余熱回收節(jié)能技術(shù)課件

余熱回收節(jié)能技術(shù)

1余熱回收節(jié)能技術(shù)

1余熱回收節(jié)能技術(shù)余熱回收節(jié)能技術(shù)1.余熱的定義與種類2.余熱的特點(diǎn)3.余熱利用的策略4.余熱利用途徑2余熱回收節(jié)能技術(shù)余熱回收節(jié)能技術(shù)1.余熱的定義與種類21.1余熱資源定義余熱資源是指具有一定溫度的排氣、排液和高溫待冷卻的物料所包含的熱能均屬于余熱，或者，目前條件下有可能回收和重復(fù)利用而尚未回收利用的那部分能量。余熱資源不僅取決于能量本身的品位，還取決于生產(chǎn)發(fā)展情況和科學(xué)技術(shù)水平。余熱回收固然很重要，但最根本的問題還在于盡量減少余熱的排出，這方面的主要措施是降低排煙溫度，熱能梯級(jí)利用，減少冷卻介質(zhì)帶走的熱量，減少散熱損失，提高熱工設(shè)備的效率等。注意31.1余熱資源定義余熱資源是指具有一定溫度的排氣、排液和高排氣余熱高溫產(chǎn)品和爐渣的余熱

冷卻介質(zhì)的余熱可燃廢氣、廢液和廢料余熱廢氣、廢水余熱化學(xué)反應(yīng)余熱按來源分類1.2余熱資源分類余熱品味的高低主要和溫度有關(guān)，溫度越高品味越高做工能力越強(qiáng)，工業(yè)企業(yè)中，余熱資源的形態(tài)通常有固體、氣體、液體三種。具體可以分為以下6種。4排氣余熱按來源分類1.2余熱資源分類余熱排氣余熱排氣余熱占余熱資源總量的50%左右，并且溫度范圍差別大。焦?fàn)t煤氣750℃轉(zhuǎn)爐煤氣1600℃以上5排氣余熱排氣余熱占余熱資源總量的50%左右，并高溫產(chǎn)品和爐渣余熱工業(yè)上許多成品半成品或者爐渣的溫度都很高，對(duì)其冷卻過程中還有大量的余熱可以利用。4%~6%6高溫產(chǎn)品和爐渣余熱工業(yè)上許多成品半成品或者爐渣冷卻介質(zhì)余熱

一類用于生產(chǎn)所需求的冷卻介質(zhì)余熱，另一類用于金屬構(gòu)件冷卻，保證金屬強(qiáng)度。15%~25%7冷卻介質(zhì)余熱一類用于生產(chǎn)所需求的冷卻介質(zhì)余熱，化學(xué)反應(yīng)余熱

化學(xué)反應(yīng)余熱是放熱反應(yīng)過程所放出的熱量。10%左右CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol

如.生產(chǎn)硫酸制備二氧化硫該反應(yīng)需要在催化劑存在下進(jìn)行，依據(jù)目前開發(fā)的催化劑活性溫度，其反應(yīng)溫度在200-400℃之間，中變催化劑在280-400℃，低變催化劑為200-320℃。如.合成氨中的一氧化碳變換反應(yīng)變換反應(yīng)器200-400℃換熱器常溫常溫8化學(xué)反應(yīng)余熱化學(xué)反應(yīng)余熱是放熱反應(yīng)過程所放出的表1-1可燃廢氣、液、料的發(fā)熱量廢氣、廢液、廢料可燃成分/%低位發(fā)熱量(kj/m3）COH2CH4煉焦煤氣高爐煤氣轉(zhuǎn)爐煤氣鐵合金冶煉煤氣合成氨甲烷排氣化肥廠焦結(jié)煤球干餾氣電石爐排氣造紙黑液甘蔗渣5-827-3056-61706.58055-601-21.5619.31423-270.3-0.8155116300-176003770—46006280—7540>8400146004200—460010900—117006000—12000kj/kg6300—11000kj/kg可燃廢氣、廢液、廢料余熱

可燃廢氣包括焦化廠的煤氣、煉油廠的可燃廢氣、化工廠電石爐等廢氣；可燃廢液包括煉油廠下腳渣油、廢機(jī)油、造紙廠黑液、油漆廠化工廠等廢液；可燃廢料包括木材廢料及其他固體廢料。8%左右9表1-1可燃廢氣、液、料的發(fā)熱量廢氣、廢液、廢料可燃成分/廢氣、廢水余熱生產(chǎn)所需使用蒸汽和熱水所需的化工廠均存在一種余熱。蒸汽錘蒸汽錘排汽余熱占用氣量的70%-80%凝結(jié)水排空10%~16%10廢氣、廢水余熱生產(chǎn)所需使用蒸汽和熱水所需的化工按溫度分類高溫余熱中溫余熱低溫余熱>500℃200~500℃<200℃的煙氣<150℃的液體11按溫度分類高溫余熱>500℃200~500℃<200℃的煙表1-2按溫度范圍劃分的余熱資源情況高溫余熱中溫余熱低溫余熱來源溫度/℃來源溫度/℃來源溫度/℃熔煉用反射爐精煉用反射爐沸騰焙燒爐鋼錠加熱爐水泥窯（干法）玻璃熔爐垃圾焚燒爐1000-3000650-1650850-1000930-1035620-735980-1540845-1100工業(yè)鍋爐排煙燃?xì)廨啓C(jī)排汽往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)排汽熱處理爐排煙干燥、烘干爐排煙催化裂化裝置退火爐冷卻系統(tǒng)230-480370-540320-600420-650230-600430-650430-650生產(chǎn)過程中蒸汽凝結(jié)水軸承冷卻水成型模冷卻水內(nèi)燃機(jī)冷卻水泵冷卻水空調(diào)和制冷冷凝器生產(chǎn)過程中熱流體或熱固體80-15030-9025-9066-12025-9032-4530-23012表1-2按溫度范圍劃分的余熱資源情況高溫余熱中溫余熱低溫余行業(yè)余熱資源來源占燃料消耗量比例冶金軋鋼加熱爐、均熱爐、平爐、轉(zhuǎn)爐高爐、焙燒窯等33%以上化工化學(xué)反應(yīng)熱、如造氣、變換氣、合成氣等的物理顯熱?？扇蓟瘜W(xué)熱、如炭黑尾氣、電石氣等的燃料熱15%以上建材高溫?zé)煔?、窯頂冷卻、高溫產(chǎn)品等約40%玻璃玻璃熔窯、搪瓷窯、坩堝窯等約20%造紙烘缸、蒸鍋、廢氣、黑液等約15%紡織烘干機(jī)、漿紗機(jī)、蒸煮鍋等約15%機(jī)械鍛造加熱爐、沖天爐、熱處理爐及汽錘乏汽等約15%表1-3我國主要行業(yè)的余熱資源情況13行業(yè)余熱資源來源占燃料消耗量冶金軋鋼加熱爐、均熱爐、平爐、轉(zhuǎn)2.余熱的特點(diǎn)余熱的特點(diǎn)高溫?zé)煔夂懈g性氣體（SO2、SO3

、H2S、NOx、NH3）廢氣中不但含有豐富的顯熱，而且有時(shí)含有可燃性氣體；廢氣中有大量的半熔狀態(tài)的粉塵或煙炱等；廢氣等熱源的溫度差別有時(shí)很大；工藝廢氣是高溫高壓的，有些氣體還有爆炸性；液體余熱一般溫度較低，但量很大；化工生產(chǎn)中固體余熱相對(duì)較少。142.余熱的特點(diǎn)余熱的特點(diǎn)高溫?zé)煔夂懈g性氣體（SO2、3、余熱利用的策略3.1工業(yè)余熱回收常用設(shè)備換熱器汽化冷卻裝置余熱鍋爐熱泵熱管3.2工業(yè)余熱回收方式熱回收（直接利用熱能）動(dòng)力回收（轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力或電力后再用）153、余熱利用的策略3.1工業(yè)余熱回收常用設(shè)備換熱器3.23.4余熱回收原則對(duì)于排出高溫?zé)煔獾母鞣N熱設(shè)備，其余熱應(yīng)優(yōu)先由本設(shè)備或本系統(tǒng)加以利用。余熱余能無法回收用于加熱設(shè)備本身，或者用后仍有部分可回收時(shí)，應(yīng)將其用于生產(chǎn)蒸汽或熱水，以及產(chǎn)生動(dòng)力。要根據(jù)余熱的種類、排出情況、介質(zhì)溫度、數(shù)量及利用的可行性，進(jìn)行企業(yè)綜合熱效率及經(jīng)濟(jì)性分析，決定設(shè)置余熱回收設(shè)備類型及規(guī)模。應(yīng)對(duì)必須回收余熱的冷凝水，高、低溫液體，固態(tài)高溫物體，可燃物和具有余壓的氣體、液體等的溫度、數(shù)量和范圍制定利用的具體管理標(biāo)準(zhǔn)。163.4余熱回收原則對(duì)于排出高溫?zé)煔獾母鞣N熱設(shè)備，其余熱應(yīng)優(yōu)資金和土地的投入，應(yīng)該首先考慮提高現(xiàn)有設(shè)備的效率上，絕不要把回收余熱建立在大量能源浪費(fèi)的基礎(chǔ)上。不是所有的都可以回收。用途兩類：一類給本身，一類用于其他的設(shè)備。決定了余熱回收的同步性。3.5余熱回收應(yīng)注意的問題17資金和土地的投入，應(yīng)該首先考慮提高現(xiàn)有設(shè)備的效率上，絕不要把4、余熱利用途徑余熱利用途徑主要有三方面：余熱直接利用、余熱發(fā)電和余熱綜合利用。4.1余熱直接利用（1）預(yù)熱空氣或給水

余熱的直接利用有以下途徑：利用高溫?zé)煹琅艢猓ㄟ^高溫?fù)Q熱器來加熱進(jìn)入鍋爐和工業(yè)窯爐的空氣，可提高燃燒效率，節(jié)約燃料。184、余熱利用途徑余熱利用途徑主要有三方面：余熱如.鍋爐煙道氣的回收利用鍋爐排煙溫度一般在250～350℃，是鍋爐熱損失中最大的一項(xiàng)，一般占燃料消耗量的8～20％，因此，回收鍋爐排煙熱量，是提高鍋爐效率，降低企業(yè)燃料消耗的重要措施。鍋爐排煙熱損失的回收利用是在鍋爐煙道中裝設(shè)省煤器與空氣預(yù)熱器。19如.鍋爐煙道氣的回收利用19（2）干燥物料利用各種生產(chǎn)過程中的排氣來干燥材料和部件。例如，陶瓷廠的泥胚、冶煉廠的礦料等。（3）生產(chǎn)熱水和蒸汽利用中低溫的余熱來生產(chǎn)熱水和低壓蒸汽，供生產(chǎn)工藝或生活需要。如.工業(yè)窯爐煙道氣的回收利用工業(yè)窯爐排煙溫度都較高，一般都在400℃以上，回收利用都是動(dòng)力利用，其設(shè)備有余熱鍋爐，背壓式發(fā)電機(jī)理及專用設(shè)備等。20（2）干燥物料利用各種生產(chǎn)過程中的排氣來干燥材余熱鍋爐余熱鍋爐常規(guī)電站鍋爐21余熱鍋爐余熱鍋爐常規(guī)電站鍋爐21（4）制冷利用低溫的余熱通過吸收式制冷系統(tǒng)來達(dá)到制冷的目的。溶液再生冷卻水開加熱開冷水冷卻水吸收器蒸發(fā)器22（4）制冷利用低溫的余熱通過吸收式制冷系統(tǒng)來達(dá)（1）利用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。。利用余熱發(fā)電通常有以下幾種方式：4.2余熱余壓發(fā)電如.干熄焦發(fā)電技術(shù)

干熄焦技術(shù)是利用冷的惰性氣體(燃燒后的廢氣)，在干熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻紅焦。吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產(chǎn)生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐冷卻紅焦。干熄焦鍋爐產(chǎn)生的蒸汽或并入廠內(nèi)蒸汽管網(wǎng)或送去發(fā)電。

由焦?fàn)t生產(chǎn)的溫度約為1000℃的赤熱焦炭排出裝入焦罐車中，焦罐經(jīng)牽引、提升移送至熄槽上部，從加焦口將焦炭放入干熄槽預(yù)存室，預(yù)存一定時(shí)間后下行至熄焦室，并與逆流的惰性循環(huán)氣體N2進(jìn)行熱交換，冷卻后的焦炭經(jīng)排焦裝置從排焦口排出，再經(jīng)皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)至篩焦樓篩焦、儲(chǔ)存，供煉鋼（煉鐵）用。23（1）利用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。。利用余熱發(fā)（1000℃）（250℃）（800℃）余熱鍋爐

二者在逆向運(yùn)動(dòng)中，焦炭逐漸被冷卻到250℃以下，然后由爐底的卸料裝置排出；同時(shí)，惰性氣體（或廢煙氣）被加熱到800℃左右，從干熄爐斜道口經(jīng)過一次除塵器后進(jìn)入干熄焦鍋爐；在鍋爐中，水被熱氣流加熱產(chǎn)生蒸汽，同時(shí)氣體被冷卻到200℃左右，再經(jīng)二次除塵由循環(huán)風(fēng)機(jī)重新送入干熄爐內(nèi)循環(huán)使用。24（1000℃）（250℃）（800℃）余熱鍋爐25252626（2）高溫余熱作為燃?xì)廨啓C(jī)的熱源，利用燃?xì)廨啓C(jī)組發(fā)電如.TRT發(fā)電技術(shù)

1.什么是TRT裝置

TRT—BlastFurnaceGasTopPressureRecoveryTurbineUnit

，

高

爐

煤

氣

余

壓

透

平回收裝

置

TRT裝置是利用高爐冶煉的副產(chǎn)品

—

高爐爐頂煤氣具有

的壓力能和熱能，使煤氣通過透平膨脹機(jī)膨脹作功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)其它設(shè)備，進(jìn)行能量回收的一種裝置。

TRT裝置的特點(diǎn)：不消耗任何燃料;

不改變原煤氣品質(zhì);無污染公害、最經(jīng)濟(jì)設(shè)備;替代減壓閥組調(diào)節(jié)穩(wěn)定爐頂壓力。27（2）高溫余熱作為燃?xì)廨啓C(jī)的熱源，利用燃?xì)廨啓C(jī)組發(fā)電TRT發(fā)電系統(tǒng)28TRT發(fā)電系統(tǒng)28

封閉式敞開式29封閉式敞開式29（3）余熱溫度較地，可利用低沸點(diǎn)工質(zhì)，來達(dá)到發(fā)電目的。

采用有機(jī)低沸點(diǎn)作為熱力循環(huán)的工質(zhì)與低溫余熱換熱，有機(jī)工質(zhì)吸熱后產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)或其他膨脹動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。因此，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)余熱回收和發(fā)電的最低余熱資源溫度可到80℃，這是常規(guī)發(fā)電技術(shù)不能做到的（常規(guī)發(fā)電要求熱源溫度在350℃以上），從而拓寬了可以回收發(fā)電的余熱資源范圍，為建材、冶金、化工等行業(yè)的低溫余熱資源回收提供了技術(shù)手段和設(shè)備。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)還可以推廣到可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中，（如地?zé)?、太陽能和生物質(zhì)能）為可再生能源發(fā)電提供關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。30（3）余熱溫度較地，可利用低沸點(diǎn)工質(zhì)，來達(dá)到發(fā)電目的工業(yè)低溫廢熱發(fā)電31工業(yè)低溫廢熱發(fā)電314.3熱泵余熱利用技術(shù)效果：節(jié)約能源、減少污染、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。冷卻水進(jìn)冷卻水出凝汽器冷卻塔抽氣汽輪機(jī)排氣凝結(jié)水凝水加熱器鍋爐補(bǔ)水蒸汽鍋爐高壓蒸汽用戶采暖吸收式熱泵驅(qū)動(dòng)熱源供熱水去供熱水回低溫?zé)嵩此M(jìn)低溫?zé)嵩此銎啺l(fā)電機(jī)324.3熱泵余熱利用技術(shù)效果：節(jié)約能源、減少污染、提高企業(yè)余熱鍋爐型燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐型燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)T-S燃汽輪機(jī)循環(huán)： 吸熱溫度高（1100~1200℃） 放熱溫度高（500~600℃

）蒸汽動(dòng)力循環(huán)： 吸熱溫度低（540~560℃

） 放熱溫度低（30~38℃

）4.4蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)33余熱鍋爐型燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐型燃?xì)狻羝?lián)合3434疏水閥鍋爐

給水泵控制閥蒸汽8barg泵90℃冷凝水90℃給水槽feedtank設(shè)備水槽4.5冷凝水回收35疏水閥鍋爐給水泵控制閥蒸汽泵90℃冷凝水90℃給水槽fee為什么回收冷凝水?冷凝水是極有價(jià)值的資源。

其所含有的高熱量是回收的最佳理由。

冷凝水是經(jīng)過水處理，回收冷凝水可以降低水處理費(fèi)用。

減少鍋爐排污.

可以避免冷凝水排放的巨大費(fèi)用。

減少補(bǔ)充給鍋爐的水，降低水費(fèi)用。

總的效果：可以節(jié)約20%以上的燃料。36為什么回收冷凝水?冷凝水是極有價(jià)壓力(barg)焓(kJ/kg)蒸汽全熱能蒸汽潛熱能冷凝水中的能量大氣壓力下冷凝水的能量可供二次蒸汽的能量37壓力(barg)焓(kJ/kg)蒸汽全熱4.5余熱綜合利用

根據(jù)余熱資源的具體條件，還可考慮綜合利用系統(tǒng)，做到熱盡其用。例如：高溫?zé)煔獾奶菁?jí)利用（鍋爐的排煙）；采用熱電聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，發(fā)電的同時(shí)進(jìn)行供熱；有一定壓力的高溫廢氣采用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)?；驹瓌t是：

回收了盡可能高；回收成本盡可能低；投資回收期盡可能短；適應(yīng)負(fù)荷變化能力盡可能強(qiáng)；384.5余熱綜合利用根據(jù)余熱資源的具體條件，還可余熱回收節(jié)能技術(shù)

39余熱回收節(jié)能技術(shù)

1余熱回收節(jié)能技術(shù)余熱回收節(jié)能技術(shù)1.余熱的定義與種類2.余熱的特點(diǎn)3.余熱利用的策略4.余熱利用途徑40余熱回收節(jié)能技術(shù)余熱回收節(jié)能技術(shù)1.余熱的定義與種類21.1余熱資源定義余熱資源是指具有一定溫度的排氣、排液和高溫待冷卻的物料所包含的熱能均屬于余熱，或者，目前條件下有可能回收和重復(fù)利用而尚未回收利用的那部分能量。余熱資源不僅取決于能量本身的品位，還取決于生產(chǎn)發(fā)展情況和科學(xué)技術(shù)水平。余熱回收固然很重要，但最根本的問題還在于盡量減少余熱的排出，這方面的主要措施是降低排煙溫度，熱能梯級(jí)利用，減少冷卻介質(zhì)帶走的熱量，減少散熱損失，提高熱工設(shè)備的效率等。注意411.1余熱資源定義余熱資源是指具有一定溫度的排氣、排液和高排氣余熱高溫產(chǎn)品和爐渣的余熱

冷卻介質(zhì)的余熱可燃廢氣、廢液和廢料余熱廢氣、廢水余熱化學(xué)反應(yīng)余熱按來源分類1.2余熱資源分類余熱品味的高低主要和溫度有關(guān)，溫度越高品味越高做工能力越強(qiáng)，工業(yè)企業(yè)中，余熱資源的形態(tài)通常有固體、氣體、液體三種。具體可以分為以下6種。42排氣余熱按來源分類1.2余熱資源分類余熱排氣余熱排氣余熱占余熱資源總量的50%左右，并且溫度范圍差別大。焦?fàn)t煤氣750℃轉(zhuǎn)爐煤氣1600℃以上43排氣余熱排氣余熱占余熱資源總量的50%左右，并高溫產(chǎn)品和爐渣余熱工業(yè)上許多成品半成品或者爐渣的溫度都很高，對(duì)其冷卻過程中還有大量的余熱可以利用。4%~6%44高溫產(chǎn)品和爐渣余熱工業(yè)上許多成品半成品或者爐渣冷卻介質(zhì)余熱

一類用于生產(chǎn)所需求的冷卻介質(zhì)余熱，另一類用于金屬構(gòu)件冷卻，保證金屬強(qiáng)度。15%~25%45冷卻介質(zhì)余熱一類用于生產(chǎn)所需求的冷卻介質(zhì)余熱，化學(xué)反應(yīng)余熱

化學(xué)反應(yīng)余熱是放熱反應(yīng)過程所放出的熱量。10%左右CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol

如.生產(chǎn)硫酸制備二氧化硫該反應(yīng)需要在催化劑存在下進(jìn)行，依據(jù)目前開發(fā)的催化劑活性溫度，其反應(yīng)溫度在200-400℃之間，中變催化劑在280-400℃，低變催化劑為200-320℃。如.合成氨中的一氧化碳變換反應(yīng)變換反應(yīng)器200-400℃換熱器常溫常溫46化學(xué)反應(yīng)余熱化學(xué)反應(yīng)余熱是放熱反應(yīng)過程所放出的表1-1可燃廢氣、液、料的發(fā)熱量廢氣、廢液、廢料可燃成分/%低位發(fā)熱量(kj/m3）COH2CH4煉焦煤氣高爐煤氣轉(zhuǎn)爐煤氣鐵合金冶煉煤氣合成氨甲烷排氣化肥廠焦結(jié)煤球干餾氣電石爐排氣造紙黑液甘蔗渣5-827-3056-61706.58055-601-21.5619.31423-270.3-0.8155116300-176003770—46006280—7540>8400146004200—460010900—117006000—12000kj/kg6300—11000kj/kg可燃廢氣、廢液、廢料余熱

可燃廢氣包括焦化廠的煤氣、煉油廠的可燃廢氣、化工廠電石爐等廢氣；可燃廢液包括煉油廠下腳渣油、廢機(jī)油、造紙廠黑液、油漆廠化工廠等廢液；可燃廢料包括木材廢料及其他固體廢料。8%左右47表1-1可燃廢氣、液、料的發(fā)熱量廢氣、廢液、廢料可燃成分/廢氣、廢水余熱生產(chǎn)所需使用蒸汽和熱水所需的化工廠均存在一種余熱。蒸汽錘蒸汽錘排汽余熱占用氣量的70%-80%凝結(jié)水排空10%~16%48廢氣、廢水余熱生產(chǎn)所需使用蒸汽和熱水所需的化工按溫度分類高溫余熱中溫余熱低溫余熱>500℃200~500℃<200℃的煙氣<150℃的液體49按溫度分類高溫余熱>500℃200~500℃<200℃的煙表1-2按溫度范圍劃分的余熱資源情況高溫余熱中溫余熱低溫余熱來源溫度/℃來源溫度/℃來源溫度/℃熔煉用反射爐精煉用反射爐沸騰焙燒爐鋼錠加熱爐水泥窯（干法）玻璃熔爐垃圾焚燒爐1000-3000650-1650850-1000930-1035620-735980-1540845-1100工業(yè)鍋爐排煙燃?xì)廨啓C(jī)排汽往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)排汽熱處理爐排煙干燥、烘干爐排煙催化裂化裝置退火爐冷卻系統(tǒng)230-480370-540320-600420-650230-600430-650430-650生產(chǎn)過程中蒸汽凝結(jié)水軸承冷卻水成型模冷卻水內(nèi)燃機(jī)冷卻水泵冷卻水空調(diào)和制冷冷凝器生產(chǎn)過程中熱流體或熱固體80-15030-9025-9066-12025-9032-4530-23050表1-2按溫度范圍劃分的余熱資源情況高溫余熱中溫余熱低溫余行業(yè)余熱資源來源占燃料消耗量比例冶金軋鋼加熱爐、均熱爐、平爐、轉(zhuǎn)爐高爐、焙燒窯等33%以上化工化學(xué)反應(yīng)熱、如造氣、變換氣、合成氣等的物理顯熱?？扇蓟瘜W(xué)熱、如炭黑尾氣、電石氣等的燃料熱15%以上建材高溫?zé)煔?、窯頂冷卻、高溫產(chǎn)品等約40%玻璃玻璃熔窯、搪瓷窯、坩堝窯等約20%造紙烘缸、蒸鍋、廢氣、黑液等約15%紡織烘干機(jī)、漿紗機(jī)、蒸煮鍋等約15%機(jī)械鍛造加熱爐、沖天爐、熱處理爐及汽錘乏汽等約15%表1-3我國主要行業(yè)的余熱資源情況51行業(yè)余熱資源來源占燃料消耗量冶金軋鋼加熱爐、均熱爐、平爐、轉(zhuǎn)2.余熱的特點(diǎn)余熱的特點(diǎn)高溫?zé)煔夂懈g性氣體（SO2、SO3

、H2S、NOx、NH3）廢氣中不但含有豐富的顯熱，而且有時(shí)含有可燃性氣體；廢氣中有大量的半熔狀態(tài)的粉塵或煙炱等；廢氣等熱源的溫度差別有時(shí)很大；工藝廢氣是高溫高壓的，有些氣體還有爆炸性；液體余熱一般溫度較低，但量很大；化工生產(chǎn)中固體余熱相對(duì)較少。522.余熱的特點(diǎn)余熱的特點(diǎn)高溫?zé)煔夂懈g性氣體（SO2、3、余熱利用的策略3.1工業(yè)余熱回收常用設(shè)備換熱器汽化冷卻裝置余熱鍋爐熱泵熱管3.2工業(yè)余熱回收方式熱回收（直接利用熱能）動(dòng)力回收（轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力或電力后再用）533、余熱利用的策略3.1工業(yè)余熱回收常用設(shè)備換熱器3.23.4余熱回收原則對(duì)于排出高溫?zé)煔獾母鞣N熱設(shè)備，其余熱應(yīng)優(yōu)先由本設(shè)備或本系統(tǒng)加以利用。余熱余能無法回收用于加熱設(shè)備本身，或者用后仍有部分可回收時(shí)，應(yīng)將其用于生產(chǎn)蒸汽或熱水，以及產(chǎn)生動(dòng)力。要根據(jù)余熱的種類、排出情況、介質(zhì)溫度、數(shù)量及利用的可行性，進(jìn)行企業(yè)綜合熱效率及經(jīng)濟(jì)性分析，決定設(shè)置余熱回收設(shè)備類型及規(guī)模。應(yīng)對(duì)必須回收余熱的冷凝水，高、低溫液體，固態(tài)高溫物體，可燃物和具有余壓的氣體、液體等的溫度、數(shù)量和范圍制定利用的具體管理標(biāo)準(zhǔn)。543.4余熱回收原則對(duì)于排出高溫?zé)煔獾母鞣N熱設(shè)備，其余熱應(yīng)優(yōu)資金和土地的投入，應(yīng)該首先考慮提高現(xiàn)有設(shè)備的效率上，絕不要把回收余熱建立在大量能源浪費(fèi)的基礎(chǔ)上。不是所有的都可以回收。用途兩類：一類給本身，一類用于其他的設(shè)備。決定了余熱回收的同步性。3.5余熱回收應(yīng)注意的問題55資金和土地的投入，應(yīng)該首先考慮提高現(xiàn)有設(shè)備的效率上，絕不要把4、余熱利用途徑余熱利用途徑主要有三方面：余熱直接利用、余熱發(fā)電和余熱綜合利用。4.1余熱直接利用（1）預(yù)熱空氣或給水

余熱的直接利用有以下途徑：利用高溫?zé)煹琅艢?，通過高溫?fù)Q熱器來加熱進(jìn)入鍋爐和工業(yè)窯爐的空氣，可提高燃燒效率，節(jié)約燃料。564、余熱利用途徑余熱利用途徑主要有三方面：余熱如.鍋爐煙道氣的回收利用鍋爐排煙溫度一般在250～350℃，是鍋爐熱損失中最大的一項(xiàng)，一般占燃料消耗量的8～20％，因此，回收鍋爐排煙熱量，是提高鍋爐效率，降低企業(yè)燃料消耗的重要措施。鍋爐排煙熱損失的回收利用是在鍋爐煙道中裝設(shè)省煤器與空氣預(yù)熱器。57如.鍋爐煙道氣的回收利用19（2）干燥物料利用各種生產(chǎn)過程中的排氣來干燥材料和部件。例如，陶瓷廠的泥胚、冶煉廠的礦料等。（3）生產(chǎn)熱水和蒸汽利用中低溫的余熱來生產(chǎn)熱水和低壓蒸汽，供生產(chǎn)工藝或生活需要。如.工業(yè)窯爐煙道氣的回收利用工業(yè)窯爐排煙溫度都較高，一般都在400℃以上，回收利用都是動(dòng)力利用，其設(shè)備有余熱鍋爐，背壓式發(fā)電機(jī)理及專用設(shè)備等。58（2）干燥物料利用各種生產(chǎn)過程中的排氣來干燥材余熱鍋爐余熱鍋爐常規(guī)電站鍋爐59余熱鍋爐余熱鍋爐常規(guī)電站鍋爐21（4）制冷利用低溫的余熱通過吸收式制冷系統(tǒng)來達(dá)到制冷的目的。溶液再生冷卻水開加熱開冷水冷卻水吸收器蒸發(fā)器60（4）制冷利用低溫的余熱通過吸收式制冷系統(tǒng)來達(dá)（1）利用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。。利用余熱發(fā)電通常有以下幾種方式：4.2余熱余壓發(fā)電如.干熄焦發(fā)電技術(shù)

干熄焦技術(shù)是利用冷的惰性氣體(燃燒后的廢氣)，在干熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻紅焦。吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產(chǎn)生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐冷卻紅焦。干熄焦鍋爐產(chǎn)生的蒸汽或并入廠內(nèi)蒸汽管網(wǎng)或送去發(fā)電。

由焦?fàn)t生產(chǎn)的溫度約為1000℃的赤熱焦炭排出裝入焦罐車中，焦罐經(jīng)牽引、提升移送至熄槽上部，從加焦口將焦炭放入干熄槽預(yù)存室，預(yù)存一定時(shí)間后下行至熄焦室，并與逆流的惰性循環(huán)氣體N2進(jìn)行熱交換，冷卻后的焦炭經(jīng)排焦裝置從排焦口排出，再經(jīng)皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)至篩焦樓篩焦、儲(chǔ)存，供煉鋼（煉鐵）用。61（1）利用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。。利用余熱發(fā)（1000℃）（250℃）（800℃）余熱鍋爐

二者在逆向運(yùn)動(dòng)中，焦炭逐漸被冷卻到250℃以下，然后由爐底的卸料裝置排出；同時(shí)，惰性氣體（或廢煙氣）被加熱到800℃左右，從干熄爐斜道口經(jīng)過一次除塵器后進(jìn)入干熄焦鍋爐；在鍋爐中，水被熱氣流加熱產(chǎn)生蒸汽，同時(shí)氣體被冷卻到200℃左右，再經(jīng)二次除塵由循環(huán)風(fēng)機(jī)重新送入干熄爐內(nèi)循環(huán)使用。62（1000℃）（250℃）（800℃）余熱鍋爐63256426（2）高溫余熱作為燃?xì)廨啓C(jī)的熱源，利用燃?xì)廨啓C(jī)組發(fā)電如.TRT發(fā)電技術(shù)

1.什么是TRT裝置

TRT—BlastFurnaceGasTopPressureRecoveryTurbineUnit

，

高

爐

煤

氣

余

壓

透

平回收裝

置

TRT裝置是利用高爐冶煉的副產(chǎn)品

—

高爐爐頂煤氣具有

的壓力能和熱能，使煤氣通過透平膨脹機(jī)膨脹作功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)其它設(shè)備，進(jìn)行能量回收的一種裝置。

TRT裝置的特點(diǎn)：不消耗任何燃料;

不改變原煤氣品質(zhì);無污染公害、最經(jīng)濟(jì)設(shè)備;替代減壓閥組調(diào)節(jié)穩(wěn)定爐頂壓力。65（2）高溫余熱作為燃?xì)廨啓C(jī)的熱源，利用燃?xì)廨啓C(jī)組發(fā)電TRT發(fā)電系統(tǒng)66TRT發(fā)電系統(tǒng)28

封閉式敞開式67封閉式敞開式29（3）余熱溫度較地，可利用低沸點(diǎn)工質(zhì)，來達(dá)到發(fā)電目的。

采用有機(jī)低沸點(diǎn)作為熱力循環(huán)的工質(zhì)與低溫余熱換熱，有機(jī)工質(zhì)吸熱后產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)或其他膨脹動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。因此，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)余熱回收和發(fā)電的最低余熱資源溫度可到80℃，這是常規(guī)發(fā)電技術(shù)不能做到的（常規(guī)發(fā)電要求熱源溫度在350℃以上），從而拓寬了可以回收發(fā)電的余熱資源范圍，為建材、冶金、化工等行業(yè)的低溫余