热管培训教材之一:
余热回收
一.什么是余热?
余热也称废热,是指被考察体系(特定的系统或设备)排出的热载体可释放的高于环境温度的热量和可燃性废物的低发热量。如锅炉排出的烟气及炉渣中未完全燃烧的煤粒可释放的热量;黄磷尾气等可燃废气;高温固、液体所携带的热量等等都可称为余热。
余热也可解释为受历史、技术、理念等因素的局限性,在已投运的工业企业耗能装置中,原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
二.余热资源
余热资源是指被考察体系排出的热载体,经经济技术分析(技术上可行,经济上合理)所确定的可利用的余热,其数量称为余热资源。由于技术条件、经济性以及余热利用设备等的限制,在统计余热资源量时,通常要规定一个下限温度或可燃成分含量。但这个下限也不是固定不变的,随着技术、设备的进步,资源量会增大。
三.余热资源的分类
余热资源普遍存在,特别在钢铁、化工、石油、建材、轻工和食品等行业的生产过程中, 存在丰富的余热资源,所以充分利用余热资源是企业节能的主要内容之一。余热利用的潜力很大,在当前节约能源中占重要地位。
㈠.余热资源按其来源不同可划分为六类:
1.高温烟气的余热
2.高温产品和炉渣的余热
3.冷却介质的余热
4.可燃废气、废液和废料的余热
5.废汽、废水余热 6.化学反应余热
㈡.余热资源按其温度划分可分为三类:
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℃的烟气及低于100℃的液体)
㈢.余热资源按行业设备分类很多
行业 余热资源 占总能耗比例 治金 轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等 33%以上 化工 化学反应热,如造气、变换气、合成气等的物理显热; 15%以上
建材
玻搪
造纸
纺织
机械 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 煅造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤排汽等 约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
四.余热回收的方式和原则
余热回收方式各种各样,但总体分为热回收(直接利用热能)和动力回收(转变为动力或电力再用)两大类。而在回收余热时,首先应考虑到所回收余热要有用处和在经济上必须合算,如为了回收余热所耗费的设备投资甚多,而回收后的收益又不大时,就得不偿失了。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。
4、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,制定利用具体管理标准。
五.余热回收的主要领域
1、在合成氨工业中的应用: (1)小合成氨上、下行煤气余热回收 (2)中合成氨上、下行煤气余热回
收 (3)合成氨吹风气燃烧的余热回收 (4)合成氨一段炉烟气余热回收
(5)30万吨/年合成氨二段转化炉余热回收
2、在硫酸工业中的应用: (1)在硫酸生产沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收5.5万吨蒸汽; (2)从沸腾中出来的SO2高温炉气中回收余热;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收10.5万吨蒸汽,可发电价值约600万元; (3)在盐酸、硝酸炉的应用:基本同(2);
3、在石油化工中的应用:
(1)烃类热解炉中的余热回收;(工作温度约750~900℃) (2)乙苯脱氢反应器中的余热回收; (3)环己醇脱氢化学反应器中的余热回收; (4)催化、裂化再生取热器中的余热回收; (5)其它各种加热炉中的余热回收;
4、在建材工业中的应用:
(1)在高岭土喷雾干燥热风炉中的余热回收; (2)玻璃窑炉中的余热回
收; (3)水泥窑炉中的余热回收; (4)各种陶瓷倒燃炉及隧道窑中的余热回收; (5) 搪瓷窑炉中的余热回收;
5、在冶金工业中的应用: (1)轧钢连续加热和均热炉中的余热回收; (2)坯件加热炉中的余热回收; (3)线材退火炉中的余热回收; (4)烧结机中的余热回收;以一台180M2的烧结机为例,可回收蒸汽量达10~22吨/小时。
6、在纺织印染行业中的应用:
(1)定型机余热回收; (2)印染热污水余热回收; (3)锅炉烟气余热回收;(4)浆纱机余热回收;
7、在动力行业中的应用:
各种蒸汽锅炉、导热油锅炉的余热回收。
六、余热回用的主要方式和用途 余热的回收利用途径很多。一般说来,综合利用余热最好,其次是直接利用,再次是间接利用。
1.产生蒸汽:用于生产工艺、发电、取暖、生活等;
2.产生热水:用于生产工艺、返回锅炉、取暖、生活等;
3.预热空气:用于产生工艺、供各种窑炉燃烧使用、干燥、烘房、暖通空调等;
4.预热燃料:用于生产;
5.加热、预热、冷却生产中工艺气体、液体等。
七、余热回收设备
1、热管余热回收器
热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置,主要应用于工业节能领域,可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。按照热流体和冷流体的状态,热管余热回收器可分为:气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。按照回收器的结构形式可分为:整体式、分离式和组合式。
2、间壁式换热器 换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。常见间壁式换热器如:冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器 、混合式冷凝器 。
3、蓄热式换热器 蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备,一般用于对介质混合要求比较低的场合。换热器内装固体填充物,用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。 蓄热式换热分两个阶段进行。第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
4、节能陶瓷换热器
陶瓷换热器是一种新型的换热设备,在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。用它的特殊材质——SIC质,把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。抗氧化,耐热震,高温强度高,抗氧化性能好,使用寿命长。热攻工业窑炉。把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节能25%-45%,甚至更多的热量。
八、烟气余热回收的方法
近十年来,由于能源紧张,随着节能工作进一步开展。各种新型,节能先进炉型日趋完善,且采用新型耐火纤维等优质保温材料后使得炉窑散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧,降低了不完全燃烧量,空燃比也趋于合理。然而,降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍进展不快。为了进一步提高窑炉的热效率,达到节能降耗的目的,回收烟气余热也是一项重要的节能途径。烟气是一般耗能设备浪费能量的主要途径,比如锅炉排烟耗能大约在15%,而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放。烟气余热回收主要是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量。 烟气余热回收途径通常有以下种方法:
1.预热工件:烟气预热工件需占用较大的体积进行热交换,往往受到作业场的限制(间歇使用的炉窑还无法采用此种方法)。
2.预热空气助燃是一种较好的方法:一般配置在加热炉上,也可强化燃烧,加快炉子的升温速度,提高炉子热工性能。这样既满足工艺的要求,最后也可获得显著的综合节能效果。此外国内从五十年代开始在工业炉窑上采用预热空气的预热器,其中主要形式为管式、圆筒辐射式和铸铁块状等形式换热器,但交换效率较低。八十年代,国内先后研制了喷流式,喷流辐射式,复台式等换热器,主要解决较高温度的余热回收。在1000℃以下650℃以上烟气余热回收中取得了显着的效果,提高了换热效率。但在1000℃以上高温情况下仍因换热器的材质所限,使用寿命低,维修工作量大或固造价昂贵而影响推广使用。21世纪初国内研制出了陶瓷换热器。其生产工艺与窑具的生产工艺基本相同,导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近,温度较高的地方,不需要掺冷风及高温保护,当窑炉温度1250-1450℃时,烟道出口的温度应是1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃,将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节约能源35%-55%,这样直接降低生产成本,增加经济效益。陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展,因为它较好地解决了耐腐蚀,耐高温等课题,成为了回收高温余热的最佳换热器。经过多年生产实践,表明陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是:导热性能好,高温强度高,抗氧化、抗热震性能好。寿命长,维修量小,性能可靠稳定,操
作简便。是目前回收高温烟气余热的最佳装置。目前,陶瓷换热器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行业主要热工窑炉。
3.气-液热管余热回收器:热管余热回收器是燃煤、油、气窑炉专用设备,安装在窑炉烟道上,回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。其构造如图所示:
下部是烟道,上部为水箱,中间有隔板。顶部有安全阀、压力表、温度表接口,水箱有进出水和排污口。工作时,烟气流经热管余热回器烟道横掠热管下端,热管吸热后将热量导至上端,热管上端放热将水加热。为了防止堵灰和腐蚀,余热回收器出口烟气温度一般控制在露
点以上,即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮150℃,燃气锅炉排烟温度≮100℃,节约燃料3-15%。
4.气-气热管余热回收器:热管余热回收器也是燃油、煤、气窑炉专用设备,安装在窑炉烟道上,将烟气余热回收后加热空气,热风可用作窑炉助燃和干燥物料。其构造如图所示:
四周箱体,中间隔板将两侧通道隔开,热管为全翅片管,单根热管可更换。工作时,高温烟气从左侧通道流动横掠热管下端,此时热管吸热,烟气放热温度下降。热管将吸收的热量导致上端,冷空气从右侧通道横掠热管上段,此时热管放热,空气吸热温度升高。余热回收器出口烟气温度不低于露点。
5.气-汽热管余热回收器:热管余热回收器同样是燃油、煤、气窑炉专用设备,安装在窑炉烟道上,回收烟气余热产生蒸汽,供生产或生活用。其构造如图所示:
下部是烟道,上部为汽包。汽包上有安全阀、压力表、温度表接口、蒸汽出口、进水和排污口。工作时,烟气流经热管余热回器烟道横掠热管下端,热管吸热后将热量导至上端,热管上端放热将水加热为蒸汽。为了防止堵灰和腐蚀,余热回收器出口烟气温度一般控制在露点以上,即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮150℃,燃气锅炉排烟温度≮100℃,节约燃料3-15%。 九 、余热回收的经济性分析计算
对每一个余热回收项目实施前最主要工作就是对余热回收系统进行评价。首先根据热力学定律进行热量平衡计算可回收的余热。然后对热量平衡的计算结果进行分析,了解该系统有多少余热资源以及余热的数量和质量。初步确定回收的用途和回收的方式。进而选定回收的工艺和设备。
根据初步分析和确定的余热回收量、余热用途、回收工艺、回收设备等情况,进行余热回收系统的经济性分析计算,来确定该余热回收项目的经济性。计算项目简单列表如下:
热管培训教材之一:
余热回收
一.什么是余热?
余热也称废热,是指被考察体系(特定的系统或设备)排出的热载体可释放的高于环境温度的热量和可燃性废物的低发热量。如锅炉排出的烟气及炉渣中未完全燃烧的煤粒可释放的热量;黄磷尾气等可燃废气;高温固、液体所携带的热量等等都可称为余热。
余热也可解释为受历史、技术、理念等因素的局限性,在已投运的工业企业耗能装置中,原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
二.余热资源
余热资源是指被考察体系排出的热载体,经经济技术分析(技术上可行,经济上合理)所确定的可利用的余热,其数量称为余热资源。由于技术条件、经济性以及余热利用设备等的限制,在统计余热资源量时,通常要规定一个下限温度或可燃成分含量。但这个下限也不是固定不变的,随着技术、设备的进步,资源量会增大。
三.余热资源的分类
余热资源普遍存在,特别在钢铁、化工、石油、建材、轻工和食品等行业的生产过程中, 存在丰富的余热资源,所以充分利用余热资源是企业节能的主要内容之一。余热利用的潜力很大,在当前节约能源中占重要地位。
㈠.余热资源按其来源不同可划分为六类:
1.高温烟气的余热
2.高温产品和炉渣的余热
3.冷却介质的余热
4.可燃废气、废液和废料的余热
5.废汽、废水余热 6.化学反应余热
㈡.余热资源按其温度划分可分为三类:
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℃的烟气及低于100℃的液体)
㈢.余热资源按行业设备分类很多
行业 余热资源 占总能耗比例 治金 轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑等 33%以上 化工 化学反应热,如造气、变换气、合成气等的物理显热; 15%以上
建材
玻搪
造纸
纺织
机械 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 煅造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤排汽等 约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
四.余热回收的方式和原则
余热回收方式各种各样,但总体分为热回收(直接利用热能)和动力回收(转变为动力或电力再用)两大类。而在回收余热时,首先应考虑到所回收余热要有用处和在经济上必须合算,如为了回收余热所耗费的设备投资甚多,而回收后的收益又不大时,就得不偿失了。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。
4、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,制定利用具体管理标准。
五.余热回收的主要领域
1、在合成氨工业中的应用: (1)小合成氨上、下行煤气余热回收 (2)中合成氨上、下行煤气余热回
收 (3)合成氨吹风气燃烧的余热回收 (4)合成氨一段炉烟气余热回收
(5)30万吨/年合成氨二段转化炉余热回收
2、在硫酸工业中的应用: (1)在硫酸生产沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收5.5万吨蒸汽; (2)从沸腾中出来的SO2高温炉气中回收余热;一个年产10万吨硫酸的工厂可回收10.5万吨蒸汽,可发电价值约600万元; (3)在盐酸、硝酸炉的应用:基本同(2);
3、在石油化工中的应用:
(1)烃类热解炉中的余热回收;(工作温度约750~900℃) (2)乙苯脱氢反应器中的余热回收; (3)环己醇脱氢化学反应器中的余热回收; (4)催化、裂化再生取热器中的余热回收; (5)其它各种加热炉中的余热回收;
4、在建材工业中的应用:
(1)在高岭土喷雾干燥热风炉中的余热回收; (2)玻璃窑炉中的余热回
收; (3)水泥窑炉中的余热回收; (4)各种陶瓷倒燃炉及隧道窑中的余热回收; (5) 搪瓷窑炉中的余热回收;
5、在冶金工业中的应用: (1)轧钢连续加热和均热炉中的余热回收; (2)坯件加热炉中的余热回收; (3)线材退火炉中的余热回收; (4)烧结机中的余热回收;以一台180M2的烧结机为例,可回收蒸汽量达10~22吨/小时。
6、在纺织印染行业中的应用:
(1)定型机余热回收; (2)印染热污水余热回收; (3)锅炉烟气余热回收;(4)浆纱机余热回收;
7、在动力行业中的应用:
各种蒸汽锅炉、导热油锅炉的余热回收。
六、余热回用的主要方式和用途 余热的回收利用途径很多。一般说来,综合利用余热最好,其次是直接利用,再次是间接利用。
1.产生蒸汽:用于生产工艺、发电、取暖、生活等;
2.产生热水:用于生产工艺、返回锅炉、取暖、生活等;
3.预热空气:用于产生工艺、供各种窑炉燃烧使用、干燥、烘房、暖通空调等;
4.预热燃料:用于生产;
5.加热、预热、冷却生产中工艺气体、液体等。
七、余热回收设备
1、热管余热回收器
热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置,主要应用于工业节能领域,可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。按照热流体和冷流体的状态,热管余热回收器可分为:气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。按照回收器的结构形式可分为:整体式、分离式和组合式。
2、间壁式换热器 换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。常见间壁式换热器如:冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器 、混合式冷凝器 。
3、蓄热式换热器 蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备,一般用于对介质混合要求比较低的场合。换热器内装固体填充物,用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。 蓄热式换热分两个阶段进行。第一阶段,热气体通过火格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段,冷气体通过火格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
4、节能陶瓷换热器
陶瓷换热器是一种新型的换热设备,在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。用它的特殊材质——SIC质,把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。抗氧化,耐热震,高温强度高,抗氧化性能好,使用寿命长。热攻工业窑炉。把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节能25%-45%,甚至更多的热量。
八、烟气余热回收的方法
近十年来,由于能源紧张,随着节能工作进一步开展。各种新型,节能先进炉型日趋完善,且采用新型耐火纤维等优质保温材料后使得炉窑散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧,降低了不完全燃烧量,空燃比也趋于合理。然而,降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍进展不快。为了进一步提高窑炉的热效率,达到节能降耗的目的,回收烟气余热也是一项重要的节能途径。烟气是一般耗能设备浪费能量的主要途径,比如锅炉排烟耗能大约在15%,而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放。烟气余热回收主要是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量。 烟气余热回收途径通常有以下种方法:
1.预热工件:烟气预热工件需占用较大的体积进行热交换,往往受到作业场的限制(间歇使用的炉窑还无法采用此种方法)。
2.预热空气助燃是一种较好的方法:一般配置在加热炉上,也可强化燃烧,加快炉子的升温速度,提高炉子热工性能。这样既满足工艺的要求,最后也可获得显著的综合节能效果。此外国内从五十年代开始在工业炉窑上采用预热空气的预热器,其中主要形式为管式、圆筒辐射式和铸铁块状等形式换热器,但交换效率较低。八十年代,国内先后研制了喷流式,喷流辐射式,复台式等换热器,主要解决较高温度的余热回收。在1000℃以下650℃以上烟气余热回收中取得了显着的效果,提高了换热效率。但在1000℃以上高温情况下仍因换热器的材质所限,使用寿命低,维修工作量大或固造价昂贵而影响推广使用。21世纪初国内研制出了陶瓷换热器。其生产工艺与窑具的生产工艺基本相同,导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近,温度较高的地方,不需要掺冷风及高温保护,当窑炉温度1250-1450℃时,烟道出口的温度应是1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃,将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,可节约能源35%-55%,这样直接降低生产成本,增加经济效益。陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展,因为它较好地解决了耐腐蚀,耐高温等课题,成为了回收高温余热的最佳换热器。经过多年生产实践,表明陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是:导热性能好,高温强度高,抗氧化、抗热震性能好。寿命长,维修量小,性能可靠稳定,操
作简便。是目前回收高温烟气余热的最佳装置。目前,陶瓷换热器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行业主要热工窑炉。
3.气-液热管余热回收器:热管余热回收器是燃煤、油、气窑炉专用设备,安装在窑炉烟道上,回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。其构造如图所示:
下部是烟道,上部为水箱,中间有隔板。顶部有安全阀、压力表、温度表接口,水箱有进出水和排污口。工作时,烟气流经热管余热回器烟道横掠热管下端,热管吸热后将热量导至上端,热管上端放热将水加热。为了防止堵灰和腐蚀,余热回收器出口烟气温度一般控制在露
点以上,即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮150℃,燃气锅炉排烟温度≮100℃,节约燃料3-15%。
4.气-气热管余热回收器:热管余热回收器也是燃油、煤、气窑炉专用设备,安装在窑炉烟道上,将烟气余热回收后加热空气,热风可用作窑炉助燃和干燥物料。其构造如图所示:
四周箱体,中间隔板将两侧通道隔开,热管为全翅片管,单根热管可更换。工作时,高温烟气从左侧通道流动横掠热管下端,此时热管吸热,烟气放热温度下降。热管将吸收的热量导致上端,冷空气从右侧通道横掠热管上段,此时热管放热,空气吸热温度升高。余热回收器出口烟气温度不低于露点。
5.气-汽热管余热回收器:热管余热回收器同样是燃油、煤、气窑炉专用设备,安装在窑炉烟道上,回收烟气余热产生蒸汽,供生产或生活用。其构造如图所示:
下部是烟道,上部为汽包。汽包上有安全阀、压力表、温度表接口、蒸汽出口、进水和排污口。工作时,烟气流经热管余热回器烟道横掠热管下端,热管吸热后将热量导至上端,热管上端放热将水加热为蒸汽。为了防止堵灰和腐蚀,余热回收器出口烟气温度一般控制在露点以上,即燃油、燃煤锅炉排烟温度≮150℃,燃气锅炉排烟温度≮100℃,节约燃料3-15%。 九 、余热回收的经济性分析计算
对每一个余热回收项目实施前最主要工作就是对余热回收系统进行评价。首先根据热力学定律进行热量平衡计算可回收的余热。然后对热量平衡的计算结果进行分析,了解该系统有多少余热资源以及余热的数量和质量。初步确定回收的用途和回收的方式。进而选定回收的工艺和设备。
根据初步分析和确定的余热回收量、余热用途、回收工艺、回收设备等情况,进行余热回收系统的经济性分析计算,来确定该余热回收项目的经济性。计算项目简单列表如下: