燃煤锅炉烟气余热回收计算
- 格式:xls
- 大小:37.50 KB
- 文档页数:2
烟气潜热回收效率计算全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:烟气潜热回收是指通过采用热交换器等设备,将工业生产过程中排放的烟气中的热量回收利用,提高能源利用效率,降低能源消耗。
烟气中的热量主要包括明烟(即温度高于环境空气温度的烟气)和潜热(即由水蒸气形成冷凝水释放的热量)。
一般来说,烟气中的潜热回收效率可以用以下公式来计算:烟气潜热回收效率= (回收的潜热量/ 烟气中的总潜热量)× 100%如果要计算烟气潜热回收效率,首先需要了解烟气中潜热的计算方法。
通常情况下,烟气中潜热的计算可以通过以下公式来进行:烟气中的总潜热量= Vg × Cp × (Tg - Ta)Vg是烟气的体积流量,单位是m3/h;Cp是烟气的比热容,单位是kJ/(kg·K);Tg是烟气的温度,单位是摄氏度;Ta是环境空气的温度,单位是摄氏度。
通过这个公式,可以计算出烟气中的总潜热量。
接下来,通过使用热交换器等设备回收利用部分烟气中的潜热,我们可以获得回收的潜热量。
在实际应用中,热交换器的效率、设计参数等都会对回收效果产生影响,因此在设计和选择烟气潜热回收设备时,需要根据具体情况进行计算和优化。
将回收的潜热量代入烟气潜热回收效率的公式中,就可以得到相应的效率值。
通过计算烟气潜热回收效率,可以评估热交换器等设备的性能,优化烟气处理系统,实现能源的有效利用。
烟气潜热回收是一项重要的节能措施,通过合理设计和运用相关设备,可以提高工业生产过程中的能源利用效率,降低生产成本,减少环境污染。
在实际操作过程中,需要根据具体情况进行计算和优化,确保烟气潜热回收效率的有效提高。
第二篇示例:烟气潜热回收是一种能源回收技术,通过利用工业生产或排放的烟气中所含有的高温废热来进行热能回收和再利用。
这种技术能够有效地提高能源利用效率,减少对环境的污染和能源资源的浪费。
在工业生产中,烟气潜热回收已经被广泛应用,但其效率的计算与评估至关重要。
烟气冷凝热回收方案设计与计算《燃气应用》课程2010-2011学年春季学期大作业目录一、研究背景 (2)二、研究问题 (3)三、方案设计及计算 (4)1.方案一计算 (4)2.方案二计算 (10)3.1给定方案计算 (10)3.2扩展方案设计及计算 (10)四、比较探讨 (15)五、总结思考 (15)六、课程总结 ............................................................................. 错误!未定义书签。
一、研究背景在北京,近几年出现了许多作为区域供热热源的中小型天然气锅炉,2005年北京用于采暖的天然气耗量约20亿Nm3/年,如果50%的锅炉能够回收这些天然气燃烧的烟气冷凝热,将节约天然气用量1.5亿Nm3/年。
天然气价格按1.8元/Nm3计,则每年可减少燃料费用2.7亿元。
可见,实现天然气烟气冷凝余热在采暖的应用,将会显示出巨大的经济效益和社会效益。
由于天然气的主要成分为甲烷,含氢量很高,因而燃烧后排出的烟气中含有大量的水蒸气(容积成分接近20%),水蒸气的汽化潜热占天然气高位发热量的比例为10%-11%,若将烟气冷凝潜热回收,可较大幅度提高天然气的利用效率,因此回收利用烟气余热是提高天然气利用效率的一种有效途径。
目前,燃气锅炉回收烟气冷凝热利用系统是按照温度低的供热回水通过设置在锅炉尾部的凝水换热器使烟气冷却,从而获取烟气的部分显热和水蒸气潜热。
在空气温度低的环境中,一些冷凝锅炉还在冷凝换热器后设置空气预热器,使烟气温度进一步降低,冷凝热进一步得到利用,被加热的空气进入锅炉燃烧。
具体分析实际工程:锅炉工作将产生较高温度的水,同时为了避免低温水通入锅炉导致锈蚀等一系列问题,需要对送进锅炉的水有一定温度要求。
另一方面,房间侧采用地板采暖或者暖气片采暖等不同形式所需要的供水温度不一样(回水温度也相应不一样),但都比锅炉出水温度低。
燃气锅炉烟气余热深度回收利用的分析研究发布时间:2022-03-03T06:21:21.872Z 来源:《建筑设计管理》2021年21期作者:李鹏[导读] 在燃气锅炉供热中,大型燃气锅炉的排烟温度一般为100℃及以上李鹏身份证号码:61030319811006****摘要:在燃气锅炉供热中,大型燃气锅炉的排烟温度一般为100℃及以上,即使采用常规烟冷器余热回收方法只能回收少部分显热(烟气温度降至约60℃),大部分热量以水蒸气汽化潜热的形式排至环境中,并产生烟囱“白烟”效应对环境造成热污染。
吸收式热泵的使用能将烟气的温度进一步降低至30℃以下,通过烟气冷凝余热回收利用技术,不仅可以将排烟温度降到露点以下,回收利用排烟显热和排烟中水蒸气凝结潜热,还可将烟气冷凝水资源化再利用,烟气冷凝水还可吸收净化烟气中SO2和NOX及颗粒物等污染物起到净化烟气的效果,并实现烟囱“消白烟”美化环境。
燃气锅炉的烟气余热深度回收利用的节能、节水、减排潜力更大,意义重大。
大规模“煤改气”为吸收式直燃热泵应用于烟气余热深度回收利用领域提供了广泛的平台。
关键词:燃气锅炉;烟气余热1 烟气余热回收利用的分析研究天然气燃烧后排出的烟气中的水蒸气冷凝析出时,可释放出大量冷凝热。
例如,对燃气直燃机或燃气锅炉,其排烟温度一般在145℃左右,可见烟气露点温度为60~57℃,如果可将排烟温度降低至30℃,则可使燃气锅炉的效率提高10%以上。
目前,国内外大中型锅炉等主要是利用中高温排烟余热,对于低温排烟余热,特别是烟气露点温度以下的余热利用很少,主要原因是烟气冷凝水呈酸性,易对设备造成腐蚀,同时低温烟气传热温差小、换热系数小,使得换热设备体积大、耗材多、投资大,流动阻力大。
1.1 烟气余热回收利用的计算通过烟气余热量的计算可知,将烟气温度从145℃下降到高于露点温度时可提高烟气利用率4%~6%;若将烟气温度从145℃下降到低于露点温度时可提高烟气利用率10%以上。
26产业 INDUSTRY燃煤锅炉在运行时会排放大量的高温烟气,烟气经过除尘、脱硫、湿电除尘后排入大气,脱硫后排烟温度约为55℃,烟气蕴含大量的潜热,直接排放不仅带来了能源的浪费,而且由于湿度较高,会形成烟囱冒“白烟”现象。
“燃煤锅炉烟气余热深度回收和消白技术就是为解决这个问题孕育而生的。
”杨巍巍告诉记者。
研发记者:燃煤锅炉烟气余热深度回收和消白技术在研发过程中遇到哪些问题?如何解决的?讲述一两个令人印象深刻的事件或瞬间。
杨巍巍:主要问题有两个。
首先是烟气热量的计算,因为燃煤的特点,没有准确的燃煤成分和烟气成分,因此在项目研发阶段无法确认烟气余热量计算的准确性;其次是由于燃煤烟气的成分复杂,对喷淋式换热器的结构、流程、防腐等问题提出了新的要求。
我们解决这两个问题的方式,重点是加强理论研究和模拟计算。
通过更广泛地查阅文献、理论研究和模拟计算,充分考虑可能遇到的各种问题,形成了一套完整的烟气热量计算方法和喷淋式换热器的设计方法,并在实际项目中应用,验证这些方法都是准确可行的。
由于燃煤项目都是大项目,无法做小试或中试等试验研究,所以只能以这种方式保证准确性。
印象比较深刻的瞬间是,在第一个项目完成后,为了得到更准确的数据,带着各种测试设备对整个系统进行了详细的测试,其中就包括在40多米的烟道出口测量烟气参数,并多次调整。
在40多米的平台上测试了七八天,每天上下十几次。
最终通过理论与实际结合,完善了设计计算模型。
记者:燃煤锅炉烟气余热深度回收和消白技术的关键技术有哪些?杨巍巍:主要两点。
一是专用吸收式热泵。
目前,吸收式热泵余热回收技术以其高效节能和具有显著经济效益的特点,尤为引人注目。
吸收式热泵以溴化锂溶液作为工质,对环境没有污染,不破坏大气臭氧层,而且具有高效节能的特点。
溴化锂吸收式热泵可以回收利用各种低品位的余热或废热,达到节能减排的目的。
吸收式热泵以高温热源驱动,把低温热源的热量传递给到需要的中温热源,从而提高系统能源的利用效率。
燃煤锅炉烟气余热回收与节能分析发布时间:2022-03-17T07:01:48.601Z 来源:《中国电业》2021年23期作者:周旅[导读] 燃煤锅炉在工作过程中通过燃烧燃料会产生大量的废气周旅四川广安发电有限责任公司四川广安 638000摘要:燃煤锅炉在工作过程中通过燃烧燃料会产生大量的废气,这些废气中含有大量的水蒸气和氮氧等化合物,若不对该部分烟气进行处理就直接排放,不仅会浪费大量的热量,而且会造成严重的环境污染,无法满足新形势下节能减排的需求。
目前,多数燃煤锅炉的废气在排放前会经过专门的余热回收和氮化物处理,由此降低污染性。
但由于技术限制,主要是采用了分别回收余热和脱氮的方式,其效率低、氮气回收量少,处理技术相对落后。
在对燃煤锅炉废气排放流程进行充分分析的基础上,提出了一种新的燃煤锅炉余热节能回收与超低氮气排放技术。
该技术通过在喷淋塔内利用喷淋水对烟气进行降温和加湿,可提高处理废气的露点温度,同时将烟气内的热量传递给喷淋水,进而提高水温,实现对烟气余热的回收,同时降低氮化物的浓度,提高对氮化物的吸收效果,降低氮气的排放浓度,实现节能目标。
关键词:燃煤锅炉;烟气余热;回收;节能1燃煤锅炉烟气余热关键技术在余热获取方面,有诸多问题制约燃煤锅炉排烟温度的降低,如烟气传热过程中的硫酸腐蚀烟道及湿灰堵塞问题。
同时在研究排烟温度时,多数研究未把受热面积、腐蚀、磨损等多种效应有机结合,而是分开研究。
因此,下一步研究需将积灰、磨损及露点腐蚀的防治与强化传热及减少流动阻力进行整体集成优化。
在余热转化方面,需构建新型烟气余热特性热力循环,根据热源的品位及数量,寻找理想的热电材料、工质等,综合考虑材料和设备对系统热力性能、经济成本及生态环境的影响,通过多目标优化或多属性评价等方法,获得最佳的循环性能。
2烟气余热回收的利用方式2.1变工况下烟气余热回收变工况下烟气余热回收主要通过高压省煤器和低压省煤器实现。
其中,烟气余热回收的循环部位是旁路烟气管道,其温度区间是350-400℃。
优化锅炉余热回收热能的计算方式作者:孙乐意来源:《科学与财富》2015年第36期摘要:中国的燃煤电厂为全国提供了绝大多数电能,同时也消耗了大量的煤炭和水资源,并排出大量烟气,而锅炉的排烟热损失占锅炉总热损失的70%-80%。
为了减轻尾部受热面的低温腐蚀问题,燃煤电厂的排烟温度普遍比设计温度高20-30°C,这又造成了燃煤电厂煤耗量的增加。
计算显示,锅炉的排烟温度每上升15-20°C,锅炉效率就会下降1%,供电标准煤耗上升3-4g/kW*h,每年多浪费标煤3000多万吨。
因此,降低电厂锅炉的排烟温度可以有效降低煤耗,对于节能减排和提高电厂的经济性具有重大意义。
然而要想到达这一理想状态,还需研究出优化锅炉余热回收热能的计算方式。
关键词:锅炉余热计算方式余热锅炉是指那些利用工业过程中的余热以产生蒸汽的锅炉,借以提高热能的总利用率,降低燃料消耗指标,降低电耗,以获取经济效益。
在一个典型的燃煤燃气电厂或者化工厂中,存在很多高温热源。
可以通过蒸汽或其他如氟利昂、轻质烃之类的工作流体,回收过程中产生的或剩余的能量。
对锅炉和冷凝器采用较大的换热面积,可以增加系统的动力输出。
但是,在功率回收和换热器的投资成本之间存在一个折中平衡。
一、锅炉烟气余热利用的研究背景和意义我国是一个以火力发电为主要电力来源的国家,截至2012年底,我国的电力总装机容量达到了 11.45亿千瓦,其中火力发电装机容量占到71.55%,火力发电量占到了全国发电总量的78.57%,如图1-1所示。
我国的火力发电以燃煤为主,煤电装机容量7.58亿千瓦,占火力发电装机总容量的92.55%。
我国的燃煤电厂为全国提供了将近80%的电能,但也消耗了全国将近60%的燃煤和20%的工业水,排放出约占全国总量45%的SO2、50%的NOx、和48%的CO2。
电站锅炉是燃煤电厂能量转化系统中最基本也是最重要的设备之一,电站锅炉是否节能会直接影响燃煤电厂的整体性能、进而会对全国的节能减排战略产生重要影响,因而意义重大。
燃煤锅炉烟气余热利用概述摘要:近年来,随着人们物质生活水平的提高,人们的精神文化需求也在不断提高,越来越多的国家提倡环境保护、节能减排。
世界各国在不断研发新能源,如新能源汽车,可燃冰等。
尽管新能源的开发和利用使得一次能源应用的比率有所下降,但在未来一段时间,一次能源仍然是主体。
在一次能源中应用最广泛的是煤炭。
因此合理地利用煤炭至关重要。
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。
关键词:燃煤锅炉;烟气余热;利用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。
低温传媒器具有以下优点: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1.2.1 1~2过程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。
此过程为绝热膨胀过程。
燃气锅炉烟气余热深度回收摘要:以煤炭作为主要燃料的工业锅炉仍占据着主导地位。
随着天然气工业的迅速发展,以此种清洁能源为燃料的锅炉将会逐渐增多。
与燃煤相比,燃烧天然气排放的二氧化硫及氮氧化物的含量很少,减轻了对环境的压力,但燃烧产生的大量水蒸气随高温烟气排放到环境中,造成了能量的严重浪费。
而采用冷凝式锅炉将高温烟气中的显热和潜热予以回收,可以达到充分利用能源降低运行成本的效果。
关键词:燃气锅炉;排烟;余热回收一、烟气的特性分析天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的含量较高,分析表明,排烟中可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占的份额相当大。
每1m3天然气燃烧后可以产生1.55 kg水蒸气,具有可观的汽化潜热,大约为3 700 kJ/Nm3,占天然气的低位发热量的10%以上。
传统锅炉中,排烟温度一般在160~250℃,烟气中的水蒸气仍处于过热状态,不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。
因此传统的天然气锅炉理论热效率一般只能达到95%左右,利用冷凝式换热器只要把烟气温度降到烟气露点温度以下,就可回收烟气中的显热和水蒸气的凝结潜热,按低位发热量为基准计算,天然气锅炉热效率可达到和超过110%。
本文以纯天然气为例对烟气的露点温度以及锅炉理论热效率进行计算分析,表1为纯天然气的成分。
通过观察可知,烟气露点温度随过量空气系数的变化而变化。
因为根据道尔顿分压定律,露点温度的高低与烟道中水蒸气的分压量(即水蒸气的含量)成正比,随着过量空气系数的增加,烟道中水蒸气的相对体积减小,水蒸气的容积份额会有所下降,其露点温度也随之降低。
实际上,虽然各地方天然气中成分含量有所不同,但由于其主要成分均为甲烷且占绝大部分,其他成分影响很小,经计算的露点温度误差不超过0.3%(符合实际要求的范围),并且由于实际燃烧的影响因素较多,也使得计算不可能达到很精确,通常是在理论值附近的一个范围内波动,在实际应用中还需根据不同情况进行修正分析。
燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究摘要:随着经济的不断发展,人们对能源的需求越来越大.能源作为人们生活工业发展的基础,需要给予充分的重视,目前来说能源紧缺的问题越来越严重,供需矛盾突出,余热回收节能降耗是能源回收的主要手段和方式.传统锅炉具有较高的排烟温度,致使一些热能无端浪费,不利于环境保护及企业经济效益的提高.尤其在当今提倡节能环保的社会背景下,加强燃气锅炉烟气余热回收的研究具有重要的现实意义。
关键词:燃气锅炉;烟气余热;回收利用;技术一、烟气余热回收的工作原理及回收原则1.1烟气余热回收的工作原理导热率高热管是一种导热元件,该热管内部进行传热的方式关键为通过工作液体的气液相变,该热管的热阻较小,有较高的导热能力,有很好的经济性,可以较为容易的使冷、热流体进行完全逆流换热,以此来获取较为理想的对数温差,并且沿测阻力较小,大概为20到30帕,该系统较为简单,有很明显的节能效果。
现在烟气余热回收装置所能传导热量的温度大概为30到1000摄氏度。
该种烟气余热回收装置和传统的装置相比较更加的安全,所适用的范围也愈加的广阔,同时超导热管的形状获得了较大的进步,更为的灵活。
1.2烟气余热回收的工作原则将增加现有设备的运行效率作为关键,尽可能的降低能量的损失。
因为有些热设备能够排出很多高温烟气,在此种状况下应该增强对余热的有效利用,一般情况下会对本设备及本系统实行优先利用,所采取的方法主要包括提早加热物体和投入预热助燃空气等方法。
针对那些余热回收不能被本设备及本系统所利用的状况可采用利用回收产出热水或蒸汽的方法,通过这种方法来产生动力。
余热所包括的种类有很多,以此进行回收的时候应该注意依照余热的特征以及排出的状况和数量、介质温度等实行合理的可行性研究,以此来依照余热的特征实现最大可能的回收,合理的对余热能够用到的设备种类及规模进行选择,一定要严格的遵照有关标准实行处理,防止由于高压高热等因素所导致的危险问题。
在当前燃煤锅炉的使用过程中,其烟气余热还未能得到大范围的运用,这在很大程度上加剧了我国的能源危机。
根据相关数据显示,各个行业的余热总资源已经达到了燃料总消耗量的17%~67%,其中可以被再次利用的余热资源约为余热总资源的60%,同时这些烟气余热被释放到空气之中,还会对当前的大气环境造成污染,甚至还会导致地球温度的进一步上升。
一、燃煤锅炉烟气余热回收方法分析随着科学技术的不断发展,人们对资源的消耗也在日益增长,这使得地球正在面临严峻的能源危机。
因此相关部门要对燃煤锅炉烟气余热回收与节能给予足够的重视,并结合当前的科学技术寻找行之有效的解决途径。
燃煤锅炉烟气余热回收可以有效提高煤炭资源的实际利用率,也进一步减少烟气排放对地球环境造成的不良影响。
目前,燃煤锅炉烟气余热回收的方法主要包括两个方面,分别是预热工件和预热空气进行助燃。
对于预热工件而言,它需要占据较大的空间进行热交换,因而这种燃煤锅炉烟气余热回收方式对作业场地具有较高的要求,且无法被有效运用于间歇使用的燃煤锅炉。
而对于预热空气助燃而言,它的装置一般被安置在燃煤锅炉的加热炉上,这对整个作业场地的要求相对较低,并可以使得炉子的温度得到快速的升高,切实提高炉子的热工性能。
除此之外,烟气余热回收方式还包括其它几种,如下表所示: 表1烟气余热回收方式烟气余热回收工艺基本原理优点加热热网水系统将回收的烟气余热通过热网水转移至热能用户处结构简单、调控灵活、工程改造量小加热汽轮机凝结水系统将回收的烟气余热用于加热汽轮发电机的凝结水回水经济效益较大,不受地域限制加热暖风器系统通过水媒将烟气余热转移至锅炉一二次风的工艺系统减少锅炉排烟损失,提高锅炉热效率,运行费用较低二、燃煤锅炉的节能策略分析1.锅炉内壁喷涂节能材料在燃煤锅炉的使用过程中,锅炉的零件长期遭受粉尘烟气的熏刷和内部高温的长期氧化,因而燃煤锅炉的内部零件会出现严重的老化现象,这在很大程度上影响了内部零件的使用寿命和工作效率。
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。