冶金工业余热余压的综合利用
我国冶金工业近十年发展很快，钢产量自1996年起连续7年超过1亿吨，约占世界钢产量的1/8，居世界第一位。通过新技术、新工艺的应用以及生产结构调整，在节能降耗方面也取得显著成绩。1990年到2001年我国钢产量增加1倍以上，但总能耗只增加了38%，吨钢能耗下降37%。这也和企业提高二次能源回收利用技术装备水平，普及和推广综合利用新技术分不开，其中余热、余压的回收和利用也占重要一部分。
余热利用方面
我国冶金工业的余热资源回收量有1140万吨标准煤，但当年余热资源回收量为200万吨标准煤，余热资源回收率为17%，而实际余热利用量仅占钢铁工业消耗能源量的2.0%左右。在焦炉干熄焦、烧结余热回收、高炉热风炉余热回收、加热炉余热回收等方面才刚刚起步，余热回收利用技术有较大市场。
“十五”规划目标争取达到余热利用普及率50%，要实现此目标，必须普及推广新的较成熟的余热回收技术。
干熄焦技术
所谓干熄焦技术就是将从炼焦炉推出的约1000℃的赤热焦炭在熄焦室中被与其逆流的冷惰性气体（主要成分为氮气，温度170~190℃）熄灭，被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的余热蒸汽送汽轮发电机发电。每干熄1t焦炭可产生500kg过热蒸汽，折合省能源46kg左右标准煤。
据2001年统计，我国机械化焦炉有1195座，生产能力10576万吨，在建焦炉64座，产焦能力1439万吨。
我国重点钢铁企业年消耗焦炭100万吨以上的企业有21个。自宝钢一期工程从国外引进干熄焦技术之后，一些企业也与国外合作并结合自身条件开发使用了干熄焦技术。目前，国内共建成19条干熄焦生产线，其中，济钢干熄焦工程是国家经贸委批准立项的节能环保示范工程。该工程引进国外先进生产技术和关键设备，其余设备全部国产化，是我国第一套国产化干熄焦装置，总投资2.3亿元人民币，自1999年3月投产以来，年创效益5540.4万元，取得显著的经济、社会效益，为推广干熄焦技术国产化起到示范作用。“十五”期间钢铁企业还将有武钢、马钢、鞍钢等16家企业新上干熄焦项目。“十五”目标是：年产钢100万吨以上的钢铁厂干熄焦普及率争取60%以上。
预计2005年，全国干熄焦焦炭产量将达到焦炭总产量的30%，即约3605万吨。可以回收余热蒸汽1800万吨左右，折合省能源80多万吨标准煤，同时可以减少由于燃煤而产生的粉尘、SO2、CO、氮氧化物等对环境的污染，而且焦炭的质量也有所提高，因此，干熄焦技术是值得推广的节能环保技术。
蓄热式加热炉技术
蓄热式加热炉技术是一种燃烧系统自身回收余热的燃烧技术。它是通过两个蓄热烧嘴交替工作于进气和排气系统，将炉子烟气中的余热交换给炉气体，可将煤气、空气预热至700～1100℃，排烟温度降至150℃以下，使加热余热回收率达到90%以上，能耗降低30%左右，大大提高了能源利用率。现已有30多家钢铁企业应用了此技术，使过去多为与转炉或焦炉煤气混用的加热炉，采用单一低热值高炉煤气燃料同样可行。
例如，济钢研制开发的中轧蓄热式加热炉，使低热值的高炉煤气利用率达到了特等炉的热耗水平，热效率由原来的35%左右提高到59.3%，年节省重油1万吨，避免高炉煤气放散1.27亿m3，年可创效益1500多万元，为开发利用低热值煤气开辟了新途径。
热管式余热回收技术
热管作为一种高效的传热元件，近年来已在电力、冶金、化工等众多领域的余热利用方面获
得成功。热管换热器与传统的换热器相比，有传热效率高、阻力损失小、结构简单、工作可*等优点。
在冶金行业中，如何回收中、低温烟气余热一直是一个难题。热管式余热回收装置是目前中温（300℃左右）气—气热交换最理想的换热装置。例如，宝钢二号高炉热风炉、攀钢四号高炉热风炉的烟气余热回收均采用热管换热设备。
烧结生产的能耗一般占钢能耗的10%～20%，热烧结矿冷却废气显热和烧结烟气显热占烧结过程热耗的50%以上，合理地回收利用这些热能很有意义，但这些余热资源属中、低品位余热，热管技术为经济有效地回收这部分余热开拓一条新路。例如，在环冷烧结机上热管换热器多用于回收300℃左右的中温余热；在机冷烧结机上因烟气流量较大，温度低，含尘高，使余热回收利用困难。首钢采用气-汽热管换热器回收机冷烧结机上烟气余热用以产生蒸汽，供给二次混料机预热烧结混合料，（要求过热蒸汽温度达到180℃左右）实现了烧结系统生产用汽自给有余。
余压利用方面
高炉煤气炉顶余压发电技术（TRT）
高炉煤气炉顶余压发电技术（简称TRT）是利用炉顶煤气压力回收炼铁生产过程中的二次能源，是不消耗燃料，无污染的最经济的发电设备。所回收的电能接近高炉鼓风机功率消耗的30%。
高炉在冶炼过程中产生的高压煤气，通过减压阀组的强制节流和形成噪声变成低压煤气，然后送往低压管网送给用户使用。高炉煤气炉顶余压发电装置就是将原来损失在减压阀机组的压力能，通过透平机膨胀做功，带动发电机工作变为电能的设备。此装置运转时，不需要燃料，不改变高炉煤气的化学性质，也不影响原有煤气用户的正常使用，但回收了原减压阀组白白损失的压力能和热能，发出可观的电能，又降低了噪声污染，可谓是环保节能双见效的一种措施。
世界上先进国家的大型高炉基本上都应用了TRT技术。日本的钢铁企业早在1996年就全部采用了TRT装置，并且利用副产煤气自发电或建立共同火力发电，基本上可以满足企业的用电需求。节约了资源，保护了环境，降低了成本。
我国现有1000m3以上的高炉47座，有22座已经采用或正在建设TRT机组，约占这类高炉总数的46.8%。500～1000m3高炉23座，只有2座采用了TRT机组。根据“十五”规划目标，到2005年，1000m3以上的高炉全部普及TRT装置。届时，我国冶金工业的节能、降耗指标将上一个新台阶。
余热余压--是指企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能，这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能。 利用余热余压是高耗能企业节能减排的重要举措，但目前在很多企业中仍未得到充分利用。本文研究余热余压利用现状和现有技术，并结合现场实例，提出了余热余压利用的实用性途径。 余热余压利用工程主要是从生产工艺上来改进能源利用效率，通过改进工艺结构和增加节能装置以最大幅度的利用生产过程中产生的势能和余热。作为“十一五”期间国家十大重点节能工程和建设节约型社会重点工程之一的“余热余压利用工程”及相关技术应用正逐步推广。但是目前，钢铁、煤炭、建材、化工、纺织、冶金等行业的余热余压以及其他余能仍未得到充分利用，主要原因在于利用余热余压的装置一次性投资过高和投资回报率较低。随着能源价格的节节升高，余热余压利用的投资回报逐渐被人们认可，余热余压利用对企业节能减排工作也日趋重要。 余热余热应用现状是除了一次性投资较高外，在余热余压利用过程中，使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同，给余热余压利用带来很多困难。许多企业限于投资或技术等难题，余热余压利用节能减排工程未能得到实施。 如钢铁企业的焦炉气、高炉气、转炉气，煤矿的煤层气，焦化企业的焦炉气等可燃副产气，大量放空，造成能源的严重浪费，同时也污染了环境。又例如，我国钢铁行业1000立方米以上高炉约110余座，有30座以上尚未配套炉顶压差(TRT)发电设备；有大型转炉的企业19家，中型转炉的企业42家，只有7家使用转炉负能炼钢技术。我国焦化炉干熄焦比例较低，干熄焦产量仅占机焦总产量的17.4%。低热值煤气燃气轮机可充分利用副产煤气，但一次性投资较大。我国现有日产2000吨以上新型干法窑水泥生产线225条，只有少数配装了余热发电装置。 主要技术 1、在钢铁行业，逐步推广干法熄焦技术、高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、转炉负能炼钢技术、蓄热式轧钢加热炉技术。建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电－燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。 2、在有色金属行业，推广烟气废热锅炉及发电装置，窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器，回收其他装置余热用于锅炉及发电，对有色企业实行节能改造，淘汰落后工艺和设备。 3、在煤炭行业，推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。到2010年，全国煤层气（煤矿瓦斯）产量达100亿立方米，其中，地面抽采煤层气50亿立方米，利用率100%；井下抽采瓦斯50亿立方米，利用率60%以上。 4、在化工行业，推广焦炉气化工、发电、民用燃气，独立焦化厂焦化炉干熄焦，节能型烧碱生产技术，纯碱余热利用，密闭式电石炉，硫酸余热发电等技术，对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。 5、在其他行业中，玻璃生产企业也推广余热发电装置，吸附式制冷系统，低温余热发电－制冷设备；推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑，降低烟道散热损失；引进先进节
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。
工业余热回收、余热利用 余热概念：所谓工业余热(又称废热)是指工业生产中各种热能装置所排出的气体、液体和固体物质所载有的热量。余热属于二次能源,是燃料燃烧过程所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩余的热量。这种热量若不加以回收利用,立即排放到大气和江河中,不仅所谓工业余热(又称废热)是指工业生浪费能源,而且还会污染环境。
以钢铁工业为例： 钢铁工业是环境污染、能源消耗大户，烟气除尘、余热回收利用是钢铁工业保护环境、节约能源的对策之一。电炉在生产过程中产生大量含尘、CO的高温烟气，平均每吨钢产生的烟尘量为18-20kg，随烟气带走的热量约150M .严重浪费能源、污染环境。随着电炉技术迅速、全面的发展，其烟气余热回收利用及除尘技术也得到了发展。
热管是余热回收装置的主要热传导元件，与普通的热交换器有着本质的不同。热管余热回收装置的换热效率可达98％以上，这是普通热交换器无法比拟的。 热管余热回收装置体积小，只是普通热交换器的1/3。 其工作原理如右图所示：左边为烟气通道，右边为清洁空气（水或其它介质）通道，中间有隔板分开互不干扰。高温烟气由左边通道排放，排放时高温烟气冲刷热管，当烟气温度＞30℃时，热管被激活便自动将热量传导至右边，这时热管左边吸热，高温烟气流经热管后温度下降，热量被热管吸收并传导至右边。常温清洁空气（水或其它介质）在鼓风机作用下，沿右边通道反方向流动冲刷热管，这时热管右边放热，将清洁空气（水或其它介质）加热，空气流经热管后温度升高。
?1、安全可靠性高 常规的换热设备一般都是间壁换热，冷热流体分别在器壁的两侧流过，如管壁或器壁有泄露，则将造成停产损失。热管余热回收器则是二次间壁换热，即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到泠流体。 ?2、热管余热回收器传热效率高，节能效果显著。 ?3、热管余热回收器具有良好的防腐蚀能力 热管管壁的温度可以调节，可以通过适当的热流变换把热管管壁温度调整在低温流体的露点之上，从而可防止露点腐蚀，保证设备的长期运行。由于避开烟气露点，使灰尘不易粘结于肋片和管壁上。同时热管在导热时会产生自振动，使灰不易粘附在管壁和翅片上，因而不会堵灰。
余热余压利用项目节能量计算 （1）采用溴化锂吸收式制冷技术，利用废热制取冷媒水替代冰机制冷项目，改造后停运7台活塞式冰机。 改造前7台活塞式冰机每小时用电量:7×190kW=1330kW 改造后溴化锂吸收式制冷机组配电设备每小时用电量:173.3kW 年运行小时:8000h 电折标系数: 0.366kgce/kWh 节电折标量：（1330-173.3）×8000×0.366/1000=3387 tce （2）利用工艺废热加热锅炉除氧水 两期合成供给热：循环机铭牌 出塔气量： 13350NM 3/tHN 3 小时氨产量：16.5 tHN 3 /h 水冷器进口温度：94℃ 出口温度：34℃ C P =7.6kcal/kmil ℃ Q=601868.46.75.16133504.221?????℃=1.877×107 kJ/h(△T=94-34=60) Q 节约=120×1000×(52-15)×4.1868=1.859×107 kJ/h m 节蒸汽=03 .4409.276218590000-=8003kg\h 实际节约为:7.6t\h 年节能量=7.6×8000=60800t 蒸汽/年×128.6=7818.88tce 依据： 1、2007年1月-2008年4月,除氧水150m 3/h 除氧进口温度25℃,出口95℃。 2、2008年5-8月170 m 3/h ，15℃，95℃。
3、2008年9月-2009年6月200 m3/h，15℃，95℃。 4、回收热水：锻烧28t/h、脱碳5t/h、重灰2t/h、干铵3t/h，以上四项合计约40 t/h，温度为100℃。 5、回收热量= () 4.0 03 . 440 9. 2762 2.4 95 100 1000 40 = - ? - ? ?T ①=()() 水 汽T T T k / 103 .0 150 5. 15 4.0 2.4 15 95 1000 40 150 = ÷ = - ? - ? ? - ②=()() 水 汽T T k / 108 .0 170 8. 18 4.0 2.4 15 95 1000 40 170 = ÷ = - ? - ? ? - ③=()()() 水 汽T T k / 075 .0 200 8 7. 22 4.0 2.4 15 95 1000 40 200 = ÷ - = - ? - ? ? - （3）采用无动力氨回收技术回收氨项目 采用无动力氨回收改造现等压回收氨以节约动力和蒸氨蒸汽， 并增加回收合成氨量。 改造前氨回收蒸汽流量平均 4.08 t/h，年蒸汽用量=4.08×8000=32640 t/a；改造后无蒸汽消耗，节约蒸汽量为32640t/a。 蒸汽折标系数：128.6kgce/t 节约蒸汽折标量：32640×128.6/1000=4197.5 tce 改造前因稀氨水膨胀外排 6.27 m3/h，年外排氨水折合成氨量6.27×16×17/20×8000=682 t/a；改造后无外排废水，节约合成氨量为682 t/a。 2007年吨合成氨综合能耗：1.699tce/t（实际统计数据） 节约合成氨折标量：682×1.699=1158.7 tce 节蒸汽和氨折标量为：4197.5+1158.7=5356 tce （4）采用涡轮机组回收脱碳余压位能项目 改造后1#脱碳增加一台水力透平发电机，每小时发电160kW,相当于节电160kWh；2#脱碳安装一台水力透平涡流泵，停掉1台配电机200kW的贫液泵，相当于节电200kWh。
余热回收技术 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%，甚至更多的能源。 5、喷射式混合加热器 喷射式混合加热器是射流技术在传热领域的应用，喷射式混合加热器是通过汽、水两相流体的直接混合来生产热水的设备。喷射式混合加热器具有传换效率高，噪音低（可达到65dB以下），体积小，安装简单，运行可靠，投资少。利用喷射式混合加热器回收发电厂、造纸厂、化工厂的余热，加热采暖循环水
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
余热回收利用（S-CO2）动力循环-应用海运 业 摘要 船舶动力的主要来源是柴油机，它已经发展成为一种高效的发电装置，用于推进和辅助用途。然而，只有小于50%的燃料能源转化为有用的工作，其余的损失。这是公认的，约占总能量的转换在30%型柴油机是在排拒天然气。最近授权的EEDI [ 1 ]系统大型船舶归功于任何可回收的能源设计的船。而一些节能的设备正在酝酿，利用风能和太阳能发电研究中，它被公认为从发动机废气和冷却水的余热回收仍然可以利用，以产生能量，从而提高能源效率的工厂。从废气中回收热能的方法之一是将热量传递给一个能量回收的介质。在大型船舶上，所用的是水和蒸汽，从而产生了我用于加热燃料油或用于涡轮机的电能生产。本文提出了一种替代流体（超临界二氧化碳）作为一种手段，通过一个碳回收的能量闭环循环燃气轮机（布雷顿循环）它明显在较低的温度和无腐蚀性，无毒，不易燃，热稳定。在超临界状态下，S-CO2已高密度的结果，如涡轮机的部件的尺寸减小。超临界二氧化碳气体涡轮机可以在一个高的循环热效率，即使在温和的温度下产生的功率对550℃。周期可以在宽范围的操作压力为20。在一个典型的发动机安装在近海供应船的排气气体的能量回收量的案例研究，提出了理论计算的热量进行的UT的功率可由发动机的超临界CO2气轮机厂产生的废气和提取 . 关键词：余热，S-CO2布雷顿循环，水， 一、引言 今天的大多数船舶使用柴油发动机的推进和电力生产。通常被认为具有实际应用潜力的热排阻式柴油机为了浪费热量恢复是排气和外套冷却液。热通常是从一个以蒸汽的形式大型海轮主推进发动机的废气是最优选的介质用于燃料和货物加热，包括国内服务所需的加热。冷却水的热量通常以新鲜水的形式回收。从辅助余热回收辅助发动机，直到最近，没有考虑经济实用的除的情况下，大型客运船舶或船舶电力推进系统的操作。国际海事组织和国际海
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。
★新型高温炉渣余热回收技术研究分析及对策建议 2012年7月，国务院正式发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，在重点发展方向和主要任务中明确提出“积极开发和推广用能系统优化技术，促进能源的梯次利用和高效利用”，确定了“中低品位余热余压回收利用技术”作为高效节能产业发展的重大行动之一。为了贯彻落实国家节约能源，保护环境的政策，建设资源节约型社会和环境友好型社会，实现可持续发展的战略目标，六院自筹资金积极开展冶炼炉渣余热回收利用技术研究。 目前我国主要采用水淬工艺处理高温炉渣。水冲渣之后产生大量蒸汽，同时生成污染性酸性气体。蒸汽直接排入大气无法进行热量回收，酸性气体造成大气的污染。由于冲渣后的水温度较低，是一种很难高效利用的低品位热源，使用热泵等技术进行利用效率低、污染大且很难在短期内回收投资。冶炼炉渣显热为高品位余热资源，有很高的回收价值，随着国际竞争的日益加剧和能源的持续紧缺，冶金行业面临着多项维系可持续发展战略的问题，其中如何高效地回收冶炼炉渣显热是其中的重要问题之一，因此有必要转变思路采用环保高效的余热利用工艺进行余热回收。 六院十一所成功开发出一种新型高温炉渣余热回收技术——离心空气粒化结合两级流化床余热回收工艺，该工艺能够高效环保地进行炉渣的余热回收，代表了国际上最为先进的高温炉渣余热吸收工艺。 一、国内外相关研究开展情况 高温炉渣余热回收的工艺主要有湿法工艺和干法工艺两种。湿法工艺是指用水或水与空气的混合物使熔融渣冷却，然后再运输的方案，一
般也称为水淬工艺。干法工艺即依靠高压空气或其他方法实现熔融金属冷却、粒化的工艺。湿法处理工艺是将高炉渣作为一种材料来加以利用，并没有对其余热量进行充分的利用。从节能和环保的角度来看，湿法工艺都无法避免处理渣耗水量大的问题。干式粒化工艺是在不消耗新水的情况下，利用高炉渣与传热介质直接或间接接触进行的高炉渣粒化和显热回收的工艺，几乎没有有害气体排出，是一种环境友好的新式处理工艺。 （一）国外研究状况 20 世纪70年代，国外就已开始研究干式粒化炉渣的方法。前苏联、英国、瑞典、德国、日本、澳大利亚等国都开展过高温炉渣(包括高炉渣、钢渣等) 干式粒化技术的研究。日本钢管公司（NKK）开发的转炉钢渣风淬粒化工艺和双内冷却转筒粒化工艺因为处理能力不高、运行不稳定、粒度不均匀等缺点不适合在现场大规模连续处理高炉渣。英国克凡纳金属公司(KvaernerMetals)提出转杯离心粒化气流化床热能回收技术，该法因为热量回收效率高，粒化后渣质量较好，粒度均匀，强度较高，粒径小于2mm等优势具有较好的发展前景。该法曾经于20世纪80年代初期在英国钢铁公司年产1万吨的高炉上进行了为期数年的工业试验，未实现大范围的工业化应用。澳大利亚也对该法的粒化和传热过程进行过一些数值计算和实验研究工作。对高炉渣中显热的回收目前在国际上仍然处于工业试验性阶段，还没有任何一种干式处理工艺实现了工业应用，但已有的各类技术研究积累了很多相关的理论知识和实践经验。 （二）国内研究状况 目前，国内冶金企业对于高温炉渣全部采用水淬工艺进行处理。高
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
余热是指能利用而未被利用的热能。我国能源利用率低，工业装备相对落后。如化工、石油化工、建材、轻纺、冶金、动力、造纸、电子电器等行业。在生产中大量的热能直接排空，既浪费能源有污染环境。余热回收就是将浪费的热能回收利用。是提高能源利用率，降低生产成本，保护环境最直接、经济的手段之一。工业燃油、燃气锅炉设计制造时为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度不低于180-220摄氏度，造成部分热能排空；浪费。热管换热器可将烟灰中越50%的热能回收，回收的热能根据用户的需求加热水、空气或其他介质。节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放，节能环保一举两得改造投资一年内回收，经济效益显著。余热回收应用范围：包括高温废气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废液余热以及高压流体余压等七种。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%，可回收利用的余热占约余热总资源的60%。 1、化工及石油化工行业中的应用：（1）小合成氨上、下煤气余热回收（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的余热回收(5) 聚酯化纤酯化工艺余热制冷技术 (6)炭黑生产过程余热利用和尾气发电（供热）技术(7)合成氨节能改造综合技术(8)大中型硫酸生产装置低位热能回收技术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 SO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，可发电价的 2 值约600万元；3、在盐酸、硝酸炉的应用：基本同2; 4、在石油化工中的应用：（1）烃类热解路中的余热回收；（工作温度约750~900摄氏度）（2）乙苯脱氢反应器中的余热回收：（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、在冶金工业中的应用：（1）扎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：已一台180M2的烧结机
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
余热余压利用相关技术介绍 一：概述 1.1：概念： 余热余压：是指企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能，这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能。 余热余压利用工程：主要是从生产工艺上来改进能源利用效率，通过改进工艺结构和增加节能装置以最大幅度的利用生产过程中产生的势能和余热。这类工程除了一次性投资较高外，在余热余压利用过程中，使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同，给余热余压利用带来较大困难。 1.2利用领域介绍：（与我公司有关） （1）在钢铁行业，逐步高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、蓄热式轧钢加热炉技术。建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电－燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。 （2）在有色金属行业，推广烟气废热锅炉及发电装置，窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器，回收其他装置余热用于锅炉及发电，对有色企业实行节能改造，淘汰落后工艺和设备。 （3）在煤炭行业，推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。 （4）在化工行业，推广焦炉气化工、发电、民用燃气，独立焦化厂焦化炉干熄焦，节能型烧碱生产技术，纯碱余热利用，密闭式电石炉，硫酸余热发电等技术，对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。 （5）在电力行业，推广热电联产，热电冷联供等技术，提高电厂综合效益。
（6）在其他行业中，玻璃生产企业也推广余热发电装置，吸附式制冷系统，低温余热发电－制冷设备；推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑，降低烟道散热损失；引进先进节能设备及材料，淘汰落后的高能耗设备。在纺织、轻工等其他行业推广供热锅炉压差发电等余热、余压、余能的回收利用，鼓励集中建设公用工程以实现能量梯级利用。 1.3发展前景： （1）由于一次性投资较高，部分企业余热余热利用工程还未得到充分发展，尤其是中小型企业。 （2）余热余压利用不仅节能，还有利用环境保护，是企业实现循环经济的新尝试，随着余热余压利用新技术的推广，余热余压利用必将有着广阔的应用前景。 二：工业余热 2.1资源特点 （1）余热资源属于二次能源，是一次能源或可燃物料转换后的产物，或是燃料燃烧过程中释放的热量在完成某一工艺过程后剩下的热量。按照温度品位，工业余热一般分为600℃以上的高温余热，300~600℃的中温余热和300℃以下的低温余热三种;按照来源，工业余热又可分为：烟气余热，冷却介质余热，废汽废水余热，化学反应热，高温产品和炉渣余热，以及可燃废气、废料余热。 （2）余热资源来源广泛、温度范围广、存在形式多样，从利用角度看，余热资源一般具有以下共同点：由于工艺生产过程中存在周期性、间断性或生产波动，导致余热量不稳定;余热介质性质恶劣，如烟气中含尘量大或含有腐蚀性物质;余热利用装置受场地等固有条件限制。 因此工业余热资源利用系统或设备运行环境相对恶劣，要求有稳定的运行范围，能适应多变的工艺要求，设备部件可靠性高，初期投入成本高。从经济性出
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
描述 蒸汽锅炉压差发电节能技术 全国的热电公司承担着对外供应蒸汽和热水的业务。他们的运行方式一般是： 1、由热电公司自己的换热站置换成热水或冷水供给用户，这一部分需要对蒸汽降压使用。 2、把蒸气直接供给用户用于生产需要或自行换热采暖。有相当的一部分需要降压使用热力公司外供蒸气和换热站对蒸汽参数的要求是各有不同的。 在供热锅炉和热水\汽用户之间对蒸汽和热水的温度\压力要求不同。常常有0.8-1兆帕的压力差白白的浪费掉，可以利用它发电。不影响用户用汽和热。使用我们已经掌握的蒸汽锅炉压差发电节能技术，对锅炉供热系统进行技术改造，采用小型背压机组根据不同用户需要的蒸气压力差，进行热能-电能的转换以获取低成本的电能，实现了能源的梯级利用，减少厂用电，增加外供电量。该项目具有投资小、收益大，具有节能增值，以较少的成本增加和较低煤耗情况下，增加单位的经济效益。 国家在《热电联产项目可行性研究技术规定》［2000］1268号文件规定：“单台锅炉额定蒸发量≥20t／h，参数为次中压及以上，热负荷年利用小时≥4000小时的较型集中供热锅炉房，经技术经济比较具有明显经济效益的，应改造成为热电厂”。修订后的《中华人民共和国节约能源法》第三十二条规定：“电网企业应当按照国务院有关部门制定的节能发电调度管理的规定，安排清洁、高效和符合规定的热电联产、利用余热余压发电的机组以及其他符合资源综合利用规定的发电机组与电网并网运行，上网电价执行国家有关规定。” 对现有的锅炉房实施锅炉蒸气压差发电节能技术改造、热电联产后向用户供热供汽，此举既满足了用户的需要，又可使供热公司经济效益的提高。同时也能够因此工程的建设具有明显的经济、社会和环境效益，改善产业区的投资环境，对促进产业区的经济发展起着十分重要的作用。 例如：一家供热企业有5×20t／h百吨锅炉，对它的运行负荷进行分析，5台20t／h 工业蒸汽锅炉，其额定蒸汽压力为1.27MPa（g）而用户生产及空调所需蒸汽压力为0.70MPa （a），特别是采暖期所需汽水热交换器的用汽压力仅为0.2～0.5MPa（a），充分利用两者之间的压差发电，是本项取得节能的主要内容。 为了节约用地和考虑系统优化，宜在原有的5×20t／h锅炉房外侧加盖三层钢结构轻型厂房，并放置1400KW饱和蒸汽背压机组和相关设备。地平0.00米布置背压汽轮发电机组和水泵，有利于高压蒸汽管线的布局和走向。标高4.50米放置各种疏水泵和电气设备、值班计量室并做隔音处理。标高9.00安排汽水换热器和加热器，不需要盖顶棚以节约投资。 按区域内热负荷需求状况，统一考虑装机规模和装机方案，在保证供热发电运行安全性、可靠性的前提下，突出发电系统设计的技术先进、经济合理、洁净环保性能。工程设计和布置要与产业区的环境景观相协调，主要建筑物的设计要有时代感，突出美化景观的功效。 投资约700万元，发电0.7x108KWh度／年，按上网电价0.6元，收益420万元／年，设备寿命20-25年。经济效益十分显著。
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）