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余热回收节能方案及系统工程

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最后更新: 2017-02-24 10:20
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烟气余热回收


烟气余热资源普遍存在,特别是在钢铁、化工、石油、建材、食品和轻工等行业的生产过程中,都存在丰富的烟气余热,所以充分利用烟气余热资源是企业节能的主要内容之一。

烟气余热资源按温度可以分为三类:

1、高温余热(温度高于500℃的余热资源);

2、中温余热(温度在200-500℃的余热资源);

3、低温余热(温度低于200℃);

烟气余热主要来源

行  业

余热资源来源

占燃料消耗量的比例

冶  金

轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等

33%以上

建  材

高温烟气、窑顶冷却、高温产品等

40%

玻  搪

玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等

20%

造  纸

烘缸、蒸锅、废气、黑液等

15%

纺  织

烘干机、浆纱机、蒸煮锅等

15%

机  械

煅造加热炉、冲天炉、热处理炉及锅炉等

15%

化  工

造气、变换气、合成气等

15%

进行余热回收原则是:

1、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。如预热助燃空气、预热燃料等,以提高本设备热效率,降低燃料消耗。

2、在余热余能无法回收用于加热设备本身,或用后仍有部分可回收时,应利用来生产蒸汽或热水,以及生产动力等。

3、要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可能性,进行企业综合热效率及经济可行性分析,决定设置余热回收利用设备的类型及规模。


主要回收手段:

一、工业锅炉烟气回收

工业锅炉烟气的能耗损失约15%左右,一般余热利用的途径主要有:

1、用于预热锅炉助燃空气(空预器),空气温度将由环境温度提高至预热后的温度,则空气带入锅炉系统的热量增加,在保证锅炉出力不变的情况下,可减少燃料的消耗量:


Cpa——助燃空气的比热容

——完全燃烧理论空气标态下的比容

α——过量空气系数

——空气标态下的密度

——燃料的低位热值

Δt ——助燃空气加热温差

①对于燃煤锅炉,助燃空气预热至90℃左右时,可节省燃煤耗量约2.8%。

②对于燃气锅炉,可节省燃气耗量约2.0%。

2、用于加热给水(省煤器)

对于燃煤锅炉,给水加热至100℃左右时,可节省燃煤耗量约1.2%。

对于燃气锅炉,可节省燃气耗量约1.16%。

3、用于与热能中心的低温水换热,加热热能中心的低温水,降低锅炉的排烟温度,减少锅炉的排烟损耗。

具体流程如下:
配图1

4、燃煤锅炉因燃煤中含有硫元素,排烟温度一般控制在150℃左右,在采用氟塑料换热器后,能将排烟温度降低至90℃左右,不仅能进一步回收烟气的余热,同时也能回收烟气中水蒸汽的潜热,可减少燃煤耗量约4%。
配图2(1)_副本

二、工业窑炉烟气余热回收

工业窑炉主要包括冶金行业的平炉、转炉、焙烧炉等,建材行业的水泥炉窑,玻搪行业的玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑,机械加工行业的处理炉、煅造加热炉、冲天炉等。炉窑的尾气温度可高达800-1000℃,尾气的排放损失约占输入能源总量的15-33%。

主要回收方式如下:
配图3(1)_副本

当为中高温型烟气时,可采用余热锅炉回收烟气的余热,以蒸汽的形式进行利用。

当为中低温型烟气时,宜采用气——液换热器回收烟气余热,以产生热水进行利用。

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