的冷却水耗。
该系统在回收烟气余热的同时，不影响现有热力系统的长周期安全运行，不仅降低了排烟温度，提高了机组效率，而且提高了电除尘器效率，节约了脱硫塔的耗水量。
一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收系统[发明专利]
![一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/28e9113228ea81c759f57850.png)
专利名称：一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收系统专利类型：发明专利
发明人：李岩,李杰,李文涛,周袋,马朝
申请号：CN201710472470.1
申请日：20170621
公开号：CN107238227A
公开日：
20171010
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收系统，包括燃煤烟气系统、热泵系统和热网水系统，其中：燃煤烟气系统包括锅炉、除尘器、脱硫塔、吸收塔、烟囱；热泵系统包括吸收式热泵和开式吸收式热泵，本发明烟气通过脱硫塔、吸收塔实现两次换热降温，采用两级热泵逐级回收烟气余热，实现了烟气余热的梯级利用。
同时实现了热网水的梯级升温，使系统整体能效得到大幅提升。
本发明的吸收式热泵与脱硫塔通过吸收液循环管道连接，开式吸收式热泵与吸收塔之间通过浓溶液再生循环管路连接，设备接口简单，不用对现有设备进行改造，利于设备的维护更换。
申请人：燕山大学,湖南泰克新能科技股份有限公司
地址：066004 河北省秦皇岛市河北大街西段438号
国籍：CN
代理机构：北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：宋林清
更多信息请下载全文后查看。
烟气余热深度利用系统的研究 王兆阳
烟气余热深度利用系统的研究王兆阳摘要：某燃煤机组燃用高水分褐煤，其烟气量较常规烟煤大，排烟温度高，拟采用两级低温省煤器+暖风器的烟气余热深度利用系统，分别设置于除尘器入口前烟道及引风机与脱硫吸收塔之间烟道中。
前一级用来加热凝结水，后一级用来加热锅炉入炉冷风，高效充分地回收烟气余热，从而降低汽机热耗，提高机组效率，减少脱硫耗水量，提高电除尘器效率。
1.烟气余热利用技术电厂的主要热量损失是由于汽轮机冷源损失和锅炉烟气的排热损失而引起的。
排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项。
烟气余热利用是通过烟气余热利用换热器回收烟气中的低品质热量，提高锅炉热效率，主要用来加热凝结水、采暖水、原煤干燥、直接或利用水媒介加热锅炉进风等。
本工程不考虑采暖和原煤干燥，因此可考虑加热凝结水和锅炉进风的方案。
1.1加热凝结水从凝结水系统中引一路凝结水到锅炉尾部烟道，利用排烟余热加热凝结水，凝结水吸收热量后，再送回到回热系统的适当位置。
凝结水在低温省煤器内吸收排烟热量，降低排烟温度，自身被加热、升高温度后再返回汽轮机低压加热器系统，代替部分低压加热器的作用，是汽轮机热力系统的一个组成部分。
设置低温省煤器可节省部分汽轮机的回热抽汽，在汽轮机进汽量不变的情况下，节省的抽汽在汽轮机继续膨胀做功，因此，在发电量不变的情况下，可节约机组的煤耗，提高经济效益。
这种方法既降低了锅炉排烟温度，又没有任何热量进入锅炉本体，不会对锅炉产生任何负面影响。
1.2加热锅炉进风用水作为中间传热介质，将锅炉排烟余热供给暖风器加热空气，以替代汽-气暖风器的抽汽，提高空气预热器的入口气温，并能减轻空气预热器的低温腐蚀。
锅炉烟气余热用于加热锅炉进风，回收的热量造成空预器入口风温提高，传热温差减小，改变了锅炉辐射热与对流热的分配比例，空气预热器换热量下降。
因此，我们不能将其当作独立的传热面来设计，而要将其纳入锅炉整体热力计算进行考虑。
在国外，低温烟气换热器较早就得到了应用。
烟气余热回收利用项目可行性研究报告
烟气余热回收利用项目可行性研究报告一、项目背景及目标烟气余热是指工业生产过程中燃烧所产生的热量，这部分热量通常以烟气的形式排放到大气中，造成了能源的浪费。
为了充分利用烟气余热，降低能源消耗，本项目旨在研究烟气余热回收利用的可行性，通过对烟气余热进行回收和利用，提高能源利用效率，降低生产成本。
二、项目内容及方法1.烟气余热回收装置的研究和设计：通过对工业生产过程中燃烧所产生的烟气进行采集和处理，设计并建造一套烟气余热回收装置，该装置能够有效地回收和利用大量的烟气余热。
2.烟气余热利用方案的研究：结合实际生产需求，研究和设计适合生产过程的烟气余热利用方案，例如为生产设备供热、提供热水、蒸汽等。
3.经济效益分析：对烟气余热回收利用项目进行经济效益分析，包括工程投资、设备运营成本、能源节省、减排效益等方面的考虑，评估项目的可行性和经济效益。
4.社会效益分析：对烟气余热回收利用项目的社会效益进行评估，包括能源节约效果、环境保护效果、降低碳排放等方面的考虑。
三、项目进展和预期成果目前，我们已经完成了对烟气余热回收装置的研究和设计，并开始进行装置的建造和安装。
同时，我们还在进行烟气余热利用方案的研究，以确保项目能够更好地满足实际生产需求。
预期成果包括：1.建成一套高效的烟气余热回收装置，能够回收和利用大量的烟气余热。
2.完善的烟气余热利用方案，为生产设备提供可靠的热能供应，提高生产效率。
3.经济效益和社会效益双丰收，降低能源消耗和生产成本，保护环境，提高企业竞争力。
四、项目可行性分析1.技术可行性：目前，烟气余热回收利用技术已经相对成熟，广泛应用于工业领域。
本项目所采用的烟气余热回收装置和利用方案在技术方面是可行的。
2.经济可行性：经济效益分析表明，烟气余热回收利用项目能够大幅度降低能源消耗和生产成本，预计在短期内就能够收回投资，并带来可观的经济效益。
3.社会可行性：烟气余热回收利用项目能够大幅度节约能源，降低碳排放，对于保护环境、节约资源具有积极意义。
低温烟气余热深度回收技术的研究与应用探析
低温烟气余热深度回收技术的研究与应用探析一、引言在现代社会的工业生产中，大量的能量被浪费，并以烟气的形式排放到大气中。
其中，低温烟气余热是一种常见的能源浪费现象。
针对这一问题，科学家们积极研究低温烟气余热深度回收技术，并尝试将其应用于实践中，以实现能源的高效利用和环境污染的减少。
本文将就低温烟气余热深度回收技术的研究进展以及其在实际应用中的探索进行探析。
二、烟气余热的特点及意义低温烟气余热指的是工业生产过程中由于燃烧或反应产生的烟气中所含能量，经过烟囱排放到大气中后未被充分利用的热能。
低温烟气余热的特点是温度较低、热量分布不均匀以及零散性。
这部分热能的浪费不仅造成了能源的浪费，还导致了环境中的热污染。
因此，开发和利用低温烟气余热具有重要的经济和环境意义。
三、低温烟气余热回收技术的研究进展1. 烟气余热的回收方法低温烟气余热回收技术研究中最常见的方法包括换热器回收技术、吸附回收技术、蓄热回收技术、循环回收技术等，这些方法可以根据实际情况和需求进行选择和组合。
其中，换热器回收技术是最常用的方法之一，其通过将烟气中的热能传递给介质（如水、空气）来实现能量的回收。
吸附回收技术则是利用吸附剂将烟气中的热能吸附并转化为其他形式的能量。
蓄热回收技术则是利用热贮存材料暂时储存烟气中的热能，并在需要时释放。
循环回收技术则是将烟气循环利用，例如用于加热其他流体或再烧等。
2. 技术的改进与创新随着科技的不断进步和对环境保护意识的逐渐增强，低温烟气余热回收技术也在不断改进和创新。
例如，在换热器回收技术中，一些新型的换热器材料和结构被引入，以提高换热效率。
同时，一些新型的吸附剂也被研发，以提高吸附回收技术的效果。
蓄热回收技术中，一些新型的蓄热材料和蓄热器件被研究和应用，以提高蓄热效率。
此外，一些新型的循环回收技术也被尝试，例如采用循环流化床技术和烟气再循环技术等，以提高能源利用效率和减少排放。
四、低温烟气余热回收技术的应用案例1. 钢铁行业在钢铁行业中，大量的低温烟气余热是可以回收利用的。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究
燃气锅炉烟气余热深度回收技术研究国网黑龙江省电力有限公司绥棱县供电分公司黑龙江绥棱152200摘要：如今，我国能源需求结构欠合理，主要表现在高能耗、高浪费、污染严重，不利于双碳目标的实现，想要解决这个问题，最理想的方式就是节约并合理应用能源，提升能源利用率。
当前时期，我国天然气资源储备量比煤炭储量小很多，且相比于煤炭，天然气价格更高，近几年随着“煤改气”为代表的清洁供暖方式的不断发展，也加大了天然气的消耗量。
所以，如今急需要解决的问题就是提升天然气供热率、降低氮氧化物排放量，确保天然气供热的高效利用。
关键词：燃气锅炉；烟气；余热深度前言：如今，我国能源结构不断优化，能源工程领域中的一个关键课题就是提升天然气的利用率。
在北方，燃气锅炉为天然气应用的主要设备，然而，传统锅炉中无法充分利用排烟余热，通常锅炉中的排烟温度超过200℃，无法有效利用所排烟气余热，从而引发严重损失。
此外，烟气中的水蒸气大量向大气中排入，会产生冒白烟的情况，进而形成污染，导致PM2.5指数增加。
如果对锅炉换热结构进行改造，排放的烟气温度将降低，回收余热热能和烟气中的冷凝水液，可高效利用天然气，达到节能减排。
1基于吸收式热泵的烟气余热回收技术在烟气中，其中有很多余热在水蒸气潜热中存在，且燃气锅炉正常排烟的水蒸气处在未饱和状态中，所以，烟气温度应降至对应露点温度之下，让水蒸气冷凝，并将汽化潜热进行释放。
通常，燃气锅炉烟气露点温度在55-66℃，所以，此余热深度回收项目中，吸收式热泵用于制取低温中介水，锅炉高温废气用于直接接触式换热器中的接触换热，把烟气热量带进热泵机组中，热泵机组通过驱动能量热和烟气热加热供热管网回水。
因低温中介水温能够降到低于20℃，直接接触式换热器有很大的换热温差，以此将排烟温度降低，并能深度回收烟气中的余热。
2燃气锅炉烟气余热回收再利用技术2.1相变换热器相变技术“相变”理论为相变热气中突出的特点，这个理论详细论述了避免温控的机理，而从理论上论述低温腐蚀控制说服力较强。
热电厂烟道气余热回收利用分析与措施研究
热电厂烟道气余热回收利用分析与措施研究热电厂烟道气余热回收利用是当前能源领域中热能回收利用的重要方向之一、烟道气是指燃烧过程中的烟尘和烟气，对环境造成污染，同时也含有大量的热能。
合理利用烟道气余热，可以提高能源利用效率，减少环境污染，具有重要的经济和环境效益。
烟道气余热回收利用主要包括以下几方面内容：1.烟气换热器的应用：通过在烟道中设置烟气换热器，将烟气中的热量传递给工艺用水或者空调用水，实现能源的重复利用。
同时通过调整换热器的结构和材料，提高换热器的热效率和寿命，降低能源消耗。
2.燃气脱硫过程中的余热回收：燃气脱硫是热电厂烟气处理的一项重要工艺。
在燃气脱硫过程中，大量的热能被消耗。
可以通过在脱硫系统中设置余热回收装置，将脱硫过程中释放的热能用于燃烧系统或者其他工艺的供热。
3.烟尘处理中的余热回收：烟尘处理是热电厂烟气处理的关键环节之一、在烟尘处理过程中，可以通过采用余热回收技术将烟道气中的热能回收，用于加热水、蒸汽或者其他工艺的供热。
这不仅可以提高能源利用效率，还可以减少烟尘对环境的影响。
4.余热利用系统的建设：热电厂烟道气余热回收利用需要建立完善的余热利用系统。
这包括烟气换热器、余热回收装置、余热供应系统等设备的选型、设计和安装。
同时还需要制定合理的操作管理措施，确保余热利用系统的正常运行。
在研究烟道气余热回收利用的措施时，需要综合考虑烟道气的温度、流量、成分、含尘量等因素。
同时还需要考虑烟道气回收利用系统与燃烧系统之间的协调性和一体化设计，以最大限度地提高能源利用效率和经济效益。
值得注意的是，烟道气余热回收利用不仅可以提高能源利用效率，还可以减少环境污染。
通过减少烟气中的污染物排放，可以改善空气质量，保护环境和人民健康。
总之，热电厂烟道气余热回收利用是一项技术含量较高的工作，需要从燃烧炉选型、燃烧工艺优化、余热回收系统设计等多个方面进行研究和改进。
通过合理利用烟道气的余热，既可以提高能源利用效率，又可以减少环境污染，有着重要的经济和环境效益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
烟气余热深度利用系统的研究王兆阳
发表时间：2019-10-23T11:27:35.050Z 来源：《电力设备》2019年第10期作者：王兆阳
[导读] 摘要：某燃煤机组燃用高水分褐煤，其烟气量较常规烟煤大，排烟温度高，拟采用两级低温省煤器+暖风器的烟气余热深度利用系统，分别设置于除尘器入口前烟道及引风机与脱硫吸收塔之间烟道中。
（山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250013）
摘要：某燃煤机组燃用高水分褐煤，其烟气量较常规烟煤大，排烟温度高，拟采用两级低温省煤器+暖风器的烟气余热深度利用系统，分别设置于除尘器入口前烟道及引风机与脱硫吸收塔之间烟道中。
前一级用来加热凝结水，后一级用来加热锅炉入炉冷风，高效充分地回收烟气余热，从而降低汽机热耗，提高机组效率，减少脱硫耗水量，提高电除尘器效率。
1.烟气余热利用技术
电厂的主要热量损失是由于汽轮机冷源损失和锅炉烟气的排热损失而引起的。
排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项。
烟气余热利用是通过烟气余热利用换热器回收烟气中的低品质热量，提高锅炉热效率，主要用来加热凝结水、采暖水、原煤干燥、直接或利用水媒介加热锅炉进风等。
本工程不考虑采暖和原煤干燥，因此可考虑加热凝结水和锅炉进风的方案。
1.1加热凝结水
从凝结水系统中引一路凝结水到锅炉尾部烟道，利用排烟余热加热凝结水，凝结水吸收热量后，再送回到回热系统的适当位置。
凝结水在低温省煤器内吸收排烟热量，降低排烟温度，自身被加热、升高温度后再返回汽轮机低压加热器系统，代替部分低压加热器的作用，是汽轮机热力系统的一个组成部分。
设置低温省煤器可节省部分汽轮机的回热抽汽，在汽轮机进汽量不变的情况下，节省的抽汽在汽轮机继续膨胀做功，因此，在发电量不变的情况下，可节约机组的煤耗，提高经济效益。
这种方法既降低了锅炉排烟温度，又没有任何热量进入锅炉本体，不会对锅炉产生任何负面影响。
1.2加热锅炉进风
用水作为中间传热介质，将锅炉排烟余热供给暖风器加热空气，以替代汽-气暖风器的抽汽，提高空气预热器的入口气温，并能减轻空气预热器的低温腐蚀。
锅炉烟气余热用于加热锅炉进风，回收的热量造成空预器入口风温提高，传热温差减小，改变了锅炉辐射热与对流热的分配比例，空气预热器换热量下降。
因此，我们不能将其当作独立的传热面来设计，而要将其纳入锅炉整体热力计算进行考虑。
在国外，低温烟气换热器较早就得到了应用。
目前国外烟气余热回收的技术和工程以德国和日本为领先代表。
工程应用主要分下面几种类型：回收烟气余热加热锅炉进风、回收烟气余热加热凝结水、旁路高温省煤器和低温省煤器组合、水媒方式的管式GGH加热脱硫后烟气。
国内低温省煤器技术研发、设计、制造也逐渐发展起来、采用的烟气余热回收技术主要有：1）一段式低温省煤器，布置于除尘器入口前烟道；2）一段式低温省煤器，布置于脱硫吸收塔入口前烟道；3）两段式低温省煤器，分别布置于除尘器入口和脱硫吸收塔入口前烟道；
2.烟气余热利用设计方案
本工程燃煤为高水分褐煤，烟气量较常规烟煤大，排烟温度高，过高的排烟温度损失了大量的热量，降低了机组效率。
为实现节能减排目标，可在机组空预器后的烟道加装低温省煤器，以降低烟气温度，充分利用烟气余热，提高机组能源利用效率。
针对本工程烟气余热利用方案为：设置两级低温省煤器，第一级布置在空预器出口与除尘器入口之间的烟道上，加热凝结水；第二级布置在两台引风机出口烟道汇合之后，脱硫塔入口之前，用于加热锅炉入炉冷风。
具体见图5-1：
图5-1低温省煤器方案系统图
第一级布置在空预器后除尘器前的6个水平烟道内，一个烟道布置1台，一台炉共布置6台。
烟气侧：第一级低温省煤器将烟气温度降至115℃；凝结水侧：凝结水自8号低加入口、7号低加出口的凝结水管道上引出，混合成温度约75℃的凝结水后送至低温省煤器入口，凝结水回水至5号低加入口。
第二级低省布置在引风机后脱硫塔前的竖直烟道内，烟道布置1台低温换热设施。
烟气侧：第二级低温省煤器将烟气温度降至95℃；水侧：利用闭式循环水作为媒介加热空预器入口的冷风，提高送风温度。
为防止冬季极端天气，送风机出口仍保留蒸汽式暖风器。
烟气余热利用系统设备设计参数如下表所示：。