余热工程用工业燃气锅炉的烟气余热分析与计算方法
燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点
燃气锅炉烟气余热利用的途径及技术要点燃气锅炉排出的烟气中含有大量余热，目前的燃气锅炉都安装有烟气余热回收装置，但一般都是利用锅炉回水与烟气进行热交换，只回收了烟气中的部分显热。
因燃气锅炉烟气中水蒸汽占比较大，且水蒸汽的汽化潜热较大，人们为了提高燃气的利用率，把目光投向了烟气冷凝潜热回收技术。
本文通过对燃气锅炉烟气的特点进行分析，结合烟气余热回收装置的方式，明确烟气余热回收的技术思路，对锅炉房的节能降耗，降低运行成本提供一些参考。
一、烟气组成及热能分析天然气与空气混合完全燃烧后产生的烟气中的主要成分是烟气中烟气温度变化所引起的热量转移为显热，水蒸汽所含的汽化潜热为潜热，也就是水在发生相变时，所释放或吸收的热量。
烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%左右，潜热可占天然气的低位发热量的10.97%左右。
从此数据可以看出，潜热占排烟热损失的比重是很大的。
而利用潜热，必须要把烟气温度降低到水蒸汽露点温度以下，使烟气中的水分由气态变为液态，从而释放烟气潜热，才能实现。
二、烟气中水蒸汽露点温度的确定烟气中水蒸汽的体积含量在15-20%之间，露点温度一般为54-60ºC之间。
如天然气中含有H2S，烟气中还会有SO X。
SO X会与烟气中的水蒸汽结合形成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的酸露点温度要比水露点温度要高。
所以会使烟气中水蒸汽露点提高。
一般烟气中含量愈多，酸露点温度愈高。
由于酸露点温度计算复杂且实际烟气组分变化较大，所以在实际应用中采用酸露点分析仪实测一定工况下的酸露点温度。
一般烟气SO X含量在0.03%左右时，露点温度可按58-62ºC左右估算。
当烟气温度低于露点温度时，烟气中水蒸汽开始凝结，烟温低于露点温度愈大，水蒸汽的凝结率也愈大。
凝结率愈大，潜热回收比例也愈大。
所以为提高烟气余热回收效率，与烟气进行换热的冷媒温度低于露点温度多些，才能确实做到冷凝换热。
按表1估算，烟气余热回收装置的出口烟温一般低于露点温度20-30ºC，才可使水蒸汽凝结率达到70-80%。
油气田大功率燃气发动机烟气余热回收与计算
・1・2021年第50卷第1期Vol.50No.12021INDUSTRIAL HEATING节"减$朮D01:10.3969/j.1002-1639.2021.01.001油气田大功率燃气发动机烟气余热回收与计算赵卫鹏2，黄建(打孙巍3，+永―2,侯永强4(1.塔里木油田分公司油气工程研究院，新疆库尔勒841000；2.新疆油田西北油田节能监测中心，新疆克拉玛依834000；3.东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318；4.东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江大庆163318)摘要:燃气发动机是油气田生产中大量使用的高耗能动力设备，运行过程中排放的高温烟气为国家标准中规定的1级余热资源。
针对大部分油气田工燃气发动机排放到大气中的行利用，提出了燃气发动机烟气加热导热油方案，给出了方案的量计算方法。
以塔里木油田高气机组为例，应用烟气加热导热油方案，量算方量进行算。
应用此方案塔里木油田高压注气站每年耗天然气262>104m3/a,期约为1.4年,节能(燃气发动机的回收方案与源量计算方法，为油气田节能改造提技术导向。
关键词:燃气发动机；'燃；计算与方中图分类号:TK112文献标志码:A文章编号：1002-1639(2021)01-0001-04Recovery and Calculation of Flue Gas Waste Heat from High-power Gas Engine in Oil and Gas FieldsZHAO Weidong1，LI Peng2，HUANG Jianmin1，SUN Wei3,GE Yongguang2，HOU Yongqiang4(1.Oil and Gas Engineering Research Institute of Tariim Oilfield Company，Korla841000，China；2.Xinjiang Oilfielf Northwest Oilfield Energy Conservation Monitoring Centec，Karamay834000,China；3.School of Petroleum Engineering，Northeast Petroleum University，Daqing163318，China；4.School of Mechanicci Science and Engineering，Northeast Petroleum University，Daqing163318，China)AbstracU:Gas engine is a kind of ligh energy consumption powec equipment widelf used in oil and gas fielf production.The high temperature flue gas discharged during the operation is the first grade waste heat resourcc specified in the nationed standard.Sincc most existing oil and gas fielfs do not reuse the waste heat resources emitted by the gas engine inte tUe atmosphere，this paper proposes a scheme for the heat transfer of tUe Oue gas from the gas engine te tUe heat transfer oii，and gives a cclculation method for the waste heat resource.Taking the high-pressure gas injection compressoo unit of Tarim Oilfielf as an example，the waste heat of flue gas is applied te the unit te heat the heat transfer oii，and the amount of waste heat resources is evaluated according te the cclculation method of waste heat resources.After the application of the scheme in the Tarini Oilfield high-pressure gas injection station，the annual consumption of natural gas can be reduced by262X104m3/a，and the in-vestnient reccvery period is about1.4years，which has good energy-saving effect and economie benefits.The recovery plan and sourcc quantl-th calculation method of gas engine waste heat resources provide theoretical support and technical guieance foo simPar energy-saving transfoo-mation of oil and gas fielfs.Key Words：gas engine；waste heat recoverg；combustion theory；calculation and evaluation method燃气发动机是油气田生产中大量使用的耗能设备，是油气田高气、气库的注气过程中大量使用*1+，燃气发动机的排烟温度高达500-600b，是国家标准GB/T1028—2018中规定的1级余分利用。
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析一、余热利用的基本原理余热利用是指在工业生产过程中，将工业排放废气中所含有的高温热能回收利用的技术。
在燃气锅炉中，燃烧燃气会产生大量的热能，而烟气中也会含有大量的热能被排放到大气中，造成了能源的浪费。
而利用余热技术，可以将这部分热能回收利用，从而提高燃气锅炉的能效。
余热利用的基本原理是将工业废气中的高温热能通过换热器等设备回收，用于加热水、蒸汽等介质，从而满足生产过程中的热能需求。
1. 烟气余热回收系统2. 烟气余热锅炉烟气余热锅炉是一种利用燃气锅炉排放的烟气中的余热进行加热的设备。
它通过将燃气锅炉排放的烟气中的热能回收利用，使得烟气中的高温热能可以用于加热水或蒸汽。
这种设备不仅可以提高燃气锅炉的能效，还可以减少环境污染，达到节能减排的目的。
3. 燃气锅炉余热利用在制药、化工等行业的应用1. 节能环保余热利用技术可以将工业废气中含有的高温热能回收利用，从而提高能效，减少能源浪费，达到节能减排的目的。
余热利用也可以减少燃气的消耗，降低生产成本，提高企业的竞争力。
2. 提高能效3. 降低生产成本4. 适用范围广余热利用技术适用范围广，可以广泛应用于燃气锅炉和工业生产中的各个领域。
无论是工业燃气锅炉，还是热水锅炉、蒸汽锅炉，都可以通过余热利用技术提高能效，降低生产成本。
随着能源紧缺问题的日益严重，余热利用技术在燃气锅炉中得到了广泛的推广和应用。
政府对于能源节约和环保的政策的不断加大力度，也为余热利用技术在燃气锅炉中的推广应用提供了有力的政策支持。
随着技术的不断进步和成本的不断降低，余热利用技术在燃气锅炉中的应用也变得更加成熟和可行。
燃气热水锅炉烟气余热利用研究
燃气热水锅炉烟气余热利用研究针对燃气热水锅炉的排烟余热量较大和烟气视觉污染，本文分析了烟气余热回收和“烟气消白”原理，主要介绍了间壁式换热器和直接接触式换热器两种回收技术，为燃气锅炉烟气余热回收奠定了基础。
标签：燃气热水锅炉;烟气余热;换热器;消白普通燃气锅炉的排烟温度较高，蒸汽锅炉排烟温度约为100～150℃（省煤器后），热水锅炉排烟温度约为80～110℃（省煤器后），造成了能源浪费和环境污染。
烟气中的余热有很大一部分存在于水蒸气潜热之中，因而在降低烟气温度，回收显热的同时，将烟气中的水蒸气潜热回收才能做到真正的烟气全热回收。
燃气锅炉高温烟气的水蒸气处于未饱和的状态，因而必须通过降温使水蒸气冷凝析出。
如果要将水蒸气冷凝，必须将烟气温度降低到对应的露点温度以下。
因此，这要求烟气余热回收装置必须具备较强的热交换能力，将高温烟气降低到足够低的温度，将烟气中的水蒸气尽可能多地凝出，释放尽可能多的潜热。
此部分烟气的低温余热量较大，如何回收低温余热成为节约能源的重要措施。
吴佳蕾等[1]通过对烟气冷凝余热低温技术的研究得出当排烟温度由160℃降至30～50℃时，节能10%～13%;单台锅炉（70 MW）回收烟气冷凝水70～160 t/d，除水率达27%～60%，减少了雾气排放量，减排二氧化碳和氮氧化物10%以上。
大型燃气锅炉烟气冷凝余热深度回收节能、节水、减排和净化潜力巨大，经济社会效益十分可观。
1 燃气锅炉烟气余热回收烟气冷凝热回收原理是在燃气锅炉之后设置烟气冷凝热换热器，利用锅炉尾部的低温烟气的余热进行低温换热，通过系统中介水，置换出烟气的低温余热，同时，采用天然气燃烧驱动吸收式热泵技术吸收中介水的热量。
燃气锅炉的燃料是天然气，主要成分是CH4，因此燃烧后的烟气中会含有大量的水蒸汽，占烟气比例的约16-17%（空气过量系数1.1-1.25），当烟气温度降低时，尾气中的水蒸气饱和湿度也随之降低;当温度降低时，燃气锅炉尾气中的水蒸气随之冷凝出，同时释放大量的汽化潜热，约占消耗燃气低位发热量的10%左右。
发电厂烟气余热利用热经济性分析与计算
发电厂烟气余热利用热经济性分析与计算发电厂烟气余热利用热经济性分析与计算摘要面对我国能源和水资源紧缺等状况，在电厂设计中，优化系统设计，合理地利用电厂的烟气余热，提高机组效率，节约用水，减少煤耗，是节能的重要措施之一。
本文针对我院某投标工程，对烟气余热利用的可行性及收益情况进行了分析。
关键词优化设计；烟气余热利用；投资；收益the analysis and calculation of heat recovery from exhaust gas of power planthua xiu-feng ，li xiao-ming（states nuclear electric power planning design & research institute, beijing 100094, china）abstract: according to the shortage of the energy sources and water in our country, when we design the power plant, optimum design is adopted, the heat from the exhaust gas is used. the efficiency of the power plant is increased, water and coal is saved. this is a good method to save the resource. in this article, based on a power plant our company bid for, the feasibility and income of the heat recovery from exhaust gas of power plant is analyzed.key words: optimum design; heat recovery from exhaust gas; investment; income在火力发电厂中，锅炉的排烟余热问题即锅炉的排烟温度高一。
烟气余热回收计算doc资料
0.95 1320965.88 315492.21
366.85 80.00 5.00 14970.00 1.093 1.005 80.33 254412.92 66.42 535.61 535606.14
投入成本 成本回收期 SO2减排量 CO2减排量 氮氧化物减排量 CO减排量
给定 查表 查表 计算
Qh/Qd/η
Bj*W*0.0085 Bj*W*2.6
Bj*W*0.0074 Bj*W*0.0005
92600.00 2.07 13.55
4144.57 11.80 0.86
20.00 9000.00 55.05 15000.00 21.03
0.40 143.60 2738.49 482.37 254412.92 78.87 636.03 636032.29 200000.00 3.77 16.09 4921.68 14.01 0.95
SO2减排量
Sj
CO2减排量
Cj
氮氧化物减排量
Nj
CO减排量
NCj
Mpa ℃ KJ/kg Kg/h 万kCal/h kg/h 吨/年 元 元 月 kg/d kg/d kg/d kg/d
Bj*W*0.0085 Bj*W*2.6
Bj*W*0.0074 Bj*W*0.00054
给定 给定 计算（大概值） 给定 Qh/V给水
m3/kg Vα*（273+165）/273
kg/m3 kJ /(kg·ºC )
m3/h kg/h Kg m3/h
查表 查表 计算 计算 计算 经验计算
实际烟气体积流量
实际烟气质量流量
排烟温度
余热利用在燃气锅炉中的应用分析
余热利用在燃气锅炉中的应用分析余热利用是指在生产和能源利用过程中，将产生的废热经过合理的处理和利用方式，转换为有用的能源或直接用于其他生产过程。
燃气锅炉是一种常见的工业燃烧设备，用于产生蒸汽或热水。
在燃烧过程中，燃料不完全燃烧会产生大量的余热，如果不加以合理利用和处理，将会造成能源的浪费和环境的污染。
在燃气锅炉中，余热的主要应用分为两个方面：一是直接利用余热产生热水或蒸汽，二是将余热转化为其他形式的能源。
直接利用余热产生热水或蒸汽是燃气锅炉中常见的余热利用方式之一。
燃气锅炉产生的高温烟气经过烟气余热换热器进行烟气余热回收，将烟气中的余热传递给水，从而产生热水或蒸汽。
这种方式可以有效地提高燃气锅炉的热效率，降低能源消耗和碳排放。
产生的热水和蒸汽可以直接用于供暖、生活热水或工业生产等方面，具有很高的经济和社会效益。
将余热转化为其他形式的能源也是燃气锅炉中常见的余热利用方式之一。
利用余热发电可以通过燃气锅炉产生的高温烟气驱动蒸汽轮机或燃气透平发电机组，将余热转化为电能。
这种方式不仅可以提高燃气锅炉的能源利用率，还可以增加电力供应并减少对传统电力的依赖。
还可以利用余热进行余热综合利用。
通过烟气余热换热器和蓄热系统，可以将余热存储起来，用于供暖季节或高峰时段，实现余热的时段性利用。
余热还可以用于燃气锅炉的预热或空气预热，提高燃烧效率和热效率。
在燃气锅炉中合理利用余热可以提高能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
燃气锅炉余热利用技术的推广和应用是一个综合性的工程，需要在工艺、设备和管理等方面做好相关措施。
政府、企业和科研机构应加大对余热利用技术的研发和推广力度，提高其市场竞争力和可持续发展性。
燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析
燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析发表时间：2018-07-23T17:48:12.747Z 来源：《知识-力量》2018年8月上作者：李言[导读] 燃气锅炉排放出的烟气温度较高，设备温度损失较大，为了提升燃气热能利用率，热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。
（西安市热力总公司，陕西省西安市 710016）摘要：燃气锅炉排放出的烟气温度较高，设备温度损失较大，为了提升燃气热能利用率，热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。
现阶段，可采用的烟气余热回收利用技术有利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术两种，前者的技术装置有间接接触式余热回收换热器、直接接触式余热回收换热器两种，后者的技术装置有电压缩式热泵、吸收式热泵两种。
在实际应用过程中，根据烟气余热回收级数可分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型两种。
关键词：燃气锅炉；烟气余热；回收利用技术在环保型社会建设过程中，生态环保已成为各个行业发展的战略制高点，如何降低生产过程中污染物的排放量，实现对于生产资源的循环高效利用，是现阶段生产工艺优化的目标。
燃气锅炉是集中供热系统中的关键性设备，一般来说，设备运行时的排烟温度是比较高的，其中蒸汽型燃气锅炉的排烟温度可达200℃至250℃，热水型燃气锅炉的排烟温度可达115℃至180℃，在这一过程中，面临着较大的温度损失[1]。
为了减少燃气锅炉排烟造成的热量损失，热力公司一般会采用常规省煤器及空气预热器等烟气余热回收设备，不过这些设备仅能回收部分热量，燃气锅炉运行时的供热效率只能达到80%至90%，还有10%左右的天然气热值无法回收利用。
针对这一现状，人们加大了对于燃气锅炉烟气余热回收利用技术的研究，并将有效技术推广在工业实践中。
1. 燃气锅炉烟气余热回收利用技术1.1利用换热器回收烟气余热技术换热器是常见的燃气锅炉烟气余热回收利用设备，根据换热方式的不同，这一设备可分为两种类型：①间接接触式余热回收换热器。
- 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)。
烟气余热分析与计算方法
首先说明本计算方法仅针对工程余热计算时使用，存在误差范围，但完
全可以用在实际工程上。
1、烟气分析
想要计算烟气的热量，首先应该分析烟气的成分，目前随着环保的升级，工业锅炉基本为燃气锅炉，烟气污染小，对环境友好，天然气为清洁能源，燃烧方程式为
燃烧产物为水蒸气，二氧化碳，由于在高温下氮气也会与氧气反应生成一
些氮氧化物，但是含量极少，工程计算时可忽略不计，故不考虑。
由上面分析可得出结论：燃气产生的烟气可看成为湿空气，按照湿空气
计算方式，计算即可。
2、含量分析
由反应方程式可以看出，1mol燃气消耗2mol氧气，产生2mol的水蒸气与
1mol的co2，水蒸气体积理论占比2/11*100%=18%，但工程一般空气过量系数为1.15，所以体积占比为2/12.5*100%=16%。
分压也为压力的16%。
例如：烟气压力绝对压力为150kpa时，水蒸气分压力为16%*150=24kpa。
3、计算
本次计算主要涉及内容，需要知道水蒸气饱和温度与压力的关系，确定
露点，有没有冷凝放热，由分压可知含湿量
d=0.622*P水/（P-P水），P水水蒸气的分压，P为湿空气的压力。
求得含湿量d。
湿空气的焓值计算公式：
t:空气温度。
H：空气焓值。
当有水析出时，先查最终温度的水蒸气分压，求出含湿量，得出水分的析
出量乘以汽化潜热，即可计算出冷凝放热量。
计算存在误差，但作为工程使用完全没有问题。
涉及书籍：饱和蒸汽与压力分析表。
工程常用物质的热物理性质手册。
采暖空调制冷手册。