啤酒厂污水处理后的沼气发电及余热利用
全球最大的某啤酒酿造中心，生产规模已达到年产啤酒150万t水平。该啤酒厂长期坚持以实现经济效益与环境效益的双赢为经营理念，按照循环经济“减量化、再利用、资源化”三大原则，采取了一系列切实可行的各项节能降耗、保护环境的措施。
该啤酒厂的生产废水主要来源为麦芽车间、酿造车间及包装车间等，这些生产废水中含有大量高强度的有机污染物，如浸麦废水、麦汁残余物、糖化醪残留物、麦汁和凝固物沉渣、酵母残留物和凝固物沉渣、硅藻土酵母蛋白质沉淀物、啤酒及微细有机残留物等。
废水COD一般在2200-2800mg/L，废水量每日有1.2-1.5万m3，建厂初期污水处理工艺采用的活性污泥法好氧生物处理技术，占地多，处理污水有限，并在污水处理过程中会产生硫化氢及沼气影响周边环境。该厂扩建为年产啤酒能力150万t，同时改建了污水处理站，采用第三代UASB污水厌氧生物处理技术，是一种具有容积负荷高、占地少、投资省等突出优点的污水处理技术。该啤酒厂在污水厌氧生物处理中采用IC内循环式厌氧反应技术，除了污水处理达标排放之外还产生相当多的沼气（甲烷含量在75%左右）。沼气中的甲烷排放至大气中会造成大气污染，其温室效应是二氧化碳的21倍。如何回收利用沼气“节能减排”，使啤酒厂经济良性循环是首要考虑的问题。
一、沼气回收利用工艺与系统组成
在沼气回收利用工艺中，首先是对沼气进行净化处理，然后进行发电，再把余热进一步利用于制冷。由于沼气中含有大量的甲烷（经检测达到81%），热值已接近天然气，所以采用高品位的能源先去产生有高附加值的电能，再将发电中所产生的低品位能源中温烟气（400℃左右）及热水（100℃左右）去制冷，用于啤酒生产。该啤酒厂沼气回收利用工艺将能源梯级利用，热效益可达70%。1、沼气回收利用工艺流程
图1、沼气回收利用工艺流程图
生产啤酒的污水经过IC反应器后产生沼气每日可达1-1.2万m3，沼气中甲烷含量在75%-80%，每
立方沼气热值为26.8-28.6MJ。由于沼气中含有害杂质（如硫化氢、固形物、水分等），因此必须要进行净化处理，并经过升压以满足发电设备的要求，发电装置采用燃气内燃机带动发电设备，电能以400V在常去内电网并网使用，沼气在内燃机内燃烧做功带动发电设备。内燃机排出400℃以上的中温烟气及缸套等冷却水这些低品位热量（约占总热量能的50%-55%）。将这些低品位的热量引至吸收式装置中制取冷水（7-10℃）用以麦芽车间（或其他生产车间）用冷。目前这套装置已投入正常运行，发电和制冷工作正常。
该啤酒厂在沼气回收利用项目中，采用了一系列国内外较先进的、科技含量高的技术设备和新工艺；在沼气净化处理脱硫工序中采用了国际先进的荷兰帕克生物脱硫工艺，吸收硫化氢的碱液经过生物菌的作用再生循环使用；内燃机组采用国际先进的美国卡特比勒电控和稀薄燃烧技术，保持内燃机高效率和长周期运行；在低品位能源利用中采用了国内先进的长沙远大溴化锂吸收式非电制冷技术，达到能源充分利用的效果；在抽吸沼气中采用正压式抽取技术，确保沼气输送系统的安全和可靠。这些先进技术和装备，为沼气回收利用并顺利投产使用奠定了基础。
2、沼气回收利用的主要组成系统
(1)沼气脱硫系统。主要设备有洗涤塔、生物反应器、沉淀器、循环泵、罗茨风机等。脱硫系统能脱除沼气中硫化物并转变成可回收利用的单质硫，处理后能达到内燃发动机及溴化锂吸收式制冷装置的要求。
(2)沼气净化系统。主要设备有罗茨风机、冷凝器、过滤器、制冷装置、气水分离器和空冷器等。净化系统能使沼气除去大部分水分，气体中残留固形物和压力均能满足内燃发动机的要求。(3)沼气储存和紧急燃烧系统。主要设备有稳压柜、管道阻火器和紧急切断阀、沼气燃烧器等。该系统能收集沼气、稳定沼气压力并起到发电机组用沼气时负荷调节和缓冲作用；沼气燃烧器用于紧急状况下或发电设备故障时的沼气直接燃烧。
(4)内燃机及发电系统。主要设备有内燃机、发电机、无刷励磁装置、涡轮增压器、空气过滤器、阻火器、紧急切断阀、油循环装置、缸套冷却水循环装置等。内燃机及发电系统通过稀薄燃烧技术和电子自动调节技术使得沼气在内燃机内部充分燃烧做功，并带动无刷励磁发电机旋转发电。(5)发电机控制并网系统。主要设备有主控制柜、2台发电机分控制柜、低压母联柜及低压输送开关柜等。发电机控制并网系统可采用手动或自动按设定程序启动运行或停机，手动或自动并车上网，并按电网要求自动调节发电机电压、频率、负荷。
(6)热交换系统。主要设备有缸套热水热交换器、中后冷却水热交换器、循环水泵、冷却水泵和冷却塔等。热交换系统能将缸套热水(105℃)的热量传递给循环水并输送到溴化锂吸收式制冷装置制冷；并将中后冷却水(55℃)的热量传递到冷却塔冷却水中得到降温并保持稳定。
(7)制冷系统。主要设备有烟管、烟气三通阀、热水三通阀、热交换器、溴化锂吸收式制冷装置、循环水泵、冷媒循环泵、冷媒储罐等。制冷系统首先将烟气、缸套热水引入溴化锂制冷装置通过热交换和溴化锂工作特性，将烟气和缸套热水的热能通过真空状态下溴化锂溶液的吸收、冷凝浓缩、节流降压和蒸发产生制冷效应。降温到7~10℃的冷媒由储存罐收集并通过冷媒泵输送到麦芽车间等用冷单位。
二、沼气回收利用的实践效果
1、沼气回收利用项目的规模
啤酒生产污水经过IC厌氧反应塔后生成沼气，其数量随污水中有机物含量多少而变化。珠江啤酒污水处理站在夏季啤酒产量较多时生成沼气约500~800m3/h，每日沼气量约1~1.4万m3，冬季啤酒产量减少时，生成沼气约200~300m3/h，每日沼气量约0.5~0.8万m3。经不完全统计，2005年、2006年沼气量分别有258万m3和271万m3。
啤酒污水沼气中由于含甲烷较多(75%左右)，所以在使用燃气内燃机进行发电每立方沼气可发电2~2.2kWh。该公司根据沼气量的变化情况和燃气机内燃机的特性，在项目中设置了2台燃气内燃
发电机组，发电能力为1421kWh(1台961kWh，1台460kWh)。在气量大时可以开2台发电机组全负荷发电，气量小时则开1台发电机组，达到气量变化均能满足发电要求。为了尽可能满足内燃机排出的烟气和缸套热水的热量交换利用需要，选择了1台150万kcal·h的溴化锂吸收式制冷机。制冷机具有烟气、热水及补燃的功能，能满足各种情况下制冷量的需求。
2、发电能力及制冷能力
经测算该啤酒厂在产量150万t啤酒时，每年沼气产量在300万m3左右，用沼气净化后年发电量可达到600万kWh。沼气回收利用系统中各种风机、水泵等设备用电约为发电量的10%~11%，余下500多万kWh电能通过输配电网路供应厂内用电。
沼气发电后产生400℃以上的烟气和105℃的缸套热水全部引入溴化锂吸收式制冷机进行热交换做功制冷水(7~10℃),全年烟气和缸套热水充分利用制冷量可达到7×105万kcal。
3、经济效益
沼气回收利用的经济效益主要是发电和制冷节电两个方面的成效。年发电量约600万kWh，可供公司厂内用电500万kWh，电能价值425万元，可减少公司外购电6%~8%。每年可产生冷量7×105万kcal，相当于节电124.8万kWh，价值106万元。沼气回收利用的年发电和节电价值共计约531万元。由于该系统采用进口设备，资金前期投入较大，投资回收期大约需要8年，若获得CDM准许，投资回收期可缩短一半。
4、社会效益
该啤酒厂沼气回收利用的目的是能源资源利用最大化。它符合“节能减排”环境保护的要求，是能源清洁使用和循环经济的一种方式。
在能源资源利用上尽可能做到最大化，提高能源利用率和达到较高热效率。经过净化后的沼气在利用上采取能源梯级利用，高品位洁净燃气先进行发电，发电后排出的低热量的烟气和缸套水再进行制冷，其能源利用率为单纯发电的能源利用率的两倍。
在环境保护上减少了温室气体的排放。沼气通过发电和制冷，每年可创造出700多万kWh绿色环保的电，CO2排放量每年可以减少5万t。
啤酒厂沼气回收项目的建成展示了企业废弃物中的生物能源的合理利用，做到“经济效益与环境效益”双赢。沼气回收利用所采用的技术达到了冷热电区域联产CCHP技术和楼宇冷热电联供BCHP技术的综合应用。沼气回收利用不仅在啤酒行业中可行，而且在粮食加工、食品加工、酒类加工、造纸行业、生活垃圾处理、瓦斯煤矿处理等行业都有类似的废弃能源再生利用的可能性。
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目录 第一章广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目概论 (1) 一、广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目名称及承办单位 (1) 二、广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) （一）项目可行性报告编制依据 (2) （二）可行性研究报告编制原则 (2) （三）可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目产品方案及建设规模 (6) 七、广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (7) 十、研究结论 (7) 十一、广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (10) 第二章广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目产品说明 (16) 第三章广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利
用项目市场分析预测 (16) 第四章项目选址科学性分析 (16) 一、厂址的选择原则 (16) 二、厂址选择方案 (17) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (18) 五、项目用地利用指标 (18) 项目占地及建筑工程投资一览表 (18) 六、项目选址综合评价 (19) 第五章项目建设内容与建设规模 (20) 一、建设内容 (20) （一）土建工程 (21) （二）设备购臵 (21) 二、建设规模 (21) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (22) 一、原辅材料供应条件 (22) （一）主要原辅材料供应 (22) （二）原辅材料来源 (22) 原辅材料及能源供应情况一览表 (23) 二、基本生产条件 (24) 第七章工程技术方案 (25) 一、工艺技术方案的选用原则 (25) 二、工艺技术方案 (26) （一）工艺技术来源及特点 (26) （二）技术保障措施 (26) （三）产品生产工艺流程 (27) 广州环投环境服务有限公司兴丰生活垃圾填埋场沼气发电利用项目生产工艺流程示意简图 (27)
瓦斯的主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体。 具体可分为液化石油气与天然气、煤气三大类液化石油气，由原油炼制或天然气处理过程中产生的混合气体，主要成分是丙烷与丁烷天然气，由古生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生的气态碳氢化合物，主要成份为甲烷，并含有少量之乙烷、丙烷、丁烷等碳氢化合物及少量之不燃性气体 煤气（指生活中人们对其称呼），也俗称为“瓦斯”。指的是煤炭不完全燃烧所产生的气体，主要成分是一氧化碳 煤矿瓦斯发电，既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件，又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。 低浓度瓦斯发电需要解决2个问题，一是各个煤矿的本身不一样，而且随时都在变化，传统的发电机组很难“以不变应万变”；二是低浓度瓦斯的安全输送问题。 低浓度瓦斯发电机组采用电控燃气混合器技术，可以自动控制空燃比，以适应瓦斯的浓度变化，同时，低浓度瓦斯安全输送技术，采用细水雾技术，解决了低浓度瓦斯的地面安全输送问题。
煤矿瓦斯分高浓度瓦斯和低浓度瓦斯，高浓度瓦斯是指瓦斯浓度大于25%的瓦斯，低浓度瓦斯是指瓦斯浓度低于25%的瓦斯。我国60%以上的瓦斯是含甲烷25%以下的低浓度瓦斯，按煤矿安全规程要求，瓦斯浓度在25%以下的就不能贮存和输送，更谈不上利用了。 低浓度瓦斯发电需要解决2个问题，一是各个煤矿的本身不一样，而且随时都在变化，传统的发电机组很难“以不变应万变”；二是低浓度瓦斯的安全输送问题。低浓度瓦斯发电机组采用电控燃气混合器技术，可以自动控制空燃比，以适应瓦斯的浓度变化，同时，低浓度瓦斯安全输送技术，采用细水雾技术，解决了低浓度瓦斯的地面安全输送问题。 中国工程院周院士认为“低浓度瓦斯发电机组，适合我国煤矿点多量小的特点，堪称破解我国煤矿瓦斯难题的金钥匙”。 2004年以来，胜利油田胜利动力机械集团开始对“煤矿瓦斯细水雾输送及发电技术”进行开发研究并与第二年试验成功，使低浓度瓦斯发电技术得到了快速发展。目前装机总容量达到45万KW ，每年可发电21亿KW·H ，利用瓦斯7亿立方米。新版《煤矿安全规程》对浓度在30％以下的瓦斯用于内燃机发电作出了明确的规定，《规程》第148条第五项规定抽采的瓦斯浓度低于30%时，不得作为燃气直接燃烧；用于内燃机发电或作其他用途时，瓦斯的利用、输送必须按有关标准的规定，并制定安全技术措施。这给低浓度瓦斯发电提供了制度保障。
城镇污水处理厂的能耗分析及节能降耗措施 水资源短缺已成为全球性的重要问题。在社会和经济快速发展过程中，伴随着水资源的大量耗损，我国越来越多的城市都存在着水资源污染及匮乏的问题，因此需要重视水资源的循环利用，加强对污水进行处理。但当前我国各城镇污水处理厂由于自身技术不完善，在污水处理过程中存在着能耗过大的问题。文章从污水处理厂的能耗分析入手，进一步对城镇污水处理厂的节能措施进行了具体阐述。 标签：污水处理厂；能耗；污水提升系统；曝气系统；污泥处理系统 近年来我国城市化建设进程速度较快，城市每天有大量的污水需要进行处理，这也导致城市水资源匮乏现象十分突出。目前城镇污水处理厂在对污水处理过程中存在能源消耗量大的问题，为了实现节能降耗的目标，需要对污水处理厂能耗情况进行分析，从而采取有效措施实现污水处理厂的节能。 1 污水处理厂的能耗分析 城镇污水处理厂每天都需要对城市生产生活中产生的大量污水进行处理，采取各种方法将污水中的污染物进行分离，从而使排放的水质能够达到规定的标准，这不仅能够有效的保护水资源环境，而且对经济的可持續发展也具有非常重要的意义。 一直以来我国污水处理厂发展都较为缓慢，污水处理厂能源消耗量大的问题得不到有效重视。近年来人们生活水平提升速度较快，对水质处理有了更高的要求，加之大量污水处理厂的兴建，这也使污水排放标准更为严格。排放标准的提升，进一步加剧了污水处理过程中能源的消耗量，这使污水处理厂能源消耗问题越来越受到重视。当前我国污水处理厂在污水处理过程中，在提升污水和污泥、生物处理供氧及污泥处理等工艺过程中存在大量的能源消耗问题，特别是污水生物处理和污泥处理过程中能耗比重更大，在曝气、污水提升及污泥处理等生化处理阶段也存在着较大的能耗。由于污水处理厂存在着能源消耗大及运行成本高的问题，这对城市污水处理厂的建设和发展起到了较大的阻碍作用，因此需要加大对污水处理工艺和设备能耗能效等问题进行研究，注重新工艺的应用，从而实现污水处理的高效性和低能耗，加快城镇污水处理厂建设，确保水资源环境的安全。 2 城镇污水处理厂节能措施 2.1 污水提升系统的节能措施 水泵作为污水处理厂中非常重要的设备，其在运行过程中存在着大量的电能消耗，因此需要有效的提高水泵的运行效能，实现泵房的节能，从而达到污水处理厂节能降耗的目标。
煤矿余热节能综合利用项目 瓦斯发电机组余热、压风机余热、矿井水余热、矿井乏风氧化余热综合利用 胜动集团节能工程公司 2014年5月21日
公司简介 胜动集团节能工程公司位于山东省东营市经济技术开发区府前大街30号，是“中国节能服务产业十佳企业”胜利油田胜利动力机械集团有限公司下属分公司，专业从事分布式能源发电；矿井水、乏风、工艺循环、压风机冷却废热提取；井口保温和井下制冷；工业余/ 废热综合利用等节能工程项目建设总承包业务，集节能工程项目咨询、工程设计、施工总包于一体，提供节能工程建设一体化服务。公司以工程设计院为依托，拥有一支精良工程项目管理团队，业务内容涵盖节能诊断、节能规划、方案设计、可行性研究报告、工程设计、工程施工、EPC总承包。公司目前拥有电力行业（新能源发电、火电）设计和咨询乙级资质、机电设备安装工程专业承包叁级资质，现有员工120余人，其中设计咨询板块60余人，拥有注册建筑师、注册结构师、注册电气工程师、注册公用设备工程师、注册造价师、注册咨询师等各类执业资格技术人员20余名，拥有建筑、结构、暖通、机务、电气、动力等各类专业高中级工程师30余名，工程项目管理板块拥有国家注册建造师执业资格的项目管理人员10余名。节能工程公司立足于集团公司节能减排产业，始终如一的秉承“节约能源、保护蓝天”的企业宗旨，坚持“追求完美、创造卓越”的工作理念，提供给社会“全盘、全套、全面、全新、全优”的节能工程综合服务。近年来，公司以全国范围内燃煤替代节能工程为市场方向，进入煤矿余热综合利用、工业余/废热回收利用等集成供热制冷节能工程领域，实现了快速发展。
一、煤矿丰富的余热资源 1、煤矿瓦斯发电余热 胜动集团是全国最大的燃气内燃机发电机组产业基地，拥有多种型号的燃气发电机组，如500kW/600kW/700kW/1200kW/2000kW大型煤矿瓦斯发电机组。拥有多项发明专利的特有技术。是煤矿低浓度瓦斯发电的行业实施者、标准制定者。 发电机组在运行时，只有约35%转化为电能，约30%-35%随高温烟气排出，20%-25%被发动机冷却水带走，通过机身散热等其他损失约占10%左右，充分利用这些没有被转化为电能的余热，用来制取冷热水以满足用户的生产生活需求。例如：煤矿瓦斯变害为利改造途径中，既有瓦斯的发电利用，也有瓦斯发电余热的利用，既提高了瓦斯的利用率，改善机组运行工况，又降低其他能源消耗。 2、压风机余热制取洗浴热水
沼气发电----沼气利用方式效益对比 以酒精生产企业为例 国内很多酒精厂在保护环境方面作了很大努力，建厌氧池处理废水是非常有力的方式，每年减少大量有机废水排放，保护了有限的水资源。但厌氧反应出来的沼气部分企业用来烧锅炉，或发电，或直接供生产蒸汽，对于这些利用方式，我公司谨根据有关经济价值比较提出新的沼气利用方式，以获得更高的经济效益，回报环保工作的付出。 一、效益比较。 1、效率对比：同样的发电采用不同的方式，其经济结果是不一样的。采用锅炉发电，由于酒精生产企业大都是小功率发电站，效率都比较低，特别是简单的气、煤混烧，效率在17%左右，大大的浪费资源，而采用内燃机发电，效率在35%以上。 价值对比：烧锅炉用煤和气都可以，用气烧锅炉发电，每方气相当于0.8公斤标准煤的价值，约计0.45元，而采用内燃机组发电，每方气发电在1.8 kWh，按0.6元/ kWh计算，价值在1.08元。 3、综合比较：以下以年产10万吨酒精厂生产过程产生的沼气用于内燃机发电及余热利用效益与烧锅炉进行比较。10万吨酒精生产线有机废水采用厌氧装置，每天产气量约10万方。 （1）简单烧锅炉供蒸汽方式，10万方沼气约合80吨标准煤价值，按550元每吨计，价值44000元。实际上，10万吨产能酒精生产线日需9kg蒸汽300吨左右，需标准煤30吨左右，多余的能量就白白浪费了。 （2）采用烧锅炉发电供蒸气方式：发电量每方气在0.8kWh左右，共计发电量100000×0.8=80000kWh，按0.6/kWh元计，发电价值4.8万元。加上实际需要的蒸汽需煤消耗价值：30吨×550元/吨=16500元，总值64500元。 （3）采用内燃机发电及余热利用方式：每天可发电100000×1.8=180000kWh ， 发电价值108000元。发动机余热通过针管式余热锅炉回收余热，根据酒精工艺，利用后每小时可产九公斤饱和蒸汽4吨，日产96吨，每公斤9公斤饱和蒸汽按80%锅炉热效率算需热650大卡，那么96吨9公斤饱和蒸汽需热6240万大卡，合标准煤约8吨，价值4400元。价值总计112400元。 结论：采用燃气内燃机发电并利用余热是最有效益的沼气利用方式 二、合作方式： 1、购销合作：由用户投资购买燃气机组组建电站，自行负责维护，我方提供最佳服务 2、劳务合作：用户投资建站，我方负责运行维护并保证一定发电量，收取劳务费。 三、内燃机组发电特点如下： ①发电效率高。通常在35～40%，若增加热电冷联供系统，热电效率可达80％以上。 ②造价相对较低。由于内燃机技术成熟，零件的精密度要求相对较低，单位千瓦造价低。 ③使用场合灵活。根据不同场合用户的需要，可方便的并机或并网，构成总输出功率达上万千瓦的电站或热电冷联供机组。机组群还可根据实际负载的需要，灵活方便地调节发电输出。
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 烟气余热回收装置的利用(2021 年)
烟气余热回收装置的利用(2021年)导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 ［摘要］文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必要性和利用方向，当今国内外烟气回收装置的应用情况，从设计角度提出设置烟气余热回收装置（烟气冷却器）需要考虑的问题，并列举工程设计方案及其预期的节能效果。 ［关键词］烟气余热回收；低温腐蚀；节能 ［作者简介］梁著文，广东省电力设计研究院，广东广州，510000 ［中图分类号］TM621.2［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2010）10-0111-0003 一、引言 在火电厂的运行中，煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热，然而这些能量多数都被浪费了。近些年来，在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下，国内某些电厂成功地设计安装了余热回收利用装置，给电厂带来很好的经济效益。 对火力发电厂讲，锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅
垃圾填埋场沼气发电系统的优化配置 随着全球经济的高速增长，能源和环保问题日益突出。一方面，化石能源日渐枯竭，世界正面临巨大的能源压力；生存环境日渐恶劣，世界正面临巨大的环境压力。另一方面，又有巨大的能源被白白地浪费；有大量的有害物质被肆无忌惮地排放。能源和环境已经成为世界最重要的事情！“节约能源，减少排放”在很多国家被列为“基本国策”。 研究表明：每吨垃圾填埋后可以产生300m3左右的填埋气，甲烷含量约占填埋气总量的45~60%，热值约为20MJ/Nm3，是一种利用价值较高的清洁燃料，产物是二氧化碳和水，具备二次污染小的特点。因此，沼气发电就成为垃圾处理的具体措施之一。 沼气发电是一个系统工程，它包括垃圾填埋操作管理、产气量的监测、沼气收集、沼气输送、沼气处理、沼气发电及电力上网以及系统配套设施等多项单元技术的组合，也涉及到国家对沼气发电的扶持政策和技术法规等。剖析国内已有的沼气发电工程，借鉴发达国家的沼气发电技术和经验，以及充分研究和利用国家对可再生能源的政策导向等，进行对垃圾填埋气体发电及其配套系统进行优化研究和应用，已成为业界日益关注和探讨的重要课题。 1垃圾填埋场填埋操作概述 卫生填埋法是大型填埋场应用最普遍的处理技术。将垃圾倒入具有一定地形特征的场地中，通过采取防渗、覆土和气体导排设施，消除了简易填埋带来的各种安全、卫生和环境污染问题的一种最终处置技术。投资少，容量大，操作简单。但是，大部分中小规模的城市生活垃圾采用直接露天堆放、自然填沟等方式处理，不但侵占了宝贵的土地资源，而且对环境造成了潜在的影响和危害，特别是渗滤液，由于没有进行必要的收集和集中净化处理，导致水资源和环境的严重污染，而且，所产生的沼气也无法利用，浪费了大量的能源。 填埋处置方式也有明显的弱点。一是占地面积大，场地选择较困难。二是二次污染问题。处理不好的填埋场，其渗滤液和沼气对周围地区造成严重危害。因此在填埋操作过程中，可以通过以下措施来优化垃圾填埋场的填埋操作管理： ﹡提高垃圾填埋场的堆放高度可以减少占用土地； ﹡分区集中作业，有利于垃圾分解产气和收集； ﹡采用新材料、新工艺加强填埋场底部处理，并设置污水处理系统，以解决对水源的污染； ﹡在垃圾填埋之前铺设垃圾渗滤液回收管道和沼气水平或垂直管道，提高填埋场沼气的抽取效率；﹡压实垃圾，创造厌氧环境，而且增大库容；及时覆土，阻止空气进入，防止好氧反应的发生；﹡阻止沼气散发，充分利用能源，消除安全隐患； ﹡建立防洪体系，维持厌氧反应环境；建立渗滤液处理系统，让渗滤液能顺利排出，并得到及时处理。
500KW燃气发电机组 烟气余热利用数据计算及经济效益分析 一、余热利用数据计算 1、烟气余热计算 燃气在空气中完全燃烧公式： 燃气在空气中不完全燃烧公式： 国产的500kW瓦斯气发电机组正常运转时，发电功率约为400kW、排烟温度为520℃左右。 如果采用该系统产生洗澡热水，设定烟气余热回收装置的排出的烟气温度为160℃，瓦斯气完全燃烧时瓦斯气和空气的体积比，根据各地的瓦斯成分有所不同，为使燃料充分燃烧，一般燃气与空气的混合比例为理论值的1.4倍左右。无论其混合比是多少，经测量其每小时产生的烟气量一般约为2250 m3/h左右。 平均烟气比重按1.25kg/m3计算， 则每小时排出烟气总重：2250×1.25＝2812.5kg 排烟的比热容按烟道气体计算 （烟道气体的成分 CO 13% H2O 11% N2 76%，在100℃～600℃的平均定压比热容为0.27kcal/kg·℃） 数据列表 定压比热容（kcal/kg.℃）烟道气体空气 100℃0.255 0.241 200℃0.262 0.245 300℃0.268 0.250 400℃0.275 0.255 500℃0.283 0.261 600℃0.290 0.266 每台发电机组可利用排烟余热为： 2台发电机组可利用排烟余热总量为：
27.34×2 ＝54.68万kcal/h（~635kW） 2、缸套高温水余热计算 发动机正常运转过程中，必需要求其缸套温度保持在合理温度之内，高温水的热量如果不利用，则需要加冷却塔进行冷却。如果我们增加1台板式水－水换热器，将高温水热量加以利用，则可以减少能源浪费，使能源利用达到最大化，根据发动机厂家提供的数据，其高温水热量约为： 300KW × 0.75 ＝225 Kw （19.4万kcal/h） 2台发电机组可利用高温缸套水余热总量为： 19.4×2 ＝38.8万kcal/h（~450kW） 3、烟气和缸套高温水总余热计算 通过上面计算，可以看出2台发电机组可以利用的烟气和缸套高温水总余热热量为： 54.68 + 38.8 = 93.48万kcal/h（~1086kW） 二、经济效益分析 如果管线和散热损失按5%计算，2台燃气发电机组的烟气和高温缸套水余热产生的热量88.8万kcal/h；燃煤锅炉的热效率按照80%,煤的热值按照5000kcal/kg 计算,则回收的热量相当于每小时节省燃煤： 88.8×10000÷5000÷0.8 = 222 kg。 每天按照24小时,则每天节省的燃煤量： 222×24 = 5328 kg 每吨煤按照400元计算，则每天节省的费用： 400×5.328 = 2131元 每月按照30天，每年按照运行12个月计算，则每年节省的费用为： 2131×30×12 = 76.7 万元 三、热量平衡计算分析
一．沼气的气体组成特点 沼气是一种具有较高热值的可燃气体，其主要成分是甲烷，杂质及有害成分含量少，抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。沼气与天然气成分对比如下： 利用活塞式内燃机发电，每立方沼气一般可发电2.3度以上。以单台500kW沼气机组长期运行（400kW）为例，耗气量为174m3/h。甲烷的热值为 35.9MJ ／立方米。沼气的热值 20MJ 立方米 ~25MJ／立方米 二. 燃气净化要求： 沼气是一种清洁的燃气，1512Z系列沼气发电机组一般经过滤后可直接接入机组进气管路，不需升压，可适应零压或负压气源。如沼气中硫含量高于标准应进行
热值在21~42MJ/m3λ λ压力范围5kPa~400kPa（需根据不同的压力选用合适的调压阀）。 燃气温度范围：0~65℃。λ λ过滤精度：50um。 三. 技术参数 ①沼气发动机主要技术参数 型 号：G12V190ZLDTZ G12V190ZLDZ-2 型式：四冲程、火花塞点火、增压中冷、增压前混合 气缸排列： 12缸V型、60°夹角12缸V型、60°夹角 缸径×行程（mm）：190×210190×210 活塞总排量（L）： 71.5 71.5 标定转速（r/min）：1500 1 000 空载最低稳定转速（r/min）：700 600 标定功率（kW）： 800（12小时功率）550（12小时功率） 燃气压力(kPa) ： 5~400 5~400 热耗率(kJ/kW·h) ：≤11000≤11000机油消耗率(g/kW·h ) ：≤1.6≤1.6
排气温度(涡轮前)(℃) ：≤650≤650 出水温度(℃) ：≤90 ≤90 中冷器进水温度(℃) ：≤45≤45 机油温度(油底壳内℃) ：≤90≤90 主轴道机油压力(kPa) ：500～800 500～800 调速方式：电子调速电子调速 起动方式：DC24V电马达起动DC24V电马达起动 稳定调速率(%)：≤5 ≤5 冷却方式：双温双循环、半开式强制水冷 润滑方式：压力润滑和飞溅润滑曲轴转向(自飞轮端视) ：逆时针逆时针 ② ③燃气发电机组主要技术参数 机组参数 机组型号：500GF -NK1 发动机型号： G12V190ZL
烟气余热回收装置的利用(新 编版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0521
烟气余热回收装置的利用(新编版) ［摘要］文章主要介绍锅炉排烟余热回收的必要性和利用方向，当今国内外烟气回收装置的应用情况，从设计角度提出设置烟气余热回收装置（烟气冷却器）需要考虑的问题，并列举工程设计方案及其预期的节能效果。 ［关键词］烟气余热回收；低温腐蚀；节能 ［作者简介］梁著文，广东省电力设计研究院，广东广州，510000 ［中图分类号］TM621.2［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2010）10-0111-0003 一、引言 在火电厂的运行中，煤炭燃烧及各种用能设备、热能换热设备产生了大量的余热，然而这些能量多数都被浪费了。近些年来，在国家大力倡导“节能减排”能源利用政策的大环境下，国内某些电
厂成功地设计安装了余热回收利用装置，给电厂带来很好的经济效益。 对火力发电厂讲，锅炉热损失中最大的是排烟热损失。对小型锅炉，燃用高硫分煤时，排烟温度比较高，可以达到180～220℃左右；中型锅炉排烟温度在110～180℃。一般来说，排烟温度每升高15~20℃，锅炉热效率大约降低1.0%。因此，锅炉排烟是一个潜力很大的余热资源。 二、烟气余热的利用方向 烟气余热的利用方向主要可分为预热并干燥燃料、预热助燃空气、加热热网水、凝结水等。 1.用水水换热的暖风器替代常规蒸汽暖风器，即以一次循环水为热媒，将在烟气侧吸收的热量释放给一、二次冷风，将进入预热器前的冷风预加热，以减少常规蒸汽暖风器辅助蒸汽用量。 2.利用烟气余热干燥褐煤。其核心设备（干燥机滚筒）是稍微倾斜并可回转的圆筒体，湿物料从一端上部加入，干物料在另一端下部进行收集。约150℃的热烟气由进料端或出料端进入，从另一端
沼气燃烧发电 概述 沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。 [1]沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。生物质能发电并网在西欧一些国家占能源总量的10%左右。我国沼气发电有30多年的历史，在“十五”期间研制出20～600kW纯燃沼气发电机组系列产品，气耗率0．6～0．8m0/kw h(沼气热值~>21MJ/m0)。但国内沼气发电研究和应用市场都还处于不完善阶段，特别是适用于我国广大农村地区小型沼气发电技术研究更少，我国农村偏远地区还有许多地方严重缺电，如牧区、海岛、偏僻山区等高压输电较为困难，而这些地区却有着丰富的生物质原料。如能因地制宜地发展小 沼电站，则可取长补短就地供电。[1]编辑本段沼气发电技术 沼气发电流程图 [2] 沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物（例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等），经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。[1]沼气发电热电联产项目的热效率，视发电设备的不同而有较大的区别，如使用燃气内燃机，其热效率为70%~75%之间，而如使用燃气透平和余热锅炉，在补燃的情况下，热效率可以达到90%以上。沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。 编辑本段我国沼气发电机组状况
中国沼气发电技术发展现状与前景展望 摘要：本文通过对中国沼气利用现状和沼气发电工程市场前景的调查与分析，描述了沼气发电技术发展现状及其能源利用市场潜力，对影响沼气发电商品化和市场化的社会经济因素和主要障碍进行了分析评价，并提出了一些对策和措施。 关键词：沼气工程发电 1、引言 生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源，具有资源丰富、含碳量低的特点，加之在其生长过程中吸收大气中的C02，因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环，而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料，成为解决能源与环境问题的重要途径。 随着对环境的日益重视，人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来，在各级政府有关部门和企业的帮助协调下，用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马，至1998年底，我国已建成大中型沼气工程742处，年产沼气量为16393.94万立方米；垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一，具有简单易行和费用较低的特点，同时还可回收能源，正受到世界各国的普遍欢迎。目前，全世界共建成4817座垃圾填埋场，每年可回收沼气51.42亿立方米。 沼气是一种具有较高热值的可燃气体，与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料，传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明，随着沼气产量的不断增加，如何更高效地利用沼气，成为摆在我们面前的一项课题。 2、沼气发电技术进展状况 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能，是有效利用沼气的一种重要方式。目前用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。 国外用于沼气发电的内燃机主要使用Otto发动机和Diesel发动机，其单位重量的功率约为27 kW／T。汽轮机中燃气发动机和蒸汽发动机均有使用，燃气发动机的优点是单位重量的功率大，一般为70～140kW／T；蒸汽发动机一般为10kW／T。国外沼气发电机组主要用于垃圾填埋场的沼气处理工艺中。目前，美国在沼气发电领域有许多成熟的技术和工程，处于世界领先水平。现有61个填埋场使用内燃机发电，加上使用汽轮机发电的装机，总容量已达340兆瓦；欧洲用于沼气发电的内燃机，较大的单机容量在0.4～2兆瓦，填埋沼气的发电效率约为1.68～2kWh／m3。 我国开展沼气发电领域的研究始于八十年代初，1998年全国沼气发电量为1,055，160kWh。在此期间，先后有一些科研机构进行过沼气发动机的改装和提高热效率方面的研究工作。我国的沼气发动机主要为两类，即双燃料式和全烧式。目前，对“沼气一柴油”双燃料发动机的研究开发工作较多。如：中国农机研究院与四川绵阳新华内燃机厂共同研制开发的S195—1型双燃料发动机：上海新中动力机厂研制的20／27G双燃料机等。成都科技大学等单位还对双燃料机的调速、供气系统以及提高热效率等方面进行过研究。潍坊柴油机厂研制出功率为120 kW的6160A一3型全烧式沼气发动机，贵州柴油机厂和四川农业机械研究所共同开发出60 kW的6135AD(Q)型全烧沼气发动机发电机组；此外，还有重庆、上海、南通等一些机构进行过这方面的研究、研制工作。可以说，目前我国在沼气发电方面的研究工作主要集中在内燃机系列上。表1是我国部分12kW以下沼气发电机组的测试性能比较。 3、沼气发电前景广阔 沼气发电工程本身是提供清洁能源，解决环境问题的工程，它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题，而且由于其产生大量电能和热能，又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景： 1)有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少CH4的排放，每减少1屯CH4的排放，相当于减少25吨C02的排放，对缓和温室效应有利。 2)有利于变废为宝，提高沼气工程的综合效益 我们以沼电在酒厂中的的综合效益为例：四川荣县进行了120 kW沼气发电的生产和示范。用酒糟废水经厌氧消化产生沼气，发电效率为1.69 kWh／m3，当年成本为0.0465元／kWh。沼电能够基本满足该厂的生产用电：山东昌乐酒厂安装2台120 kW的沼气发电机组，170m3酒糟日产沼气4800m3，发电8640kwh，全年能源节约开支29万元，工程运行一年即收回全部成本。
胜动沼气发电机组简介 ◆沼气的产生机理及成份特点 沼气是一种良好的生物质气体，其主要成分为CH4（55~65%），其次是CO2（占31~41%），其余少部分为H2S、H2、CO、N2、H2O（水蒸气状态）。它是有机物在一定温度、湿度、酸碱度条件下分解产生的，产生场合十分宽泛，主要包括养殖厂、污水处理厂、垃圾填埋厂、酒厂、柠檬酸厂等等。正因此，沼气具有以下特点： 1、成份、热值不稳定，特别是垃圾填埋气，变化更明显。 2、压力不稳定。 3、含有硫化氢等腐蚀性气体。 ◆沼气机的市场前景 用沼气作燃气内燃机原料，开始的比较晚，其中主要原因是沼气源不足。直到2000年以后，由于要求污染企业污水必须达标排放，大规模集中养殖发展，垃圾填埋规范化，沼气产生量迅速增加。同时，能源紧张，国家对可再生能源的利用非常重视，出台了系列鼓励政策。胜动公司掌握了瓦斯利用发电机组，在此基础上将产品改进完善，应用到沼气领域，逐步建立了多个沼气运行示范站。 2005年至2006年我国共建立大中型沼气发电项目（500kW以上）100多个，其中使用胜动产品建立的大中型沼气发电项目就达60多个，沼气发电开始进入规模化发展阶段。近年来，以沼气为燃料的燃气内燃机发电产品伴随着人们对节能、环保、经济效益的追求而取得更大的发展。 ◆“胜动”沼气机特点 鉴于沼气的以上特点，“胜动”沼气动力产品有针对性地进行了设计上的考虑，主要特点如下： 1、采用电控混合技术。 闭环监控燃烧状态，实时调节混合比例，保障机组高效率和稳定运行（国家发明专利）。 2、稳压系统和低压进气技术。 “胜动”沼气机采用先混合后增压的设计，调压阀前瓦斯压力达到3kPa以上即可达到使用条件，不需要增加加压装置，减少投资。 3、脱硫防腐技术。 已经研制成功的PDS脱硫技术很好地找到了成本和脱硫效果之间的平衡点，脱硫效率达到96％以上。 4、特殊材料及工艺。 使用特殊材料和渗镀防腐技术后，发电机组硫化氢耐受度可以提高到200mg/Nm3左右，在不影响使用寿命的同时减少了脱硫费用，降低了运行成本，提高了发电的经济
2019.02科学技术创新-191-浅谈瓦斯发电机组余热回收利用技术 王银华 （中煤昔阳能源有限责任公司瓦斯发电厂，山西昔阳045300） 摘要：主要收集并分析了黄岩汇煤矿职工澡堂洗浴热水年用水量、水源热泵年耗电量、稳定情况等指标，在此基础上，研究了余热锅炉汽水分离器产生的蒸汽输往矿井过程中的能量变化情况，然后选择采用和瓦斯发电机组相适应的余热锅炉，这样一来，水源热泵系统和余热回收利用系统就能够相互备用，充分发挥两者作用，而且很好的解决了职工澡堂洗浴热水问题。此外，通过一系列优化设计，保证了余热回收系统能够科学有效的运行，降低了水源热泵系统整体耗电量。 关键词：瓦斯发电组;余热回收利用技术;技术方案；效益分析 中图分类号:TD712+.67文献标识码：A文章编号:2096-4390（2019）02-0191-02 黄岩汇煤矿在2016年初投入使用职工澡堂和更衣室供暖系统,主要是通过水源热泵系统给矿上提供职工洗浴热水以及澡堂冷暖空调。采用水暖热泵系统优势在于运行稳定、成本低,但是弊端也很明显，比如在枯水季矿井水量不多,这样热量就达不到，温度相对很低，另外，矿井上的水不是很干净，杂质比较多，很容造成堵塞,需要经常清洗，维护成本相对偏高，周期也长。现在已经有三台水源热泵机组和冷暖空调损坏，严重影响了澡堂热水使用，因此，当务之急就是从新配备新的澡堂热水供应系统，以便和水源热泵系统互补备用。 1现状概述 黄岩汇煤矿和中煤昔阳能源有限责任公司的瓦斯发电厂距离较近，电厂发电机组燃气内燃机产生的高温冷却水热量比较大，同时烟道余热的热量也大,这些热量对于黄岩汇煤矿职工澡堂空调取暖以及洗浴热水来说已经绰绰有余，且节约费用。通过分析瓦斯发电机组的具体情况,然后新建瓦斯发电机组余热回收系统,以此为黄岩汇煤矿提供取暖，主要是澡堂热水和冬季空调采暖。把之前损坏的水源热泵系统修好，其主要负责夏季制冷,而瓦斯发电机组余热回收系统提供采暖。经过改造后，既节约了费用，又节能环保，关键是余热回收系统和水源热泵系统实现了补充备用，两者互不影响,而且能够智能控制。考虑到瓦斯发电机组内燃机拥有足够多的余热.同时通过实践可知，仅两台内燃机烟道余热回收约为300t/d,这已足够满足黄岩汇煤矿的供热需求，高温冷却水约为80t/d。但需要注意的是矿区水质差问题，这对系统正常运行会造成严重影响，因此需要在冷水进水端加入软水系统，流量约为20t o 2技术方案 2.1瓦斯发电余热回收系统 瓦斯发电余热冋收系统设备主要采用的是燃气内燃机，型号为500GFZL通过分析可知，燃气内燃机烟气排放物有微量硫化合物、碳颗粒、NOx、HC。如果这些物质在气态时，一般不会腐蚀设备，但如果排烟温度相对较低的话，水蒸气遇冷就会形成液态水，其会和上述硫化物以及氮氧化物结合形成酸，由此就会对设备形成腐蚀。此外，碳颗粒在潮湿时候非常容易结垢，烟气余热转换器需要一直保持排烟温度在150T上下，避免因为蒸汽受冷形成酸而腐蚀设备。浴室采暖适合用暖气片，兼顾管路热损，温度设置80七为宜。 2.2燃气发电机余热回收数据 该燃气发电机组额定功率为500KW,热效率值为35%,总热功率1430kW,排烟热功率占总热功率的32%,可回收率达到64%。实际发电机组在正常运行时，发电量在450KW,比理论值略低，约占理论值的九成，能够回收的热值为412KW,以64%的可回收率来计算，两台瓦斯发电机组可产80T热水约150t/d,除去热水管网等热损10%,仍可产80覽热水约136t/d,换成501的热水约为240t,可满足供应澡堂洗浴热水的要求。 2.3烟道余热回收 和高温冷却水余热回收比起来，烟道余热回收更为简单、方便、易行、节省费用。余热回收利用不但能够和之前的水源热泵同时运行,而且也可以单独运行，所以，这里只采用瓦斯发电机组烟道余热利用系统。若发电机组运行，烟道余热回收机组就会打开进水电磁阀，目的是把冷水进行充分热交换，确保出水温度满足要求，如果不达标，机组会报警。机组的控制器可设置出水量和温度，如果发电机组因故停止工作,此时热回收机组会把进水电磁阀关闭，机组将会全部停止工作。若发电机组需要检修，或者是在不运行时，水源热泵系统就会取而代之为澡堂供热。等到夏季，水源热泵系统会自动为末端制冷，这是制冷和热水备用系统。考虑到实际情况，比如距离、热损等,使用的烟道余热回收机组型号为GLC-13。从现在来看,冷水情况下也是可以达到热回收机组流量和压力要求，为保险起见，需要设置增压水泵，以防在水压达不到要求时自动启动。通过相关数据研究得出，选用四台水泵，型号为TD80-22/2。 2.4之前系统设备更换 室外水源热泵主机需要四台，型号改为LSR-1OOIIGW，每台制热量100KW,功率20KW。把之前受损的中央空调机组修复，冬季采暖通过新的余热回收系统，用R410A环保型冷媒代替MWH030DB模块式水源冷水（热泵）中央空调机组,R410A环保型冷媒每台制热额制冷量分别为115KW和106KW,功率在20-29KW左右，冬天制冷通过瓦斯余热回收系统，夏天制冷通过室外水源泵主机。 2.5余热回收系统优点 采用余热回收系统,不但变废为宝，实现节能，而且运行稳定，关键没有产生运行费用，还解决了散热负担问题，一举多得。实践显示，余热冋收系统产热足够满足澡堂需求,采用热交换原理，设备运行也相对比较可靠。余热回收系统对水温控制比较精准，误差极小,烟道排烟科学,对烟气的成分和状态不会改变，降低了腐蚀风险，同时，该系统具有较强的耐腐蚀性,易清洗、易维护，所用材质优良,使用期限可达二十年之久。 2.6余热回收系统运行方式要求 第一，空调制冷。澡堂第一层和第二层空调制冷（转下页）
冶炼电炉烟气全余热回收装置-高温烟道式余热锅炉(标准 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0843
冶炼电炉烟气全余热回收装置-高温烟道 式余热锅炉(标准版) 在电炉冶炼的过程中，要产生大量的高温烟气，其最高温度可达2100℃，含尘量高，且所含氧化铁尘具有工业回收价值。高温含尘烟气携带的热量约为电炉输入总能量的11%，有的甚至高达20%。这些高温烟气不仅带走大量的热，而且给电炉的除尘系统带来了巨大的负担，不但降低了氧化铁尘的回收率，而且造成了严重的污染问题。随着钢铁行业的发展，电炉炼钢的铁水比例逐渐上升，有的甚至超过了30%。铁水比例的升高，引起电炉炼钢烟气量增加、热量浪费和除尘问题的日趋严重。如何将这部分高温烟气中的显热充分地回收，变“废”为宝，使之转化为热能，并使得电炉烟气更加稳定，为高效除尘创造条件，从而降低除尘系统运行成本和企业的生产成本，这是电炉炼钢企业必须重视的问题。公司组建了专业的技
术队伍开始了电炉烟气全余热回收装置的研究，从提高余热回收量、烟尘沉降效率、锅炉的压力及使用寿命3个角度进行研发，从而降低电炉的吨钢能耗。并在江苏某企业110t电炉成功投运，并对装置出口烟气温度、吨钢回收蒸汽量等关键参数进行了现场测试，测试结果显示装置达到了预期指标。 1、电炉烟气冷却方式现状 目前电炉烟气冷却的方式有水冷+机力风冷、废钢预热+水冷、水冷+热管余热锅炉等几种。 1.1水冷+机力风冷 水冷+机力风冷系统的流程见图1。电炉第四孔出口的高温烟气进入水冷烟道，同时，混入从电炉四孔水冷弯头和水冷滑套间的缝隙吸入的空气，进行燃烧，之后进入燃烧沉降室，在燃烧沉降室进行燃烧和灰尘沉降后，从燃烧沉降室出来的高温烟气经过水冷烟道冷却到600℃左右，进入机力风冷器，冷却后的烟气与电炉密闭罩的除尘烟气混合降温后进入布袋除尘器除尘，之后通过风机、消声器，从烟囱排出。
污泥处理能源的利用——沼气发电及其热能回收 摘要：本文系统介绍了高碑店污水处理厂，污泥处理设计过程中，如何有效地回收利用沼气发电系统的余热作为污泥中温消化的热源。达到节约能源，减少电耗和降低污水处理成本的目的。 关键字：沼气发电能源利用余热回收热平衡 1污泥处理及能源利用概况 高碑店污水处理厂二期工程设计水量50万m3／d，初沉泥和二沉池的混合污泥量为4417m3／d，污泥含水率97％，污泥处理工艺采用重力浓缩，二级中温消化带式压滤机脱水，并利用消化产生的沼气发电并入城市电网，发电机产生的余热作为一级消化热源，锅炉房蒸汽为补充热源。 高碑店污水处理厂二期工程设置八座消化池，四座为一个系列，共两个系列，每一系列有一级消化池三座，二级消化池一座，消化池产沼气2.2～2.6万m3／d。其中甲烷含量占57％～62％，热值5000Kcal／m3，消化池产气总热量为540万Kcal／h。三台沼气发电机总发电量2000KW，所发电量并入市政公用电网。为维持污泥中温消化所需的温度，需要对污泥进行加热。加热污泥的热量需要由外部热源提供，高碑店污水处理厂利用污泥消化产生的沼气进行发电，沼气发电系统运行中产生的大量余热，作为加热污泥的热源，这将节约大量的热能，达到节省能源，降低能耗的目的。图1为能源利用流程图。 2能源利用途径 高碑店污水处理厂工程沼气发电系统选用三台奥地利JMS316－BL型沼气发电机，发电机总容量约2000KW，单台发电机容量为625KW。该系统在运行过程中有三个部分产生的热能可回收利用，它们是：燃气混合热能、缸套水热能和润滑油热能及尾气释放的热能。表1所示为各部分热能回收量与回收率，图2为沼气发电机组热能回收系统，图3为单台沼气发电机组能量平衡图。沼气发电系统热能回收量与回收率单位：kw（万kcal）表1序号项目回收量回收率备注1燃气混合热能98（8.4） 5.8%2缸套水和润滑油热能283(24.3) 16.6%3尾气热能475(40.9)27.9%总输入热能1703(146.5)4总回收热能856(73.6)50.3%由图2可知，进入发电机的冷水，流量39.4m3／h，温度为70℃，吸收沼气发电机的热能后流量不变，温度升为90℃，进入余热利用系统。由图3可知由沼气产生的总能量中有40％转变为机械能，60％转变为热能。其中40％机械能中的38.3％转换为电能；60％热能中的50.3％作为余热可回收利用，总能量回收效率可达88.6％。该回收率高于一般的沼气发电机。3热平衡系统 该热平衡是通过某种调节手段，使供热系统提供的热量恰好与需热系统所需热量相同。供热系统的热量为沼气发电系统产生的余热和蒸汽锅炉补充热量的总和；需热系统的热量是指消化池正常运行时所需热量。 3.1供热系统运行工况 3.1.1沼气发电机 沼气发电系统余热热量计算， Q＝CA△t（1） 其中，Q－供（需）热量（Kcal／h）