热水(疏水)回收利用余热热量计算
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热水管道的散热量计算公式热水管道散热是指管道内热水通过管壁向外界传递热量的过程。
在实际工程中,热水管道的散热量是一个重要的参数,它直接影响着热水管道的运行效率和能源利用效率。
因此,准确计算热水管道的散热量对于工程设计和运行管理至关重要。
在本文中,我们将介绍热水管道的散热量计算公式及其应用。
热水管道的散热量计算公式通常包括两部分,对流散热和辐射散热。
对流散热是指热水通过管壁向外界传递热量的过程,而辐射散热是指管道表面向外界辐射热量的过程。
下面我们将分别介绍这两部分的计算公式。
首先是对流散热的计算公式。
对流散热通常采用牛顿冷却定律进行计算,其公式为:Q = h A ΔT。
其中,Q表示单位时间内的散热量,单位为瓦特(W);h表示对流换热系数,单位为瓦特/平方米·摄氏度(W/m2·℃);A表示管道的外表面积,单位为平方米(m2);ΔT表示管道内外的温度差,单位为摄氏度(℃)。
在实际工程中,对流换热系数h的取值通常需要根据具体的工程条件和管道材料进行调整。
一般来说,对流换热系数h与流体的流速、流动状态、管道材料和管道表面处理等因素有关。
在计算对流散热时,需要根据具体情况选择合适的对流换热系数h的取值。
接下来是辐射散热的计算公式。
辐射散热通常采用斯特藩-玻尔兹曼定律进行计算,其公式为:Q = εσ A (T1^4 T2^4)。
其中,Q表示单位时间内的散热量,单位为瓦特(W);ε表示辐射率,是一个无量纲的参数,取决于管道表面的材料和处理方式;σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数,其取值约为5.67×10^-8 W/m2·K4;A表示管道的外表面积,单位为平方米(m2);T1和T2分别表示管道表面的温度和环境的温度,单位为开尔文(K)。
在实际工程中,辐射率ε的取值通常需要根据具体的管道材料和处理方式进行调整。
一般来说,辐射率ε与管道表面的材料、表面处理方式和表面温度等因素有关。
在计算辐射散热时,需要根据具体情况选择合适的辐射率ε的取值。
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。
热电厂循环水余热利用和节能减排效益分析摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,冷端损失是电厂热力系统的最大损失,在冬季额定供热工况下,汽轮机排汽损失可占燃料总发热量的30%以上。
余热回收利用是提高电厂能源利用率及节能环保的重要措施和手段。
公司应用电厂循环水余热利用技术,在冬季供暖季节,将汽机凝汽器大部分冷却水经由吸收式热泵吸收转换为供暖供热,大部分循环冷却水不再经过冷却塔冷却散热,通过回收其循环水的余热向公司供热,从而使电厂对外供热能力提高,采用闭式循环运行冷却,可避免原运行系统的蒸发和飘逸等水量损失。
循环水的余热利用不仅降低了能源消耗,而且还增加了效益,减少了CO2、SO2和NOX的排放。
关键词:余热;热泵;节能减排;效益引言传统的热电厂进行供热的时候,能源选用上通常是煤、石油、天然气这样的能源,供热效率较低,且会产生一些对人类有害的气体。
而如果使用循环冷却水余热回收技术,就能够改变这一点,通过该技术的使用使得整个供热过程变得清洁环保,且节约了大量的能源,供热的规模也大大增强了。
由此可见,将循环冷却水余热回收技术加以利用是非常重要的。
然而目前在该技术的应用上还存在着一些问题,因此文章中对该技术的具体探讨是非常有价值的。
1概述热电联供可实现一次能源的梯级利用和具有较高的整体能效,尽管如此,在热电生产过程中仍存在大量低品位余热未被有效利用的情况,尤其是锅炉的烟气余热和凝汽器循环冷却水(本文简称循环水)余热没有得到充分利用。
电厂燃煤锅炉的省煤器、空气预热器仅能回收烟气中部分显热,烟气中的大量潜热未被有效利用。
同时,循环水余热一般直接通过冷却塔(集中设置在空冷岛)散失在环境中,未得到有效利用。
近年来,采用汽轮机低真空运行技术提高凝汽器循环水的出水温度直接用于供热的方式在热电厂得到了部分应用,但该类技术的供热效果受到机组运行参数的制约,而且凝汽器内真空度的改变会对机组本身造成安全隐患。
本文对热电厂烟气余热回收在烟气脱白工艺中的应用和循环水余热回收的研究进展和技术手段进行综述。
供热简单知识1.供热系统:供热系统分一次和二次供热系统,一次由热源单位来提供热源,二次是经过换热站对用户采暖供热(蒸汽系统除外),我公司分东西部供热系统。
2.热量计算公式:Q=C*G(T2-T1)÷1000二次网流量选择原则:G=KW*0.86*1.1/(T2-T1)(地热温差取10℃;分户改造取15℃;二次网直连取25℃)。
采暖期用热:Q*24*167*0.64分户估算水量:一般情况下为3-3.5KG/㎡老式供暖水量:一般情况下为2-2.5KG/㎡地热供暖水量:一般情况下为3.5-5KG/㎡,根据外网负荷确定。
根据45W,50W,55W计算流量情况能得出调整水平关系。
可以实际计算。
3.一、二次网的热量相等:Q1=Q2,C1*G1*(T22-T21)=C2*G2*(T22'-T21'),水C1=C2,一次网温差一般取45℃,直连系统一般选用25℃。
但要和设计联系在一起,高值也可取65℃。
从公式看出温差和流量决定一、二次网热量计算。
4.板式换热器系统阻力正常范围应在5-7mH2O5.民用建筑室内管道流速不大于1.2m/s。
6.压力与饱和水温度关系:7.单位换算:W=1J/S例子:45W/㎡的采暖期的耗热量45*3600*24*167*0.64=425549440J变成GJ: 425549440÷1000000000=0.41555GJ/㎡8.比摩阻:供热管路单位长度沿程阻力损失。
若将大管径改为小一号管径,比摩阻增加1-2倍。
9.集中供热管网布置与敷设:管网主干线尽可能通过热负荷中心;管网力求线路短直;管网敷设应力求施工方便,工程量少;在满足安全运行、维修简便前提下,应节约用地;在管网改建、扩建过程中,应尽可能做到新设计的管线不影响原有管线正常运行;管线一般应沿路敷设,不应穿过仓库、堆场以及发展的预留地段;尽可能不通过铁路、公路及其他管线、管沟等,并适当注意整齐美观等,还有许多这里不做介绍。
锅炉乏汽及疏水系统综合利用摘要:目前国内大部分电厂都安装有锅炉定排扩容器,定排乏汽直接排入大气,造成大量热能及工质损失。
怎样有效利用定排扩容器排出的大量蒸汽,减少锅炉损失。
为此我厂在定排扩容器上加装一套乏汽回收利用装置,有效利用#1、2炉定排扩容器乏汽及暖风器疏水箱疏水在水质合格的工况下回收利用,有效减少大量的电厂耗水及热能损失,具有很好的节能效果并取得了一定得经济效益。
关键词:回收原理设计方案投运方式1引言节约能源是我国经济发展的一项长期战略方针,节约能源不仅能缓解能源需求的矛盾更有利于促进国民经济健康持续发展和保护生态环境的需求。
电力生产中存在大量的乏汽,而有些乏汽在设计初期未考虑回收。
如定排扩容器在运行中产生大量的闪蒸汽(乏汽)直接向空排放,从而造成能源的损失及浪费。
实施乏汽回收后既利用了热能又节约了水资源从而降低生产运行成本,为企业带来明显的经济效益。
此外乏汽回收还可以消除环境热污染并改善企业的生产环境更为企业的节能减排提供了有力保障。
我厂运行机组为2x150MW超高压机组,疏水排放量较大,三抽抽汽量最大约为30T/h,疏水主要有连排、吹灰疏水、暖风器疏水、暖气疏水、生水加热器疏水等各路疏水。
定排排空乏汽由锅炉定期排污水闪蒸产生,排污主要包含锅炉定期排污水、事故疏水、过热器疏水、冬季暖气疏水,这些疏水压力及温度等级高,水质好具有很高的回收效益及环保效益。
#1、2机组定排扩容器乏汽在机组正常运行工况下全部得到回收,暖风器疏水在水质合格的工况下经高温疏水泵打入机组凝结水系统得到回收。
整个回收系统运行稳定、安全、回收效果明显,对机组运行无影响。
2回收原理,工艺流程在#1、2 机组定排扩容器顶部排空管各加装一套水封,在靠近#1机定排扩容器 0 米位置加装一台表面式换热器及一台高温疏水箱。
表面式换热器在高温疏水箱上方顶部,在高温疏水箱下方位置设置 2 台高温疏水泵(一用一备)。
整个回收系统分两套回收管路,分别为#1、2 机组定排扩容器乏汽回收管路,#1、2 机组疏水综合回收管路。
建筑热水量耗热量的计算及水加热和贮热设备规范要求1.1.热水量、耗热量和供热量计算(1)设计小时热水量计算q r h=Qh∕[1.163(t1^tι)p r] (4-12)式中q r h ------- 设计小时热水量(L/s);Qh——设计小时耗热量(W);t r——设计热水温度(°C);tι——设计冷水温度(℃);Pr——热水密度(kg/L)。
(2)设计小时耗热量的计算1)设有集中热水供应系统的居住小区的设计小时耗热量,当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段一致时,应按两者的设计小时耗热量叠加计算;当公共建筑的最大用水时时段与住宅的最大用水时时段不一致时,应按住宅的设计小时耗热量加公共建筑的平均小时耗热量叠加计算。
2)全日供应热水的住宅、别墅、招待所。
培训中心、旅馆、宾馆的客房(不含员工)、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量式中Qh——设计小时耗热量(W);m——用水计算单位数(人数或床位数);q r——热水用水定额(L/人.d或L/床.d)应按《热水用水定额》表采用;C——水的比热,C=4187J/(kg•℃);tr 热水温度,匕=60。
t1一一冷水温度,按《冷水计算温度》表采用;Pr -- 热水密度(kg/L);Kh——小时变化系数,可按表4-7、表4-8、表4-9采用。
h3)定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业的生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆(场)等建筑的热水供应系统的设计小时耗热量式中Qh——设计小时耗热量(W);q h——卫生器具热水的小时用水定额(L/h),应按《卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温》表采用;c——水的比热容,c=4187J/(kg•℃);t r——热水温度(℃),按《卫生器具的一次和小时热水用水定额及水温》表采用;t1——冷水温度(°C),按《冷水计算温度》表采用;Pr --- 热水密度(kg/L);N0——同类型卫生器具数;b——卫生器具的同时使用百分数:住宅、旅馆,医院、疗养院病房,卫生间内浴盆或淋浴器可按70%—100%计,其他器具不计,但定时连续供水时间应不小于2h。