烟气余热回收计算

2023年 5月下 世界有色金属17冶金冶炼M etallurgical smelting焙烧炉烟气余热回收及利用技术罗振勇（贵阳铝镁设计研究院有限公司，贵州　贵阳　５５００８１）摘 要：本文介绍了一种氧化铝厂气态悬浮焙烧炉烟气余热回收以及将回收的烟气余热用于氧化铝生产的节能新技术。

本技术采用喷淋冷却塔对高温焙烧炉烟气进行喷淋冷却，通过直接换热方式，烟气中的水蒸汽释放其潜热，大部分热量回收进入喷淋循环水中。

升温后的循环水再与经过真空闪蒸后的蒸发原液进行热交换，使真空闪蒸后的原液温度升高，温度升高后的蒸发原液再返回进行真空闪蒸，最终蒸发原液浓度得到提高，降低了蒸发工段低压蒸汽消耗，节约了氧化铝生产的综合能耗。

本文对焙烧炉烟气余热回收及利用技术进行了热平衡计算和运营成本估算，分别从技术和经济角度分析了本技术应用于氧化铝生产企业的可行性。

关键词：焙烧炉；烟气余热；水蒸汽潜热；回收及利用中图分类号：Ｘ７０６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１０－００１７－３The Recovery and Utilization of Waste Heat Technology for Calciner Flue GasLUO Zhen-yong（Ｇｕｉｙａｎｇ　Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　ａｎｄ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｉｙａｎｇ　５５００８１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａ　ｎｅｗ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓａｖｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｇａｓ　ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　ｃａｌｃｉｎｅｒ　ｉｎ　ａｌｕｍｉｎａ　ｐｌａｎｔ，　ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃａｎ　ｒｅｃｙｃｌｅ　ｔｈｅ　ｗａｓｔｅ　ｈｅａｔ　ｏｆ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｙ　ｉｔ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎａ．　Ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｔｏｗｅｒ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｐｒａｙ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｏｆ　ｃａｌｃｉｎｅｒ　ｂｙ　ｄｉｒｅｃｔ　ｈｅａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅ．　Ｔｈｅ　ｌａｔｅｎｔ　ｈｅａｔ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ　ｆｒｏｍ　ｗａｔｅｒ　ｖａｐｏｒ　ｉｎ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｗａｓ　ｒｅｃｙｃｌｅｄ　ｉｎｔｏ　ｓｐｒａｙ　ｗａｔｅｒ．　Ｔｈｅ　ｗａｒｍｉｎｇ　ｒｅｃｙｃｌｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｈｅａｔ　ｔｏ　ｓｐｅｎｔ　ｌｉｑｕｏｒ　ａｆｔｅｒ　ｖａｃｕｕｍ　ｆｌａｓｈｉｎｇ．　Ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｐｅｎｔ　ｌｉｑｕｏｒ　ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｂｅｆｏｒｅ．　Ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｌｏｗ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｔｅａｍ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｂｅｆｏｒｅ，　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎａ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｓａｖｅｄ．　Ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｂａｌａｎｃｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｃｏｓｔ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ａｌｕｍｉｎａ　ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　ｖｉｅｗ．Keywords:　Ｃａｌｃｉｎｅｒ；　Ｗａｓｔｅ　Ｈｅａｔ　ｏｆ　Ｆｌｕｅ　Ｇａｓ；　Ｌａｔｅｎｔ　Ｈｅａｔ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｖａｐｏｒ；　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０３作者简介：罗振勇，男，生于１９８２年，满族，辽宁开原人，硕士研究生，工程师，研究方向：氧化铝生产工艺设计及研究。

余热锅炉回收热能的优化计算方法摘要：在多数锅炉运行当中，随着运行时间的增加排烟温度均比设计值高很多，有些锅炉的设计标准排烟温度甚至远远超过了露点温度。

而在多年的使用当中，却逐渐发现排烟温度的升高带来了热量的损失，因此为了提高锅炉余热的利用率通过水热媒实现了余热回收和热能优化，从而保证了热量的使用效率。

本文将对热能回收技术做简单概述，并结合实例运用热能优化计算方法实现余热热能的回收。

关键词：锅炉烟气余热；热能消耗；优化计算；水热媒技术前言：在以往的国内电厂中，对于烟气余热的利用通常选择低温省煤器技术，这种技术在空气预热器使用之后由于换热面布置的变化，限制了凝结水抽出点和被加热凝结水温升的位置，烟气的利用率不足20%，因此逐渐被新技术取代。

水热媒技术是借鉴了国外电厂的梯级回收方式，利用烟气余热，具有非常优秀的效果。

一、新技术的应用实践国外电厂的梯级回收方式主要表现在在烟道尾部假装一个低温省煤器，通过这个低温省煤器使凝结水的流量在流经低压加热器时变小，从而完成余热的回收。

如图一所示：在这一结构当中，原则上可以使烟气余热利用达到最优，虽然在冷源上增加了损失，从而导致汽轮机增加了热能消耗，导致汽轮机使用率降低，但是在自备电厂中吸热量的循环效率得到了提升，汽轮机增加了发电量，总体权衡下，经济效益能够得到提升。

以最为常见的150℃排烟为例，在热力学计算中，这一热量在进入到低温省煤器当中时，凝结水的温度不可以超过锅炉排烟的温度，从而限制了最高抽汽参数的排挤。

因此考虑到加装锅炉煤气以及尾部烟道的具体因素，低温省煤器所允许的最低出口烟温不能超过100℃，因此需要采取相应的方案。

首先需要与低压加热器相关联，在低压加热器的入口处将部分的凝结水分流引导至低温省煤器，在吸收到热量之后再返回热系统，并使其在加热器出口处汇合到主凝结水当中，并保证烟气余热替代抽汽；在工程中所采用的烟气余热利用系统内部，为了使排烟温度从150℃降低至100℃，需要对气体密度和定压比热值的具体数值有所了解，并计算得出烟气的放热量，这一数值，就是烟气余热量。

一、锅炉烟气余热回收简介：工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。

热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。

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3-10个回收，经济效益显著。

（一）气—气式热管换热器（1）热管空气预热器系列应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。

设备优点：*因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍；*因为烟气在管外换热，有利于除灰；*因每支热管都是独立的传热元件，拆卸方便，且允许自由膨胀；*通过设计，可调节壁温，有利于避开露点腐蚀结构型式：有两种常用的结构型式，即：热管垂直放置型，烟气和空气反向水平流动，见图1；热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动，见图2。

（二）气—液式热管换热器应用场合：从烟气中吸收热量，用来加热给水，被加热后的水可以返回锅炉（作为省煤器），也可单独使用（作为热水器），从而提高能源利用率，达到节能的目的。

设备优点：*烟气侧为翅片管，水侧为光管，传热效率高；*通过合理设计，可提高壁温，避开露点腐蚀；*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混；结构型式：根据水侧加热方式的不同，有两种常用的结构型式：水箱整体加热式（多采用热管立式放置）和水套对流加热式（多采用热管倾斜放置），如图3所示（三）气—汽式热管换热器应用场合：应用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网（需达到管网压力），也可用于发电（汽量较大且热源稳定）或其他目的。

对钢厂，石化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利用形式。

燃气锅炉烟气余热回收利用技术分析发表时间：2018-07-23T17:48:12.747Z 来源：《知识-力量》2018年8月上作者：李言[导读] 燃气锅炉排放出的烟气温度较高，设备温度损失较大，为了提升燃气热能利用率，热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。

（西安市热力总公司，陕西省西安市 710016）摘要：燃气锅炉排放出的烟气温度较高，设备温度损失较大，为了提升燃气热能利用率，热力公司需合理应用燃气锅炉烟气余热回收利用技术。

现阶段，可采用的烟气余热回收利用技术有利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术两种，前者的技术装置有间接接触式余热回收换热器、直接接触式余热回收换热器两种，后者的技术装置有电压缩式热泵、吸收式热泵两种。

在实际应用过程中，根据烟气余热回收级数可分为单级余热回收供热型和双级余热回收供热型两种。

关键词：燃气锅炉；烟气余热；回收利用技术在环保型社会建设过程中，生态环保已成为各个行业发展的战略制高点，如何降低生产过程中污染物的排放量，实现对于生产资源的循环高效利用，是现阶段生产工艺优化的目标。

燃气锅炉是集中供热系统中的关键性设备，一般来说，设备运行时的排烟温度是比较高的，其中蒸汽型燃气锅炉的排烟温度可达200℃至250℃，热水型燃气锅炉的排烟温度可达115℃至180℃，在这一过程中，面临着较大的温度损失[1]。

为了减少燃气锅炉排烟造成的热量损失，热力公司一般会采用常规省煤器及空气预热器等烟气余热回收设备，不过这些设备仅能回收部分热量，燃气锅炉运行时的供热效率只能达到80%至90%，还有10%左右的天然气热值无法回收利用。

针对这一现状，人们加大了对于燃气锅炉烟气余热回收利用技术的研究，并将有效技术推广在工业实践中。

1. 燃气锅炉烟气余热回收利用技术1.1利用换热器回收烟气余热技术换热器是常见的燃气锅炉烟气余热回收利用设备，根据换热方式的不同，这一设备可分为两种类型：①间接接触式余热回收换热器。

余热回收的计算公式
余热回收的计算公式是：回收率=回收的余热量÷总排放的余热量×100%。

而针对特定场景，比如烟气的余热回收，计算公式可以更具体。

比如在某一情况下，烟气温度从300℃降到℃，每小时可以回收热量万大卡。

这个热量计算如下：
Q=Cp×M×ρ×（T进-T出）=/(kg·℃)×630000m/h×/m×℃=.5kj/h=万kcal/h
其中：Q为每小时回收热量，M为烟气流量630000m/h，ρ为烟气密度/m（注烟气的密度采用300℃时的数值），Cp为烟气定压比热/(kg·℃)（注烟气的定压比热采用300℃时的数值），T进、T出：分别为过热器吸热单元前后的烟气温度（按T进烧结机出口温度300℃，T出按过热器理论设计可达出口温度℃）。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。

烟气净化余热回收工程方案一、项目概述烟气净化余热回收工程是指对工业生产中产生的烟气进行净化处理，并通过余热回收技术将其中的热能利用起来，用于生产过程中的其他热能需求。

该工程方案旨在提高能源利用率，降低环境污染，实现节能减排的目标。

本文将结合工业生产中常见的烟气净化和余热回收技术，提出一套全面的烟气净化余热回收工程方案。

二、烟气净化技术在工业生产过程中，燃煤、燃油、燃气等燃烧过程产生的烟气中含有大量的固体颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有害气体，如果直接排放到大气中会对环境造成严重污染。

因此，烟气净化技术是工业生产中必不可少的环保措施之一。

1. 除尘技术除尘技术是烟气净化中最基础的技术之一，其原理是通过物理或化学手段将烟气中的固体颗粒物捕集下来。

常见的除尘设备有电除尘器、布袋除尘器、湿法电除尘器等。

在烟气净化余热回收工程中，可以根据实际情况选用合适的除尘设备，以保证烟气中固体颗粒物的排放达标。

2. 脱硫技术二氧化硫是烟气中的一种有害气体，其排放会对大气产生严重影响。

因此，脱硫技术也是烟气净化中的重要环节。

常见的脱硫设备有石膏脱硫、湿法脱硫、干法脱硫等。

在烟气净化余热回收工程中，脱硫技术的选择应考虑设备的稳定性、脱硫效率以及产生的副产品处理成本等因素。

3. 脱硝技术氮氧化物是烟气中另一种重要的有害气体，其排放也会对环境造成严重污染。

因此，脱硝技术的应用也十分重要。

常见的脱硝设备有SCR脱硝、SNCR脱硝等。

在烟气净化余热回收工程中，可以根据烟气中氮氧化物的浓度和排放标准选用合适的脱硝设备。

以上是烟气净化中的主要技术，其选择应根据工程实际情况进行合理的组合，以保证烟气排放达标。

三、余热回收技术烟气中含有大量的热能，其温度通常在100℃以上，因此通过余热回收技术将其中的热能利用起来对节能减排具有重要意义。

常见的余热回收技术有：1. 热管式余热回收器热管式余热回收器是一种通过热管传热的技术，其结构简单、安装方便，并且不会对生产设备产生负载。

一、锅炉烟气余热回收简介：工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃，最高可达250℃，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。

热管余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量根据需要加热水用作锅炉补水和生活用水，或加热空气用作锅炉助燃风或干燥物料。

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3-10个回收，经济效益显著。

（一）气—气式热管换热器（1）热管空气预热器系列应用场合：从烟气中吸收余热，加热助燃空气，以降低燃料消耗，改善燃烧工况，从而达到节能的目的；也可从烟气中吸收余热，用于加热其他气体介质如煤气等。

设备优点：*因为属气/气换热，两侧皆用翅片管，传热效率高，为普通空预器的5-8倍；*因为烟气在管外换热，有利于除灰；*因每支热管都是独立的传热元件，拆卸方便，且允许自由膨胀；*通过设计，可调节壁温，有利于避开露点腐蚀结构型式：有两种常用的结构型式，即：热管垂直放置型，烟气和空气反向水平流动，见图1；热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动，见图2。

（二）气—液式热管换热器应用场合：从烟气中吸收热量，用来加热给水，被加热后的水可以返回锅炉（作为省煤器），也可单独使用（作为热水器），从而提高能源利用率，达到节能的目的。

设备优点：*烟气侧为翅片管，水侧为光管，传热效率高；*通过合理设计，可提高壁温，避开露点腐蚀；*可有效防止因管壁损坏而造成冷热流体的掺混；结构型式：根据水侧加热方式的不同，有两种常用的结构型式：水箱整体加热式（多采用热管立式放置）和水套对流加热式（多采用热管倾斜放置），如图3所示（三）气—汽式热管换热器应用场合：应用热管作为传热元件，吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽，所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网（需达到管网压力），也可用于发电（汽量较大且热源稳定）或其他目的。

对钢厂，石化厂及工业窑炉而言，这是一种最受欢迎的余热利用形式。

烟气余热回收烟气余热回收是指将工业生产中产生的烟气中的余热进行有效利用的工艺。

在传统的工业生产过程中，大量的烟气通过烟囱排放到大气中，这些烟气中的热能没有得到充分利用，浪费了大量的能源资源。

而通过烟气余热回收技术，可以将这些废烟气中的热能回收利用，既提高了能源利用效率，又减少了对环境的污染。

烟气余热回收的主要方法有烟气余热锅炉、烟气余热水泵和烟气余热发电等。

其中，烟气余热锅炉是应用较为广泛的一种技术，通过将烟气中的余热传导给水，将水加热成蒸汽，从而实现能量的回收和再利用。

而烟气余热水泵则是将烟气中的余热通过换热器传导给水，将水加热成热水，供应给工业生产中的热水需求。

烟气余热发电则是将烟气中的余热通过热能回收装置转化为电能，实现能源的可持续利用。

烟气余热回收技术的应用具有多方面的优势。

首先，它可以提高能源利用效率，减少了能源的浪费。

在传统的工业生产过程中，烟气中的热能往往被直接排放掉，造成了能源的巨大浪费。

而通过烟气余热回收技术，这部分热能可以得到有效利用，为工业生产提供了可再生能源，减少了对传统能源的依赖。

其次，烟气余热回收技术也可以减少对环境的污染。

工业烟气中常常含有大量的有害气体和颗粒物，直接排放到大气中会对空气质量和环境造成严重的污染问题。

而通过烟气余热回收技术，不仅可以将烟气中的有害物质去除或减少，还可以将烟气中的热能回收利用，减少对环境的负面影响。

此外，烟气余热回收技术对于提高工业生产过程中的能源利用效率，降低生产成本，提高企业竞争力也具有积极的作用。

总的来说，烟气余热回收技术是一种能够有效利用工业生产过程中烟气中的热能的工艺，通过回收利用这部分热能，不仅可以提高能源利用效率，减少能源的浪费，还可以减少环境污染，提高企业的经济效益和竞争力。

因此，进一步推广应用烟气余热回收技术，加强科研研发和技术创新，对于实现可持续发展，提高工业生产效率具有重要意义。

烟气余热回收技术的应用领域非常广泛，涉及到多个行业和领域。

在汽车涂装自动生产线中，烘干设备是主要耗能生产设备之一，通过 RTO(蓄热式废气氧化装置)烟气余热利用综合节能技术，对低温排放的烟气进行余热回收和利用，可以提高全厂的热效率，降低总体能耗，提高经济益;而且响应国家节能减排的政策，为社会环境保护作出一定贡献。

汽车涂装自动生产线上的烘干设备，是主要耗能生产设备之一，所以在满足安全生产并符合环保法规的前提下，烘设备的节能技术改进，是其重要的发展方向。

在实际生产中，烘干设备的供热系统和废气处理系统的烟气排放热损失，约占总能耗的25 %。

虽然这些烟气的排放温度降至200～250 ℃左右，就满足现在的环保法规要求，但这部分被排放的烟气仍然存在着能量回收的契机。

对低温排放的烟气进行余热回收和利用，是涉及烘干设备、公用动力系统、其他区域耗能设备等综合性很强的系统节能技术，是涂装车间能源综合利用的典型课题，本文重点讨论RTO(蓄热式废气氧化装置)烟气余热利用综合节能技术。

1、RTO 技术的机理RTO(蓄热式废气氧化装置)烟气余热利用综合节能技术的机理如下：涂装车间各烘干设备在生产过程中产生的有机废气，通过废气管网集中被送到RTO 装置中，进行750℃左右的高温焚烧处理;这些废气燃烧后产生的能量，被RTO内部的陶瓷蓄热体进行热量回用后，最终排入大气的烟气温度，被降到200～250 ℃之间。

由于安全方面的因素，这部分最终排入大气的温度必须在120 ℃以上，但从200～250 ℃到120 ℃，这部分依然有能量回收的空间。

采用水作为这部分烟气能量回收的介质，利用这些低温烟气的余热来制备热水，烟气的温度被降到120℃左右后排入大气，而制备出的热水，可以输送到热水锅炉或其他需要热水的地方充分利用，从而实现烘干设备烟气排放余热回收利用的目的。

2、排烟余热回收效益以60 JPH 纲领的某汽车涂装线项目为例，RTO废气处理量为8 万m3/ h，废气处理后排烟温度约为200 ℃。

在保证烟囱抽力(抽力取决于烟囱高度和气体密度差，高度一定的情况下，排烟温度高抽力大)、防止凝结(温度低，换热器、烟囱内壁容易凝结物质，着火) 的基本条件下，可以采用换热器回收部分热量，使排烟温度降至120 ℃后放。

烟气余热回收量计算公式烟气余热回收是指利用工业生产中产生的烟气中的热能，通过热交换设备将其转化为可利用的热能的过程。

烟气余热回收不仅可以节约能源，减少能源消耗，还可以降低环境污染，提高能源利用效率。

因此，烟气余热回收在工业生产中具有重要的意义。

在进行烟气余热回收时，需要对烟气余热回收量进行准确的计算。

烟气余热回收量的计算公式可以帮助工程师们准确地评估烟气中的热能含量，从而选择合适的热交换设备，实现烟气余热的高效回收。

烟气余热回收量的计算公式如下：Q = m Cp ΔT。

其中，Q为烟气余热回收量（单位，千焦尔/小时），m为烟气的质量流量（单位，kg/h），Cp为烟气的比热容（单位，J/kg℃），ΔT为烟气的温度差（单位，℃）。

在实际应用中，需要根据具体的工艺参数和烟气特性来确定烟气余热回收量的计算公式。

下面将详细介绍烟气余热回收量计算公式中的各个参数。

1. 烟气的质量流量（m）。

烟气的质量流量是指单位时间内通过烟气管道的烟气质量。

在工程实践中，可以通过流量计等仪器来测量烟气的质量流量。

烟气的质量流量是烟气余热回收量计算中的重要参数，它直接影响着烟气中的热能含量。

2. 烟气的比热容（Cp）。

烟气的比热容是指单位质量的烟气在温度变化时所吸收或释放的热量。

不同的烟气成分和温度下，其比热容是不同的。

通常情况下，可以根据烟气的成分和温度来确定烟气的比热容。

在工程设计中，需要根据具体的烟气成分和温度来选择合适的烟气的比热容值。

3. 烟气的温度差（ΔT）。

烟气的温度差是指烟气进入热交换设备前后的温度差。

烟气的温度差直接影响着烟气中的热能含量，是烟气余热回收量计算中的关键参数。

通常情况下，可以通过温度传感器等仪器来测量烟气的温度差，从而确定烟气的温度差值。

通过以上三个参数的测量和计算，可以得到烟气余热回收量的具体数值。

在工程设计中，需要根据实际情况来确定烟气余热回收量的计算公式，从而选择合适的热交换设备，实现烟气余热的高效回收。

・1・2021年第50卷第1期Vol.50No.12021INDUSTRIAL HEATING节"减$朮D01:10.3969/j.1002-1639.2021.01.001油气田大功率燃气发动机烟气余热回收与计算赵卫鹏2，黄建(打孙巍3，+永―2,侯永强4(1.塔里木油田分公司油气工程研究院，新疆库尔勒841000；2.新疆油田西北油田节能监测中心，新疆克拉玛依834000；3.东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318；4.东北石油大学机械科学与工程学院，黑龙江大庆163318)摘要:燃气发动机是油气田生产中大量使用的高耗能动力设备，运行过程中排放的高温烟气为国家标准中规定的1级余热资源。

针对大部分油气田工燃气发动机排放到大气中的行利用，提出了燃气发动机烟气加热导热油方案，给出了方案的量计算方法。

以塔里木油田高气机组为例，应用烟气加热导热油方案，量算方量进行算。

应用此方案塔里木油田高压注气站每年耗天然气262>104m3/a,期约为1.4年,节能(燃气发动机的回收方案与源量计算方法，为油气田节能改造提技术导向。

关键词:燃气发动机；'燃；计算与方中图分类号:TK112文献标志码:A文章编号：1002-1639(2021)01-0001-04Recovery and Calculation of Flue Gas Waste Heat from High-power Gas Engine in Oil and Gas FieldsZHAO Weidong1，LI Peng2，HUANG Jianmin1，SUN Wei3,GE Yongguang2，HOU Yongqiang4(1.Oil and Gas Engineering Research Institute of Tariim Oilfield Company，Korla841000，China；2.Xinjiang Oilfielf Northwest Oilfield Energy Conservation Monitoring Centec，Karamay834000,China；3.School of Petroleum Engineering，Northeast Petroleum University，Daqing163318，China；4.School of Mechanicci Science and Engineering，Northeast Petroleum University，Daqing163318，China)AbstracU:Gas engine is a kind of ligh energy consumption powec equipment widelf used in oil and gas fielf production.The high temperature flue gas discharged during the operation is the first grade waste heat resourcc specified in the nationed standard.Sincc most existing oil and gas fielfs do not reuse the waste heat resources emitted by the gas engine inte tUe atmosphere，this paper proposes a scheme for the heat transfer of tUe Oue gas from the gas engine te tUe heat transfer oii，and gives a cclculation method for the waste heat resource.Taking the high-pressure gas injection compressoo unit of Tarim Oilfielf as an example，the waste heat of flue gas is applied te the unit te heat the heat transfer oii，and the amount of waste heat resources is evaluated according te the cclculation method of waste heat resources.After the application of the scheme in the Tarini Oilfield high-pressure gas injection station，the annual consumption of natural gas can be reduced by262X104m3/a，and the in-vestnient reccvery period is about1.4years，which has good energy-saving effect and economie benefits.The recovery plan and sourcc quantl-th calculation method of gas engine waste heat resources provide theoretical support and technical guieance foo simPar energy-saving transfoo-mation of oil and gas fielfs.Key Words：gas engine；waste heat recoverg；combustion theory；calculation and evaluation method燃气发动机是油气田生产中大量使用的耗能设备，是油气田高气、气库的注气过程中大量使用*1+，燃气发动机的排烟温度高达500-600b，是国家标准GB/T1028—2018中规定的1级余分利用。

燃气锅炉烟气余热利用与凝结水回收利用巩超摘要：集中供热是城镇能耗大户，节能减排从供热锅炉运行的细节入手，可以收到显著效果，为实现国家节能减排任务作出贡献。

无论采取何种材质，烟气凝结水都可采取有效且经济的处理方法，转变成方便回收的优质水资源，回归于锅炉用水系统，而且基本无废液等排放，这种节约水资源和热能资源的举措，非常值得推广。

鉴于此，本文主要分析燃气锅炉烟气余热利用与凝结水回收利用。

关键词：燃气锅炉；烟气；余热利用；凝结水1、概述燃气锅炉的排烟中含有大量余热和水蒸气。

目前新疆乌鲁木齐市燃气供热锅炉大部分已安装有烟气余热利用装置，但利用效果不理想，排烟温度高；烟气中的凝结水渗透到烟道、烟囱底部，侵蚀着烟道、烟囱基础，对锅炉房运行带来安全隐患。

通过对当地燃气锅炉烟气中的组分进行分析、计算，结合燃气锅炉烟气余热利用装置运行中存在的问题，提出了适合当地燃气锅炉烟气余热利用及凝结水回收的技术思路，对提高燃气锅炉热效率，节能减排，保障锅炉房的安全经济运行具有积极意义。

2、燃气锅炉烟气余热利用2.1、相变换热器相变换热器由借鉴常规的间壁式换热器，引入相变介质进行换热的理念创新而成，其核心是借助相变潜热实现换热。

相变换热器技术的关键在于介质在相变过程中吸热放热而温度始终保持不变的特点，实现了换热器的整体壁面温度保持一致。

相变换热器的主要结构包括：蒸发吸热区、凝结放热区、上升管、下降管、汽水分离装置等。

在蒸发吸热区内部，介质为液态水，通过吸收烟气的热量，蒸发变成汽水混合物，随后靠着浮力的作用上升至汽水分离装置，经过分离后，汽态介质继续上升至凝结放热区，在凝结放热区内凝结放热，加热外部的水。

随后凝结后的水下降至汽水分离装置。

介质在换热器内靠不同相态下的密度差，形成了自然的上下循环输运。

在不断的蒸发凝结过程中往复循环，实现了把热能从高温烟气传向低端冷源的高效传输。

并且整体壁温保持一致可调，图中壁温设置为115℃。

2.2、烟气余热回收量燃气锅炉正常排烟温度为180℃，安装烟气余热利用装置后，不同排烟温度下的回收热量按以下公式计算。