余热综合利用讲义.

●Vol.29,No.42011年4月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization印染行业是高能耗、高物耗行业,生产过程中产生大量高温废气和高温废水,高温废弃物的直接排放严重污染了环境。

加之原材料价格的上涨,导致生产成本的增加,因此,废气、废水余热的回收利用成为降低成本、增加效益、保护环境的必然途径之一。

苏州市相城区某村有印染企业数10家,大部分属于化纤印染类企业。

筛选技术和规模都具代表性企业作为典型企业进行实地调查,调查了解企业余热回收利用的技术,余热回收的投资和效益,通过代表性企业的余热综合利用示范,将成果推广。

一方面提高企业的经济效益,另一方面改善了当地的环境质量,实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。

1印染余热来源及其回收利用现状和前景1.1印染余热来源1.1.1废水余热企业生产过程中产生的高温废水包括:锅炉冷凝水、染缸染色废水。

这些废水中含有的热量都有利用价值。

锅炉冷凝水温度接近100℃;染缸原始出水温度95℃左右,部分洗布水温度70℃左右。

染色废水水量大、污染重,大多直接排放。

大量高温废水直排到污水池中,一方面导致污水池水温的升高,严重影响污水的处理效果并造成能源的浪费。

1.1.2废气余热印染生产过程中,锅炉烟气、高温定型机油烟废气中都含有很高的热能。

印染过程中所使用的能源以饱和蒸汽为主,蒸汽锅炉燃烧产生的烟气温度高达220℃以上[1];印染生产工序中高温定型机产生的油烟废气温度在120℃以上[2]。

这些高温废气的直接排放容易造成大气环境的热污染,并造成热能的浪费。

1.2印染余热回收利用现状和前景印染余热的综合利用龚海华,陈亢利,沈玉东(苏州科技学院环境科学与工程学院,江苏苏州215011)摘要:论述了印染余热的主要来源和当前国内外余热回收技术和管理现状,并实地调查了苏州市某典型印染企业。

测算出余热回收技术应用在该企业所产生的效益,可节省标准煤约1.57万t/a 、回收废油544.5t/a 、回收冷凝水3.3万t/a 、60℃冷却水165万t/a 。

工业余热梯级综合利用导则
工业余热是指工业生产中产生的高温废气、高温废水、高温废渣等副产品中所包含的热能。

由于其能量庞大、污染环境，因此对于企业和社会而言，进行高效利用工业余热具有重要的经济、社会和环保意义。

本文提出了工业余热梯级综合利用导则。

通过合理的梯级利用方式，实现工业余热的高效利用和综合利用。

具体包括以下几个方面：
一、热量回收利用。

通过烟气余热回收、废水余热回收、高温排放物回收等方式，将工业生产过程中产生的余热进行回收，转化为有用的热能，用于加热、供热、制冷等领域。

二、发电利用。

对于大规模能量消耗的工厂，可以采用余热发电技术，将余热转化为电能，用于生产和对外供电。

这种方式不仅实现了工业余热的高效利用，还可以为企业提供经济效益。

三、化学品生产利用。

一些工业生产中产生的废渣和废水中含有有用的化学成分，可以通过提取、分离等方式，生产出化学品和原材料，实现废物变质为宝的目标。

四、生物质能利用。

对于一些含有生物质的废弃物，可以通过生物质能利用技术，将其转化为能源，如生物质燃料、生物质气体等，用于生产和供应领域。

总之，工业余热梯级综合利用导则旨在促进工业余热的高效利用和综合利用，实现经济、社会、环保的双赢。

同时，还需要政府、企业等多方合作，加强技术研发和推广应用，为工业发展和环境保护作
出更多的贡献。

余热利用与节能技术随着全球能源消耗的增加和环境问题的日益严峻，余热利用作为一种有效的节能技术，越来越受到人们的重视。

余热是指在工业生产过程中，由于化学反应、物理变化或燃烧等过程产生的热能，这些热能往往被排放到大气中，造成能源的浪费和环境的污染。

余热利用技术就是通过一定的方法将这些热能收集起来，转换为可利用的热能或电能，实现能源的高效利用和环境的保护。

1. 余热的来源与分类余热主要来源于工业生产过程中的废气、废水、废渣等。

根据余热的温度和品质，可以将余热分为高温余热、中温余热和低温余热。

高温余热主要来自于高温化学反应和燃烧过程，如钢铁冶炼、水泥生产等；中温余热主要来自于工业窑炉、锅炉等设备的排放；低温余热主要来自于工业冷却水、废气等。

2. 余热利用的技术方法余热利用的技术方法主要包括热交换技术、热泵技术、热电技术等。

2.1 热交换技术热交换技术是通过热交换器将余热传递给需要加热的介质，如空气、水、蒸汽等。

热交换器的种类有很多，如壳管式、板式、螺旋板式等。

热交换技术的优点是结构简单、投资少、运行稳定，但热效率相对较低。

2.2 热泵技术热泵技术是利用热泵设备将低温余热提升到高温，再通过热交换器传递给需要加热的介质。

热泵技术的优点是热效率高、节能效果显著，但设备投资较大，运行成本相对较高。

2.3 热电技术热电技术是利用热电材料将热能直接转换为电能。

热电材料有很多种，如半导体材料、陶瓷材料等。

热电技术的优点是能源转换效率高、无污染，但技术难度较大，目前尚处于研究和开发阶段。

3. 余热利用的应用领域余热利用技术在工业生产、建筑供暖、农业烘干等领域有着广泛的应用。

3.1 工业生产在钢铁、水泥、化工等高能耗工业生产过程中，通过余热利用技术，可以将废气、废水中的热能收集起来，用于生产过程中的加热、干燥等环节，降低能耗，提高生产效率。

3.2 建筑供暖在北方寒冷地区，冬季供暖是能源消耗的主要部分。

通过余热利用技术，可以将工业余热、地热等热能资源用于建筑供暖，实现能源的多元化利用，降低供暖成本。

沼气发电工程余热综合利用方案介绍沼气作为可再生能源，越来越受到重视，并得到广泛应用。

沼气不仅有助于温室效应的减轻和生态良性循环，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。

此外，沼气发电工程中产生的余热也具有很高的利用价值。

一、余热利用现状以畜禽养殖场的沼气发电工程为例，沼气燃烧后的能量分配为：发电约占33%，排烟约占32%，高温水约占19%，低温水约占6%，其他能量损失约占10%。

理论上讲，发电机组90%的余热都可以有效利用，但我国多数沼气发电机组余热的利用率极低，只有少数沼气发电厂的余热用于满足自身生产工艺的热量需求或为建筑供暖，其余沼气发电厂的余热都被排到空气中。

余热直接排空不仅浪费了宝贵的能源，而且还会造成环境的热污染。

二、余热的产生过程我国沼气发电工程主要采用燃气内燃机的形式，而且大多数机组采用双燃料内燃机。

实际生产中，沼气在机组内燃烧产生的电力，通过变压器输出。

冷却水余热送入发酵罐满足发酵的实际需要，烟气的余热通过安装在烟道出口的烟气—水换热器回收。

沼气发电厂余热产生的原理如图1所示。

图1、余热产生的原理图三、余热利用方式沼气发电机的余热利用分为两部分：一是排烟的余热利用；二是发电机自身冷却热量的利用。

常见的余热利用方式有四种：1）热水型。

利用发电机的余热可以产生90℃甚至更高温度的热水。

这种形式在需要供暖的北方地区可以使用、2）烟气型。

利用烟气的余热配合吸收式制冷机组，可以提供冷源负荷。

3）蒸汽型。

利用烟气的余热可以产生饱和蒸汽或者过热蒸汽，但是沼气发电机组的容量较小，蒸汽的产量较小。

4）发电型。

利用发电机的余热，配合螺杆膨胀动力机发电。

四、余热利用联供系统沼气发电机在发电的同时，烟气温度一般在550℃左右。

通过余热回收技术，将燃气内燃机中的润滑油、中冷器、缸套水和烟气排放中的热量充分回收利用，用于冬季采暖以及生活热水。

夏季可与溴化锂吸收式制冷剂连接，作为空调制冷。

空调余热回收的原理和利用以空调余热回收的原理和利用为标题，本文将详细介绍空调余热回收的原理以及其在实际应用中的利用。

一、空调余热回收的原理空调余热回收是指通过技术手段将空调系统产生的热量回收利用的过程。

空调系统在运行过程中，会产生大量的热量，其中包括排风热量、冷凝热量和压缩热量等。

传统上，这些热量都被排放到室外，导致能源的浪费和环境的负担。

而通过余热回收技术，可以将这些热量回收利用，提高能源利用效率，减少环境污染。

1.1 排风热量回收空调系统在室内空气循环的过程中，会产生大量的排风热量。

传统上，这些热量直接通过通风系统排放到室外，造成能源的浪费。

而通过安装热交换器，可以将排风热量回收利用。

热交换器将排出的热风与新鲜空气进行热交换，使得新鲜空气在进入室内之前被预先加热，减少空调的能耗，提高能源利用效率。

1.2 冷凝热量回收空调系统在制冷过程中，会产生大量的冷凝热量。

传统上，这些热量通过冷凝器散发到室外，造成能源的浪费。

而通过安装热泵或热交换器，可以将冷凝热量回收利用。

热泵通过循环工作介质的方式，将冷凝热量转移给需要加热的介质，实现能源的回收利用。

热交换器则通过热交换的方式，将冷凝热量传递给新鲜空气或其他需要加热的介质，提高能源利用效率。

1.3 压缩热量回收空调系统在压缩制冷过程中，会产生大量的压缩热量。

传统上，这些热量通过冷凝器散发到室外，造成能源的浪费。

而通过安装热泵或热交换器，可以将压缩热量回收利用。

热泵通过循环工作介质的方式，将压缩热量转移给需要加热的介质，实现能源的回收利用。

热交换器则通过热交换的方式，将压缩热量传递给新鲜空气或其他需要加热的介质，提高能源利用效率。

二、空调余热回收的利用空调余热回收技术的应用范围非常广泛，涵盖了建筑、工业、农业等多个领域。

2.1 建筑领域在建筑领域，空调余热回收可以用于供暖、热水供应等方面。

通过将空调系统产生的余热回收利用，可以降低建筑物的能耗，提高能源利用效率。

燃煤锅炉烟气余热利用概述摘要：近些年，随着人们物质生活水平的提高，人们的精神文化需求不断增加，越来越多的国家提倡环保、节能和减排。

世界各国都在不断开发新能源，如新能源汽车、可燃冰等。

虽然由于新能源的开发和利用，一次能源的利用率有所下降，但在今后一段时间内，一次能源将继续占主导地位。

使用最广泛的一次能源是煤炭。

因此合理地利用煤炭至关重要。

基于此，本文对燃煤锅炉烟气余热利用展开讨论及研究。

关键词：燃煤锅炉；烟气余热；电厂；引言燃煤锅炉主要是以煤炭为原料进行燃烧，广泛应用于电力、机械、化工、医疗、食品加工、造纸等行业。

工业和民用采暖都需要燃煤锅炉产生高温热能，燃煤锅炉的效率主要为80%～90%。

锅炉热损失有排烟热损失、机械不完全燃烧热损失、化学不完全燃烧热损失、灰渣物理热损失、飞灰热损失及炉体散热损失。

其中，燃煤锅炉的排烟损失为主要损失。

1余热利用方式1.1低温省煤器一般在燃烧锅炉中都需要装有一些低温省煤器。

低温省煤器是将回收的烟气余热注入汽轮机回热系统，减少回热系统的抽汽量，增加汽轮机做功。

低温省煤器具有以下优点：可以解决大幅度降低排烟温度的需要；为预热器、暖风器提供循环热量；可以明显提高电厂的热经济性；可以部分替代GGH设备，回收的热能直接为发电工质利用；完全符合国家发展绿色煤电的要求。

因此低温省煤器对于余热利用发挥有着重大作用，且已经在电厂中应用非常普遍。

1.2朗肯循环朗肯循环也是余热利用方式之一，且在火力发电厂中被普遍使用。

由热力学第二定律可知，卡诺循环的效率最高。

但在电厂实际发电的过程中不采用卡诺循环。

由于卡诺循环的定压加热和放热过程很难进行，定温线和绝热线的斜率相差不大，致使卡诺循环产生的净功很低，所以在实际发电过程中不使用。

实际蒸汽动力循环以朗肯循环为基础。

朗肯循环过程如图1、图2所示。

图 1 简单蒸汽动力装置流程图图 2 朗肯循环 T-S 图从锅炉加热出的高温高压水蒸气进入汽轮机，推动汽轮机膨胀做功。

余热综合利用率余热综合利用率是一个重要的指标，用于反映企业余热资源回收利用程度。

其计算方法是将已经回收利用的余热占余热资源总量的比例进行计算。

通过提高余热综合利用率，可以降低能耗、节约能源，并有助于减少环境污染。

不同行业的余热综合利用率存在差异。

例如，钢铁、有色、建材、化工、石化、轻纺等六行业占总数的90%左右，其中钢铁企业余热利用率约为30～50%，但大型钢铁企业余热利用率约为30～50%，余热利用潜力巨大。

提高余热综合利用率的方法有多种，其中最重要的是综合利用余热。

此外，还可以通过直接利用和间接利用（如产生蒸汽发电）等方式来提高余热利用率。

余热利用技术在国家政策的支持和推广下，已经在工业行业中得到广泛应用。

通过加强技术研发、设备改造和工艺流程优化等措施，可以进一步提高余热利用率，为企业创造更多的经济和环境效益。

提高余热综合利用率的方法包括但不限于以下几点：1.优化余热回收设备：选择高效的余热回收设备，如热交换器、余热锅炉等，提高余热的回收率。

通过增加换热面积、提高换热效率、减少烟气阻力等方式，提高设备的热量传递能力，使更多的余热能被回收利用。

2.改进余热利用系统的设计：合理设计余热利用系统，包括余热传输管道、余热循环系统等，减少热量的损失和浪费。

采用合适的余热传输介质和保温材料，降低热量在传输过程中的损失。

3.优化生产工艺：通过改进生产工艺，降低工艺过程中的能耗和余热量，或者将工艺过程中的余热更好地利用起来。

例如，采用先进的熔炼技术、窑炉技术等，提高能源利用效率。

4.余热再利用：将已经回收的余热进行再利用，例如用于发电、供暖、制冷等。

通过将余热转化为其他形式的能源，可以进一步提高余热的利用率。

5.加强能源管理：建立完善的能源管理体系，加强能源使用的监测和控制，及时发现和解决能源浪费的问题。

通过合理的能源调度和分配，提高余热的回收利用率。

6.引入新技术和设备：积极引入先进的余热回收技术和设备，例如高效吸附式干燥机、高温高压锅炉等，提高余热的回收率和利用效率。