余热回收节能技术PPT
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科技成果——蒸汽废热回收节能技术
科技成果——蒸汽废热回收节能技术所属类别重点节能技术
适用范围
化工、钢铁、有色金属、石油石化、制药、化肥、建材等行业行业现状
工艺装置中蒸汽经减温减压后使用造成能耗损失，化工工艺系统蒸汽凝结水回收过程中产生大量的串蒸汽和闪蒸汽，而这两部分蒸汽都未及时回收。
导致了整个工艺系统热负荷的增加。
目前该技术可实现节能量0.39万tce/a，减排约1.03万tCO2/a。
技术原理
将装置的凝结水先回收至闪蒸罐进行充分闪蒸，然后利用高参数的蒸汽通过抽汽加压机组，抽吸闪蒸罐内的蒸汽，并最终使机组出口的蒸汽参数达到装置的工艺用汽范围。
蒸汽回收节能技术工艺流程图
关键技术
（1）抽汽加压机组技术
（2）蒸汽循环利用技术
（3）定制喷淋式闪蒸罐设计
主要技术指标
系统的新蒸汽耗量降低10%以上；凝结水系统闪、串蒸汽排放量减少50%以上。
典型案例
典型用户：四川龙蟒钛业股份有限公司
建设规模：20万吨/年的磺酸系统8个熔硫槽及附属的保温设备的蒸汽用汽系统及凝结水回收系统。
主要设备：1套抽汽加压机组、2个定制喷淋式闪蒸罐、2套孔板阀门组等。
应用节能技术情况：对熔硫系统的凝结水进行了回收，通过闪蒸罐闪蒸的低压蒸汽和系统产生的串蒸汽、低压蒸汽的通过抽汽加压机组进行回收循环再利用。
项目年节能量：节省热能20369.28GJ（吉焦）。
节能量折合成标准煤：节省695tce（吨标准煤），二氧化碳减排量1834tCO2（吨二氧化碳）。
市场前景
该技术未来5年在行业内的推广比例可达到30%，预计未来5年，总投资额可达到1亿元，节能能力可达到117万tce/a，减排能力可达到308万tCO2/a。
第五章 炼油化工厂节能技术12 (1)PPT课件
法国石油研究院的“Thermosorb” 项目，它可以从 80~150℃的热源产生100~200℃的有用热，升级热/热 源供热比值可达30~60%，投资回收期可在2年以内。
我国岳阳化工厂、兰州化工公司等均有采用。
19
2 、 低 温 朗 肯 循 环 （ LRC—Low temperature
Rankin Cycle）
17
QC+QA＝QG+QE
高压
高压 供入热
补充热 低压
解吸器
低压
图5-3 第二类吸收热泵系统
AQHAP温的应度用最，高目，前以QG低和温域QE的的吸温收度制基冷为本多相（同以，溴为化中锂 为温工，质而），Q不C的以温供度热为最目低的。，也常被称为“吸收制冷”。18
吸收式热泵
日本尤尼奇卡公司采用AHP以0.2MPa蒸汽为热源， 将20~25℃低温水升级到70~75℃供热。
1
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前言
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2
第一节 能量升级利用技术
炼油化工厂中，在装置进行工艺和换热网络优化 后，仍有许多低温热排出系统。这些低温热的回收 利用是石油化工厂深化节能的一个重要方面。
对于炼油厂，空冷、水冷余热大多分布在 90~200℃之间，约占总余热量的55.4%。
过热器
发电
朗肯循环是各种
汽轮机
复杂的蒸汽动力
乏气 循 环 的 基 本 循 环 。
锅炉
冷
凝
它是由锅炉、过
器
热器、汽轮机、
水泵
冷凝器和水泵组
成的。如图
图5-4 朗肯循环图
我国岳阳化工厂、兰州化工公司等均有采用。
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2 、 低 温 朗 肯 循 环 （ LRC—Low temperature
Rankin Cycle）
17
QC+QA＝QG+QE
高压
高压 供入热
补充热 低压
解吸器
低压
图5-3 第二类吸收热泵系统
AQHAP温的应度用最，高目，前以QG低和温域QE的的吸温收度制基冷为本多相（同以，溴为化中锂 为温工，质而），Q不C的以温供度热为最目低的。，也常被称为“吸收制冷”。18
吸收式热泵
日本尤尼奇卡公司采用AHP以0.2MPa蒸汽为热源， 将20~25℃低温水升级到70~75℃供热。
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第一节 能量升级利用技术
炼油化工厂中，在装置进行工艺和换热网络优化 后，仍有许多低温热排出系统。这些低温热的回收 利用是石油化工厂深化节能的一个重要方面。
对于炼油厂，空冷、水冷余热大多分布在 90~200℃之间，约占总余热量的55.4%。
过热器
发电
朗肯循环是各种
汽轮机
复杂的蒸汽动力
乏气 循 环 的 基 本 循 环 。
锅炉
冷
凝
它是由锅炉、过
器
热器、汽轮机、
水泵
冷凝器和水泵组
成的。如图
图5-4 朗肯循环图
余热回收节能技术ppt课件
余热余回热收回节收能节技能术技术
精选ppt
1
余热回收节能技术
术余 热 回 收 节 能 技
1.余热的定义与种类 2.余热的特点 3.余热利用的策略 4.余热利用途径
精选ppt
2
1.1 余热资源定义
余热资源是指具有一定温度的排气、排液和高温待冷却 的物料所包含的热能均属于余热，或者，目前条件下有 可能回收和重复利用而尚未回收利用的那部分能量。
如.合成氨中的一氧化碳变换反应
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol
该反应需要在催化剂存在下进行 ，依据目前开发的催化剂活性温度， 其反应温度在200-400℃之间，中变
200-400℃
变换 反应器
催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为
200-320 ℃。
精选ppt
常温
余热资源不仅取决于能量本身的品位，还取决于生产发 展情况和科学技术水平。
注意
余热回收固然很重要，但最根本的问题还在于尽量减少
余热的排出，这方面的主要措施是降低排烟温度，热能
梯级利用，减少冷却介质带走的热量，减少散热损失，
提高热工设备的效率等。精选ppt
3
1.2 余热资源分类
余热品味的高低主要和温度有关，温度越高品味 越高做工能力越强，工业企业中，余热资源的形态通 常有固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6种。
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3）
点余 热 的
废气中不但含有丰富的显热，而且有时含有可燃性气体； 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等； 废气等热源的温度差别有时很大；
特 工艺废气是高温高压的，有些气体还有爆炸性；
精选ppt
1
余热回收节能技术
术余 热 回 收 节 能 技
1.余热的定义与种类 2.余热的特点 3.余热利用的策略 4.余热利用途径
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2
1.1 余热资源定义
余热资源是指具有一定温度的排气、排液和高温待冷却 的物料所包含的热能均属于余热，或者，目前条件下有 可能回收和重复利用而尚未回收利用的那部分能量。
如.合成氨中的一氧化碳变换反应
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol
该反应需要在催化剂存在下进行 ，依据目前开发的催化剂活性温度， 其反应温度在200-400℃之间，中变
200-400℃
变换 反应器
催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为
200-320 ℃。
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常温
余热资源不仅取决于能量本身的品位，还取决于生产发 展情况和科学技术水平。
注意
余热回收固然很重要，但最根本的问题还在于尽量减少
余热的排出，这方面的主要措施是降低排烟温度，热能
梯级利用，减少冷却介质带走的热量，减少散热损失，
提高热工设备的效率等。精选ppt
3
1.2 余热资源分类
余热品味的高低主要和温度有关，温度越高品味 越高做工能力越强，工业企业中，余热资源的形态通 常有固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6种。
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3）
点余 热 的
废气中不但含有丰富的显热，而且有时含有可燃性气体； 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等； 废气等热源的温度差别有时很大；
特 工艺废气是高温高压的，有些气体还有爆炸性；
英格索兰空压机热回收系统介绍图文并茂课件
• 制取热水，用于洗澡等
如铸造、冶金和矿物开采等工作环境相对较 差的行业，可将回收的空压机余热加热自来水 到50至60℃，供工人洗澡使用。
原来需要耗费较高成本的福 利，现在可以免费提供。
回收后的空压机余热怎样利用
• 锅炉补水预热
大多数的行业在生产过程中都会用到锅炉，利 用回收的空压机余热，将锅炉补给水在进入锅炉 之前由较低的温度先一步提 升，再由锅炉加热到设定温 度。可以大大降低锅炉使用 过程中的燃料成本。
为什么回收空压机的余热
小结： 随着能源价格的进一步增长，回收空压机余
热的经济效益越发明显： 经不完全统计，采用英格索兰空压机余热回
收技术后，参照2008.7.1的燃油价格，按空压 机轴功率计算，平均1KW的轴功率每年大约可以
节省2100元RMB。
为什么回收空压机的余热之社会意义
印度 7.0%
其他 19.2%
为什么回收空压机的余热
“多余”的热量如果不排放 • 影响空压机的正常工作
高温报警、缩短使用寿命、甚至烧毁
• 影响压缩空气的质量
压缩空气温度过高、增加冷干机工作负荷
为什么回收空压机的余热
“多余”的热量如果排放 • 浪费了大量的热能 （可惜） • 加剧大气“温室效应”，造成热污染
（可恶）
为什么回收空压机的余热
压机热回收技术，理论每天可回收热量1,320,960大卡，满 足客户的要求。
案例分析
4.改造后： 经多日跟踪观察，现阶段进水温度25℃，蓄水温度由于
受用水量波动影响，在65℃至70℃之间，客户反应节能效 果明显。 5.投资回报分析：
本项目投资15万人民币，全年节约柴油 G=137×360=49320kg，折合人民币34.5万元，约6个月 收回全部投资。
如铸造、冶金和矿物开采等工作环境相对较 差的行业，可将回收的空压机余热加热自来水 到50至60℃，供工人洗澡使用。
原来需要耗费较高成本的福 利，现在可以免费提供。
回收后的空压机余热怎样利用
• 锅炉补水预热
大多数的行业在生产过程中都会用到锅炉，利 用回收的空压机余热，将锅炉补给水在进入锅炉 之前由较低的温度先一步提 升，再由锅炉加热到设定温 度。可以大大降低锅炉使用 过程中的燃料成本。
为什么回收空压机的余热
小结： 随着能源价格的进一步增长，回收空压机余
热的经济效益越发明显： 经不完全统计，采用英格索兰空压机余热回
收技术后，参照2008.7.1的燃油价格，按空压 机轴功率计算，平均1KW的轴功率每年大约可以
节省2100元RMB。
为什么回收空压机的余热之社会意义
印度 7.0%
其他 19.2%
为什么回收空压机的余热
“多余”的热量如果不排放 • 影响空压机的正常工作
高温报警、缩短使用寿命、甚至烧毁
• 影响压缩空气的质量
压缩空气温度过高、增加冷干机工作负荷
为什么回收空压机的余热
“多余”的热量如果排放 • 浪费了大量的热能 （可惜） • 加剧大气“温室效应”，造成热污染
（可恶）
为什么回收空压机的余热
压机热回收技术，理论每天可回收热量1,320,960大卡，满 足客户的要求。
案例分析
4.改造后： 经多日跟踪观察，现阶段进水温度25℃，蓄水温度由于
受用水量波动影响，在65℃至70℃之间，客户反应节能效 果明显。 5.投资回报分析：
本项目投资15万人民币，全年节约柴油 G=137×360=49320kg，折合人民币34.5万元，约6个月 收回全部投资。
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。
第十二章 余热余压利用技术
如高温钢坯，温度高达900 ℃，在钢坯从900 ℃降至 500 ℃左右的这段冷床上方，通过装有几排的翅片管， 吸收高温钢坯的辐射热，将水加热成蒸汽。
二、中温余热的利用
由于中温余热的温度比高温余热要低，传热效率也相对 要差。其中，中高温这一范围的热烟气，差不多都是用 来作为预热空气和燃料的热源。
三、热管
热管是一种新型的高效率传热装置，它可以在温差很小 的情况下传递相当大的热负荷。
热管在余热回收方面的用途，大体上有以下几类：①干 燥、硫化和烘烤装置的余热回收；②低温蒸汽的凝结热 回收；③蒸汽锅炉的空气预热；④空气干燥设备；⑤暖 通空调系统。
四、热泵热泵的工作原理与制冷机相同，只是它们的使 用目的不同。
热泵是通过制冷机将热量从低温环境传送到高温环境。
制冷机系统工作原理： 压缩机 冷凝器 节流阀
蒸发器
空调供水
制冷剂
空调回水
热泵工作原理
压缩机 冷凝器
节流阀
蒸发器
夏季制冷
Hale Waihona Puke 压缩机 冷凝器（变蒸发器）节流阀 蒸发器（变冷凝器）
（一）冷凝水的余热利用：回锅炉或加热物料、水。
（二）其他低温余热的回收利用：热管或热泵。
障碍：余热的洁净程度会影响到其被回收利用的程度。
热管：高效传热原件。60年代由美国人发明的。一种 被抽真空、注入低沸点液体的金属管（不锈钢），利用 管内低沸点液体的蒸发、冷凝的快速循环，来实现热传 导。导热速度优于任何金属材料。可用作换热器、散热 器。
热能工程学基础与节能技术
能源管理师培训课件 ——2011年
第十二章 余热余压利用技术
余热是指一个过程中产生出来的，本来可以利用，但 实际上被废弃不用而排放至周围环境的那一部分热量。
电厂余热利用精品PPT课件
冷用户 17°C
9°C
供冷 吸收冷水机组
37°C 冷却塔
31°C 自来水
图4 方案四
14
第三部分：冷凝热回收效益分析
举例说明，某电厂装机容量2x35+1x60MW 冷凝热回收135MW；日节水3500吨。 n 节能节水分析 n 环境效益分析 n 经济效益分析 n 能效分析
15
3.1节能节水分析
供暖期:151天 节能1761264GJ，节标准煤（按锅炉平均运行 效率60%估算）10万吨；节水52.85万吨。
热泵对热用户制热，冬季供暖，夏季供冷，四季提 供生活热水。
9
第二部分：方案设计
方案一 冬季供暖集中供热系统1 方案二 冬季供暖集中供热系统2 方案三 冬季供暖及洗浴集中供热系统 方案四 冬季供暖夏季供冷四季洗浴集中供热系统
10
方案一 冬季供暖集中供热系统1
进汽
抽汽
105°C
汽水换热器
90°C 105°C 水水换热器
热用户
凝汽器
凝水 冷却循环泵
图3 方案3
洗浴 热水箱
图3 方案三
13
方案四 夏季供冷及洗浴集中供热系统
抽汽 进汽
105°C
92°C 汽水换热器 供热循环泵
63°C
洗浴 45°C
水水换热器
54°C
汽机
53°C
凝水冷加却压水泵
离心热泵回水加压泵
排汽
吸收热泵
45°C
凝汽器
洗浴 热水箱
凝水 冷却循环泵
图4 方案4
7
设计思想
２对热泵的技术要求 电厂冷凝热品位低，必须用热泵提取之；冷凝热量
大、集中，在电厂内或电厂附近一般难以找到足够的稳 定的热用户，必须远距离集中供热，用大型高温水大温 差水源热泵吸收冷凝热。以充分利用冷凝热和提高系统 的经济性为目标合理配置热泵机组。吸收式热泵工作在 高温段，离心式热泵工作在低温段，吸收式和离心式热 泵平均制热能效比COP分别在1.7和6以上 。
钢铁生产过程余热资源回收与利用技术
钢铁生产过程余热资源 回收与利用技术
钢铁行业是高消耗、高排放行业: 工业消耗能源量约占全国的17%；水资源消耗约占我国工 业耗水的10% ；二氧化碳排放量约占全国11%。 钢铁是我国生态环境建设和低碳经济发展的重点领域。
钢铁生产流程实质上是复杂的“煤—铁化工”过程，以 煤为主的过剩能量流在推动“矿石—铁—钢—材”这一过程 （即物质流）完成的同时，产生了大量的余热余能。
工序 余热资源
焦炭显热
焦化 工序
焦炉煤气显热 焦炉烟气显热
烧结 烧结矿余热 工序 烧结废风余热
高炉煤气余热和余压 炼铁 高炉煤气化学热 工序 高炉渣显热
热风炉烟气余热
转炉煤气余热 炼钢 转炉煤气化学热 工序 钢坯余热
钢渣余热
合计（GJ/t钢）
合计（GJ/t钢）不计化学热
总火用量 GJ/t产品 GJ/t钢
随着钢铁工业生产流程的不断优化和工序能耗的逐步降低， 回收利用各生产工序产生的余热余能资源是钢铁企业节能减 排的方向、途径及潜力所在。
企业能耗
工序能耗 =
∑（能源 j 实物耗量）×（能源 j 折标系数）—（能源回收利用量）
j
统计期内工序的实物产量
降低工序能耗必须从两方面入手：
（1）降低各工序生产单位产品所直接消耗的燃料量和 各种动力；
续表
表 我国大中型钢铁企业余热资源回收利用的情况（续） GJ/t-s
高温
中温
低温
合计
资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量
焦炉烟气显热
0.19
0.19
焦炉煤气显热
废 烧结烟气显热 烟 高炉煤气显热 气 显 热风炉烟气显热 热 转炉渣显热
0.21
钢铁行业是高消耗、高排放行业: 工业消耗能源量约占全国的17%；水资源消耗约占我国工 业耗水的10% ；二氧化碳排放量约占全国11%。 钢铁是我国生态环境建设和低碳经济发展的重点领域。
钢铁生产流程实质上是复杂的“煤—铁化工”过程，以 煤为主的过剩能量流在推动“矿石—铁—钢—材”这一过程 （即物质流）完成的同时，产生了大量的余热余能。
工序 余热资源
焦炭显热
焦化 工序
焦炉煤气显热 焦炉烟气显热
烧结 烧结矿余热 工序 烧结废风余热
高炉煤气余热和余压 炼铁 高炉煤气化学热 工序 高炉渣显热
热风炉烟气余热
转炉煤气余热 炼钢 转炉煤气化学热 工序 钢坯余热
钢渣余热
合计（GJ/t钢）
合计（GJ/t钢）不计化学热
总火用量 GJ/t产品 GJ/t钢
随着钢铁工业生产流程的不断优化和工序能耗的逐步降低， 回收利用各生产工序产生的余热余能资源是钢铁企业节能减 排的方向、途径及潜力所在。
企业能耗
工序能耗 =
∑（能源 j 实物耗量）×（能源 j 折标系数）—（能源回收利用量）
j
统计期内工序的实物产量
降低工序能耗必须从两方面入手：
（1）降低各工序生产单位产品所直接消耗的燃料量和 各种动力；
续表
表 我国大中型钢铁企业余热资源回收利用的情况（续） GJ/t-s
高温
中温
低温
合计
资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量 资源量 回收量
焦炉烟气显热
0.19
0.19
焦炉煤气显热
废 烧结烟气显热 烟 高炉煤气显热 气 显 热风炉烟气显热 热 转炉渣显热
0.21
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液体余热一般温度较低，但量很大； 化工生产中固体余热相对较少。
3、余热利用的策略
3.1 工业余热回收常用设备
•换热器 •汽化冷却装置 •余热锅炉 •热泵 •热管
3.2 工业余热回收方式
•热回收（直接利用热能） •动力回收（转变为动力或电力后再用）
3.4 余热回收原则
对于排出高温烟气的各种热设备，其余热应优先由本设备或本系统加以利用。 余热余能无法回收用于加热设备本身，或者用后仍有部分可回收时，应将其用于生
废气、废水余热
生产所需使用蒸汽和热水所需的化工厂均存在一种余热。
10%~16%
凝结水排空
蒸汽锤
蒸汽锤排汽余热占用气量的70%-80%
高温余热
按
温
中温余热
度
低温余热
分
类
>500℃
200~500℃
<200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
表1-2 按温度范围划分的余热资源情况
高温余热
来源
温度/℃
熔炼用反射炉 精炼用反射炉 沸腾焙烧炉 钢锭加热炉
该反应需要在催化剂存在下进行，依据目前开 发的催化剂活性温度，其反应温度在200-400℃之 间，中变催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为200-
200-400℃
变换 反应器
320 ℃。
常温
换
热
器
常温
可燃废气、废液、废料余热
可燃废气包括焦化厂的煤气、炼油厂的可燃废气、化工厂电石炉等废气；可燃废
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3）
余 废气中不但含有丰富的显热，而且有时含有可燃性气体； 热 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等； 的 废气等热源的温度差别有时很大； 特 点 工艺废气是高温高压的，有些气体还有爆炸性；
低温余热 来源 生产过程中蒸汽凝结水 轴承冷却水
成型模冷却水
内燃机冷却水
泵冷却水
空调和制冷冷凝器 生产过程中热流体或热
固体
温度/℃ 80-150 30-90 25-90 66-120 25-90 32-45 30-230
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业
余热资源来源
冶金 化工
建材 玻璃 造纸 纺织 机械
排气余热
按 高温产品和炉渣的余热 来 源 冷却介质的余热 分 类 可燃废气、废液和废料余热
废气、废水余热
排气余热
排气余热占余热资源总量的50%左右，并且温度范 围差别大。
转炉煤气1600℃以上
焦炉煤气750℃
高温产品和炉渣余热
工业上许多成品半成品或者炉渣的温度都很高，对其冷却 过程中还有大量的余热可以利用。
资金和土地的投入，应该首先考虑提高现有设备的效率上，绝不要把回收 余热建立在大量能源浪费的基础上。
不是所有的都可以回收。 用途两类：一类给本身，一类用于其他的设备。决定了余热回收的同步性
。
4、余热利用途径
余热利用途径主要有三方面：余热直接利用、余热发电和余热综合利用。
1000-3000 650-1650 850-1000 930-1035 620-735 980-1540 845-1100
水泥窑（干法） 玻璃熔炉
垃圾焚烧炉
中温余热 来源 工业锅炉排烟 燃气轮机排汽 往复式发动机排汽 热处理炉排烟 干燥、烘干炉排烟 催化裂化装置 退火炉冷却系统
温度/℃ 230-480 370-540 320-600 420-650 230-600 430-650 430-650
产蒸汽或热水，以及产生动力。 要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可行性，进行企业综合热
效率及经济性分析，决定设置余热回收设备类型及规模。 应对必须回收余热的冷凝水，高、低温液体，固态高温物体，可燃物和具有余压的
气体、液体等的温度、数量和范围制定利用的具体管理标准。
3.5 余热回收应注意的问题
轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等
化学反应热、如造气、变换气、合成气等的物理显热。 可燃化学热、如炭黑尾气、电石气等的燃料热 高温烟气、窑顶冷却、高温产品等 玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等 烘缸、蒸锅、废气、黑液等 烘干机、浆纱机、蒸煮锅等
锻造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤乏汽等
占燃料消耗量 比例
4 %~ 6 %
冷却介 属构件冷却，保证金属强度。
15%~25%
化学反应余热
化学反应余热是放热反应过程所放出的热量。
10%左右
如.生产硫酸制备二氧化硫
4FeS2 11O2 2Fe2O3 SO2 3696kJ / mol
如.合成氨中的一氧化碳变换反应 CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol
液包括炼油厂下脚渣油、废机油、造纸厂黑液、油漆厂化工厂等废液；可燃废料包括 木材废料及其他固体废料。
8%左右
表1-1 可燃废气、液、料的发热量
废气、废液、废料
炼焦煤气 高炉煤气 转炉煤气 铁合金冶炼煤气 合成氨甲烷排气 化肥厂焦结煤球干馏气 电石炉排气 造纸黑液 甘蔗渣
CO
5-8 27-30 56-61
70
6.5 80
可燃成分/%
H2 55-60
1-2 1.5
6
19.3 14
CH4 23-27 0.3-0.8
15 5 1
低位发热量 (kj/m3）
16300-17600 3770—4600 6280—7540
>8400 14600 4200—4600 10900—11700 6000—12000kj/kg 6300—11000kj/kg
余热回收节能技术 余热回收节能技术
余热回收节能技术
余
1.余热的定义与种类
热
回
2.余热的特点
收
节
能
3.余热利用的策略
技
术
4.余热利用途径
1.1 余热资源定义
余热资源是指具有一定温度的排气、排液和高温待冷却的物料所包含的热能 均属于余热，或者，目前条件下有可能回收和重复利用而尚未回收利用的那 部分能量。
余热资源不仅取决于能量本身的品位，还取决于生产发展情况和科学技术水 平。 注意
余热回收固然很重要，但最根本的问题还在于尽量减少余热的排出，这方面 的主要措施是降低排烟温度，热能梯级利用，减少冷却介质带走的热量，减 少散热损失，提高热工设备的效率等。
1.2 余热资源分类
余热品味的高低主要和温度有关，温度越高品味越高做工能力越强，工业企业中，余热资源的形态通常有 固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6种。
3、余热利用的策略
3.1 工业余热回收常用设备
•换热器 •汽化冷却装置 •余热锅炉 •热泵 •热管
3.2 工业余热回收方式
•热回收（直接利用热能） •动力回收（转变为动力或电力后再用）
3.4 余热回收原则
对于排出高温烟气的各种热设备，其余热应优先由本设备或本系统加以利用。 余热余能无法回收用于加热设备本身，或者用后仍有部分可回收时，应将其用于生
废气、废水余热
生产所需使用蒸汽和热水所需的化工厂均存在一种余热。
10%~16%
凝结水排空
蒸汽锤
蒸汽锤排汽余热占用气量的70%-80%
高温余热
按
温
中温余热
度
低温余热
分
类
>500℃
200~500℃
<200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
表1-2 按温度范围划分的余热资源情况
高温余热
来源
温度/℃
熔炼用反射炉 精炼用反射炉 沸腾焙烧炉 钢锭加热炉
该反应需要在催化剂存在下进行，依据目前开 发的催化剂活性温度，其反应温度在200-400℃之 间，中变催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为200-
200-400℃
变换 反应器
320 ℃。
常温
换
热
器
常温
可燃废气、废液、废料余热
可燃废气包括焦化厂的煤气、炼油厂的可燃废气、化工厂电石炉等废气；可燃废
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3）
余 废气中不但含有丰富的显热，而且有时含有可燃性气体； 热 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等； 的 废气等热源的温度差别有时很大； 特 点 工艺废气是高温高压的，有些气体还有爆炸性；
低温余热 来源 生产过程中蒸汽凝结水 轴承冷却水
成型模冷却水
内燃机冷却水
泵冷却水
空调和制冷冷凝器 生产过程中热流体或热
固体
温度/℃ 80-150 30-90 25-90 66-120 25-90 32-45 30-230
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业
余热资源来源
冶金 化工
建材 玻璃 造纸 纺织 机械
排气余热
按 高温产品和炉渣的余热 来 源 冷却介质的余热 分 类 可燃废气、废液和废料余热
废气、废水余热
排气余热
排气余热占余热资源总量的50%左右，并且温度范 围差别大。
转炉煤气1600℃以上
焦炉煤气750℃
高温产品和炉渣余热
工业上许多成品半成品或者炉渣的温度都很高，对其冷却 过程中还有大量的余热可以利用。
资金和土地的投入，应该首先考虑提高现有设备的效率上，绝不要把回收 余热建立在大量能源浪费的基础上。
不是所有的都可以回收。 用途两类：一类给本身，一类用于其他的设备。决定了余热回收的同步性
。
4、余热利用途径
余热利用途径主要有三方面：余热直接利用、余热发电和余热综合利用。
1000-3000 650-1650 850-1000 930-1035 620-735 980-1540 845-1100
水泥窑（干法） 玻璃熔炉
垃圾焚烧炉
中温余热 来源 工业锅炉排烟 燃气轮机排汽 往复式发动机排汽 热处理炉排烟 干燥、烘干炉排烟 催化裂化装置 退火炉冷却系统
温度/℃ 230-480 370-540 320-600 420-650 230-600 430-650 430-650
产蒸汽或热水，以及产生动力。 要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可行性，进行企业综合热
效率及经济性分析，决定设置余热回收设备类型及规模。 应对必须回收余热的冷凝水，高、低温液体，固态高温物体，可燃物和具有余压的
气体、液体等的温度、数量和范围制定利用的具体管理标准。
3.5 余热回收应注意的问题
轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等
化学反应热、如造气、变换气、合成气等的物理显热。 可燃化学热、如炭黑尾气、电石气等的燃料热 高温烟气、窑顶冷却、高温产品等 玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等 烘缸、蒸锅、废气、黑液等 烘干机、浆纱机、蒸煮锅等
锻造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤乏汽等
占燃料消耗量 比例
4 %~ 6 %
冷却介 属构件冷却，保证金属强度。
15%~25%
化学反应余热
化学反应余热是放热反应过程所放出的热量。
10%左右
如.生产硫酸制备二氧化硫
4FeS2 11O2 2Fe2O3 SO2 3696kJ / mol
如.合成氨中的一氧化碳变换反应 CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol
液包括炼油厂下脚渣油、废机油、造纸厂黑液、油漆厂化工厂等废液；可燃废料包括 木材废料及其他固体废料。
8%左右
表1-1 可燃废气、液、料的发热量
废气、废液、废料
炼焦煤气 高炉煤气 转炉煤气 铁合金冶炼煤气 合成氨甲烷排气 化肥厂焦结煤球干馏气 电石炉排气 造纸黑液 甘蔗渣
CO
5-8 27-30 56-61
70
6.5 80
可燃成分/%
H2 55-60
1-2 1.5
6
19.3 14
CH4 23-27 0.3-0.8
15 5 1
低位发热量 (kj/m3）
16300-17600 3770—4600 6280—7540
>8400 14600 4200—4600 10900—11700 6000—12000kj/kg 6300—11000kj/kg
余热回收节能技术 余热回收节能技术
余热回收节能技术
余
1.余热的定义与种类
热
回
2.余热的特点
收
节
能
3.余热利用的策略
技
术
4.余热利用途径
1.1 余热资源定义
余热资源是指具有一定温度的排气、排液和高温待冷却的物料所包含的热能 均属于余热，或者，目前条件下有可能回收和重复利用而尚未回收利用的那 部分能量。
余热资源不仅取决于能量本身的品位，还取决于生产发展情况和科学技术水 平。 注意
余热回收固然很重要，但最根本的问题还在于尽量减少余热的排出，这方面 的主要措施是降低排烟温度，热能梯级利用，减少冷却介质带走的热量，减 少散热损失，提高热工设备的效率等。
1.2 余热资源分类
余热品味的高低主要和温度有关，温度越高品味越高做工能力越强，工业企业中，余热资源的形态通常有 固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6种。