工业余热回收技术 PPT
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余热回收的方法余热回收是指将工业生产、能源消耗等过程中产生的废热进行收集和利用的技术手段。
通过余热回收,可以实现能源的有效利用,减少能源浪费,降低环境污染,提高能源利用效率。
下面将介绍几种常见的余热回收的方法。
1. 烟气余热回收烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发,将烟气中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
2. 冷凝余热回收冷凝余热回收是指将工业生产过程中产生的冷凝热量进行回收利用的方法。
常见的冷凝余热回收技术包括冷凝器和热泵。
冷凝器通过将冷凝热量传递给其他工艺流体,实现能量的转移。
热泵则通过利用工艺流体中的低温热量,将其升温并用于其他工艺过程,实现能量的回收和再利用。
3. 液体余热回收液体余热回收是指将工业生产过程中产生的废液中的余热进行回收利用的方法。
常见的液体余热回收技术包括热交换器和蒸发器。
热交换器通过将废液中的余热传递给其他工艺流体,实现能量的转移。
蒸发器则通过将废液中的水分蒸发,将废液中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
4. 高温烟气余热回收高温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的高温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发,将烟气中的余热转化为水蒸气的热量,进而用于其他工艺过程。
5. 低温烟气余热回收低温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的低温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的低温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热,将烟气中的余热传递给工艺流体,实现能量的转移。
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。
余热回收原理
余热回收是一种节能环保的技术,通过对工业生产中产生的废热进行回收利用,可以降低能源消耗、减少环境污染,实现可持续发展。
余热回收原理是基于热力学的基本原理,通过热交换设备将废热转化为可用热能,实现能量的再利用。
首先,余热回收的原理基于热力学第一定律,即能量守恒定律。
在工业生产中,许多生产过程会产生大量的废热,比如高温废气、热水等。
这些废热如果直接排放到大气中会造成能源的浪费和环境的污染。
而通过余热回收技术,这些废热可以被有效地回收利用,实现能量的再利用,符合能量守恒的原理。
其次,余热回收的原理还基于热力学第二定律,即熵增原理。
根据热力学第二
定律,热能不可能从低温物体自发地传递到高温物体,但可以通过外界的辅助来实现。
余热回收技术利用热交换设备,将高温废热传递给工作物质,使其温度升高,然后再将工作物质的热能转化为可用能源,实现能量的再利用。
此外,余热回收的原理还涉及热传递和热工艺的知识。
在余热回收系统中,热
交换设备起着至关重要的作用,它可以通过换热面积的设计和传热介质的选择,实现废热的高效回收。
同时,热工艺的优化也可以提高余热回收的效率,比如在工业炉窑的设计中,合理利用燃烧废气的余热,可以提高炉窑的热效率,降低能源消耗。
总之,余热回收原理是基于热力学的基本原理,通过热交换设备将废热转化为
可用热能,实现能量的再利用。
在当前能源紧缺和环境污染日益严重的背景下,余热回收技术具有重要的意义,可以为工业生产带来经济和环保的双重效益。
因此,我们应该加大对余热回收技术的研发和推广,推动工业生产向更加节能环保的方向发展。
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。
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。