低温余热的回收与利用 ppt课件
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低温余热回收
低温烟气余热 回收技术及装置
北京青鸾盛昌科技有限公司 2014年2月
1. 烟气余热回收潜力
长期以来，锅炉空气预热器的尾部受热面由于 结露而引起的腐蚀时常发生，以至于目前在锅炉设 计时不得不通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现 象的产生，甚至在小型的工业锅炉上不设置空气预 热器，仅仅设置铸铁式省煤器，因为铸铁式省煤器 管壁较厚，可以承受较长时间的腐蚀。因此，造成 锅炉排烟温度偏高，大量的低温余热浪费，没有进 一步回收。
告
• 此文稿为借《用江苏省、南京市节能技术服务中心》讲座文稿， 旨在宣传节能环保理念，谢谢诸位支持！
• 6. 工程案例
**自备电厂2#炉实施改造后运行数据统计见下表：
•
7. 烟气余热回收项目开展条件
•
• •
锅炉排烟温度要高于设计温度，且最好在140 ℃以上。
要根据锅炉燃煤参数计算出酸的露点温度，且 其与锅炉实际排烟温度要有一定差距。 锅炉尾部烟道要有足够并允许安装烟气余热回 收装置的空间。
敬
★双循环壁温可调型烟气余热回收装置是通过优化设计，将
烟气吸热段和放热段有机地构造成一个关联的整体。它通 过阀门控制装置的调节，可以控制吸热段的最低壁面温度 处于烟气酸露点以上。 ★其核心内涵在于： 能够在锅炉的设计和改造中，大幅度降低烟气的排放 温度，使大量的中低温热能被有效回收，产生十分可观的 经济效益；在降低排烟温度的同时，保持金属受热面壁面 温度处于较高的温度水平，远离酸露点的腐蚀区域，从根 本上避免了结露腐蚀和堵灰现象的出现，大幅度降低设备 的维护成本；实现了换热器金属受热面最低壁面温度处于 可控可调状态，使双循环壁温可调型烟气余热回收装置具 有相当幅度的调节能力，适应锅炉的燃料品种以及传热负 荷的变化，使排烟温度和壁面温度保持相对×烟气密度×烟气的比热×烟气温差
北京青鸾盛昌科技有限公司 2014年2月
1. 烟气余热回收潜力
长期以来，锅炉空气预热器的尾部受热面由于 结露而引起的腐蚀时常发生，以至于目前在锅炉设 计时不得不通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现 象的产生，甚至在小型的工业锅炉上不设置空气预 热器，仅仅设置铸铁式省煤器，因为铸铁式省煤器 管壁较厚，可以承受较长时间的腐蚀。因此，造成 锅炉排烟温度偏高，大量的低温余热浪费，没有进 一步回收。
告
• 此文稿为借《用江苏省、南京市节能技术服务中心》讲座文稿， 旨在宣传节能环保理念，谢谢诸位支持！
• 6. 工程案例
**自备电厂2#炉实施改造后运行数据统计见下表：
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7. 烟气余热回收项目开展条件
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锅炉排烟温度要高于设计温度，且最好在140 ℃以上。
要根据锅炉燃煤参数计算出酸的露点温度，且 其与锅炉实际排烟温度要有一定差距。 锅炉尾部烟道要有足够并允许安装烟气余热回 收装置的空间。
敬
★双循环壁温可调型烟气余热回收装置是通过优化设计，将
烟气吸热段和放热段有机地构造成一个关联的整体。它通 过阀门控制装置的调节，可以控制吸热段的最低壁面温度 处于烟气酸露点以上。 ★其核心内涵在于： 能够在锅炉的设计和改造中，大幅度降低烟气的排放 温度，使大量的中低温热能被有效回收，产生十分可观的 经济效益；在降低排烟温度的同时，保持金属受热面壁面 温度处于较高的温度水平，远离酸露点的腐蚀区域，从根 本上避免了结露腐蚀和堵灰现象的出现，大幅度降低设备 的维护成本；实现了换热器金属受热面最低壁面温度处于 可控可调状态，使双循环壁温可调型烟气余热回收装置具 有相当幅度的调节能力，适应锅炉的燃料品种以及传热负 荷的变化，使排烟温度和壁面温度保持相对×烟气密度×烟气的比热×烟气温差
低温余热发电有机朗肯循环技术(王华,王辉涛著)PPT模板
类型与特点
2.4有机工质余 热锅炉的一般热
力特性
2.5低温余热发 电有机朗肯循环 系统的冷端形式
2.6低温余热发 电有机朗肯循环
*分析
A
B
C
D
E
F
第2章低温余热发电有机朗肯循环原理及一般特性
2.1低温余热的特性
2.1.1余热介质物性 参数的计算方法
2.1.2余热所具有的 能量
2.1.3低温余热烟气 的腐蚀性
3.3.3混合工质 气液相平衡的计 算
第3章有机朗肯循环 工质的选择及物性
3.4工质迁移性质的计算方 法
1
3.4.1动力黏度的计算
2
3.4.2导热系数的计算
0
5
第4章有机工质管内流动沸腾换热
第4章有机 工质管内流 动沸腾换热
4.1管内流动加热的换热过程 4.2有机工质管内对流换热 4.3有机工质管内流动沸腾换热的实验研 究
第2章低温余热发电有机朗肯循环原理及一般特性
2.2低温余热发电有机朗肯循环的原理与组成
01
2.2.1有机朗肯循环的原理与组 成
02
2.2.2纯工质有机朗肯循环的类 型
0 3 2.2.3低沸点混合工质有机朗肯循环
第2章低温余热发电有机 朗肯循环原理及一般特
性
2.3有机朗肯循环中余热锅炉的类 型与特点
第3章有机朗肯循环工质的选择及物性
3.2纯工质热力性质计算方法
3.2.1PR状态 方程
3.2.2纯工质导 出参数的热力学
关系式
3.2.3PR状态方 程求解及气液相
平衡计算
第3章有机朗肯循环工质的选择及物性
3.3混合工质热力性质计算方法
01
3.3.1混合工质 PR状态方程及 混合规则
2.4有机工质余 热锅炉的一般热
力特性
2.5低温余热发 电有机朗肯循环 系统的冷端形式
2.6低温余热发 电有机朗肯循环
*分析
A
B
C
D
E
F
第2章低温余热发电有机朗肯循环原理及一般特性
2.1低温余热的特性
2.1.1余热介质物性 参数的计算方法
2.1.2余热所具有的 能量
2.1.3低温余热烟气 的腐蚀性
3.3.3混合工质 气液相平衡的计 算
第3章有机朗肯循环 工质的选择及物性
3.4工质迁移性质的计算方 法
1
3.4.1动力黏度的计算
2
3.4.2导热系数的计算
0
5
第4章有机工质管内流动沸腾换热
第4章有机 工质管内流 动沸腾换热
4.1管内流动加热的换热过程 4.2有机工质管内对流换热 4.3有机工质管内流动沸腾换热的实验研 究
第2章低温余热发电有机朗肯循环原理及一般特性
2.2低温余热发电有机朗肯循环的原理与组成
01
2.2.1有机朗肯循环的原理与组 成
02
2.2.2纯工质有机朗肯循环的类 型
0 3 2.2.3低沸点混合工质有机朗肯循环
第2章低温余热发电有机 朗肯循环原理及一般特
性
2.3有机朗肯循环中余热锅炉的类 型与特点
第3章有机朗肯循环工质的选择及物性
3.2纯工质热力性质计算方法
3.2.1PR状态 方程
3.2.2纯工质导 出参数的热力学
关系式
3.2.3PR状态方 程求解及气液相
平衡计算
第3章有机朗肯循环工质的选择及物性
3.3混合工质热力性质计算方法
01
3.3.1混合工质 PR状态方程及 混合规则
中小型炼油企业生产装置低温余热的回收和利用
中小型炼油企业生产装置低温余热的回收和利用摘要：炼油企业不仅仅是二次能源的产出和开发利用者，同时还是这些能源的主要消费者。
国家节能减排的目标和政策，给这些企业带来了巨大的压力，也形成了巨大的动力。
近几年，节能技术日新月异，并被广泛地利用，使得更多的余热资源得到充分利用成为可能。
但是，如何在现有成绩基础上，进一步高效、合理的利用各类低温余热，仍然是很多炼厂面临的一个很严峻问题。
本文以石大科技胜华炼厂的低温余热回收利用为主要研究对象，以低温余热多种方法的回收手段和如何对这些低温余热进行有效可利用为工作重点，展开对该企业低温余热回收利用的优化研究。
如今低温余热利用的方式大体为三种：发电、热泵提升温位、制冷。
本文首先对采集到的低温余热进行分析，然后分别对低温余热的利用方式进行讨论，找出该低温余热利用的最佳方式。
关键词：低温余热；热泵；发电；炼油企业目录第一章绪论 (1)1.1 我国资源利用状况 (1)1.1.1 我国能源利用现状 (1)1.2工业余热回收利用 (2)1.2.1工业余热资源的利用现状 (2)1.2.2炼厂低温余热的利用现状 (2)1.2.3低温余热回收利用原则 (3)1.2.4低温余热回收利用的方式 (3)1.3课题的提出及主要工作内容 (4)第2章石大胜华炼厂低温余热利用调研 (5)第3章低温余热升级利用 (6)3.1低温余热热泵提升温位的利用 (6)3.1.1热泵的分类 (6)3.1.2热泵的工作原理 (6)3.1.3热泵节能原理 (6)3.2低温余热制冷的利用 (7)3.3低温余热发电的利用 (7)3.3.1螺杆膨胀机的工作原理 (7)3.3.2利用低温低压蒸汽直接发电 (8)3.3.3利用低沸点介质的发电系统 (8)3.3.4利用低温余热发电的技术特点 (9)3.4一些低温余热的综合利用方案 (9)3.4.1同级利用 (9)3.4.2升级利用 (10)第4章循环水低温余热的利用 (11)4.1热泵余热利用系统的设计计算方法 (11)4.1.1 基础条件 (11)4.1.2 循环工质的数学模型 (12)第5章催化烟气低温余热的利用 (14)5.1催化烟气发电系统的设计计算方法 (14)5.1.1 基础条件 (14)5.1.2 循环工质的数学模型 (15)5.1.3 膨胀机的数学模型与计算 (16)5.1.4 蒸发器的数学模型与计算 (17)5.1.5 密封泵的计算 (17)5.1.6 经济效益分析 (18)5.3催化烟气发电系统分析 (18)第6章总结 (19)参考文献 (21)第1章绪论炼化企业在生产过程中，不可避免要产生大量的余热。
《低温热源发电应用》课件
案例
某钢铁企业利用炼钢过程中产生的余热进行发电，通过建设余热回收系统和发电装置，实 现了对炼钢余热的回收再利用，不仅节约了能源，还为企业带来了可观的经济效益。
地热发电案例
总结词
地热发电是一种利用地热能进行发电的技术，具有可再生、环保、稳定等优点。
详细描述
地热发电技术在实际应用中，通常采用高温、高压的地热蒸汽或热水作为热源，通过地热发电装置将热能转化为电能 。地热发电技术不仅可以减少对化石燃料的依赖，还可以减少温室气体排放，具有很高的环保价值。
应用领域
广泛应用于工业余热、地 热、海洋温差等低温热源 的利用。
技术特点
具有高效、环保、可持续 等优点，可有效降低能源 消耗和减少环境污染。
低温热源发电技术原理
工作原理
利用热力学原理，通过工质在蒸发、冷凝过程中 吸收和释放热量，将低品位热能转换为电能。
关键技术
高效换热技术、工质循环技术、热电转换技术等 。
Chapter
低温热源发电技术优势
相较于传统的发电方式，低温热 源发电技术排放的污染物较少， 对环境影响较小。
低温热源发电系统设计寿命长， 运行稳定可靠，维护成本相对较 低。
高效能源利用 环保性 灵活性
长寿命与可靠性
低温热源发电技术能够充分利用 低品位热能，提高能源利用效率 。
该技术适用于各种规模和类型的 热源，可以根据实际需求进行定 制和调整。
总结词
低温热源发电技术在其他领域也有广泛应用，如建筑节能、温室农业等。
详细描述
低温热源发电技术在建筑节能领域可用于供暖、制冷等方面，提高建筑的能源利用效率；在温室农业领域可用于 温室加热、灌溉等方面，提高农作物的产量和品质。这些应用场景的拓展将为低温热源发电技术的发展提供更广 阔的空间。
某钢铁企业利用炼钢过程中产生的余热进行发电，通过建设余热回收系统和发电装置，实 现了对炼钢余热的回收再利用，不仅节约了能源，还为企业带来了可观的经济效益。
地热发电案例
总结词
地热发电是一种利用地热能进行发电的技术，具有可再生、环保、稳定等优点。
详细描述
地热发电技术在实际应用中，通常采用高温、高压的地热蒸汽或热水作为热源，通过地热发电装置将热能转化为电能 。地热发电技术不仅可以减少对化石燃料的依赖，还可以减少温室气体排放，具有很高的环保价值。
应用领域
广泛应用于工业余热、地 热、海洋温差等低温热源 的利用。
技术特点
具有高效、环保、可持续 等优点，可有效降低能源 消耗和减少环境污染。
低温热源发电技术原理
工作原理
利用热力学原理，通过工质在蒸发、冷凝过程中 吸收和释放热量，将低品位热能转换为电能。
关键技术
高效换热技术、工质循环技术、热电转换技术等 。
Chapter
低温热源发电技术优势
相较于传统的发电方式，低温热 源发电技术排放的污染物较少， 对环境影响较小。
低温热源发电系统设计寿命长， 运行稳定可靠，维护成本相对较 低。
高效能源利用 环保性 灵活性
长寿命与可靠性
低温热源发电技术能够充分利用 低品位热能，提高能源利用效率 。
该技术适用于各种规模和类型的 热源，可以根据实际需求进行定 制和调整。
总结词
低温热源发电技术在其他领域也有广泛应用，如建筑节能、温室农业等。
详细描述
低温热源发电技术在建筑节能领域可用于供暖、制冷等方面，提高建筑的能源利用效率；在温室农业领域可用于 温室加热、灌溉等方面，提高农作物的产量和品质。这些应用场景的拓展将为低温热源发电技术的发展提供更广 阔的空间。
低温余热回收利用及节能技术
三、低温余热分级利用
低温余热升级利用
制冷
低温热制冷主要采用溴化锂形式，制取的冷水 温度为7-20℃。
低温热制冷的主要途径： 生活制冷（空调）； 生产制冷：
催化裂化装置吸收稳定系统； 延迟焦化装置吸收稳定制冷； 气体分馏装置； 其他工艺装置等。
三、低温余热分级利用
低温余热升级利用
制冷
低温余热在夏季的回收利用，是石化企业在余热 利用方面进一步节能挖潜的重点。就夏季石油化工企 业的生产状况来看，夏季余热回收利用的有效途径之 一就是用于制冷。
顶循 451
稳定汽油 84
71
程 110℃
溶剂脱沥青
131
298
113
110℃
113℃ 121℃
洗涤油 循环溶剂 凝结水
来水124℃
1 104kcal 124℃
28t/hr
75℃
脱硫塔油汽
石脑油 96
110℃
动力 57℃
298
180t/hr
170
气体分离
73℃
45t/hr
50℃
262
56℃
CFB锅炉用水预热
三、低温余热分级利用
低温余热升级利用
带补燃锅炉的余热发电系统简图
三、低温余热分级利用
低温余热升级利用
有机朗肯循环余热发电
当余热温度低于370 ℃时,以水为工质的朗肯循环 不能有效地回收余热,可以考虑有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle , 简称ORC) 余热发电技术。
有机朗肯循环以低沸点的有机物为工质来吸收废 气余热,产生一定压力和温度的有机物蒸汽,进入汽轮 机膨胀做功,汽轮机的排汽在凝汽器中凝结成液态的有 机物。
钢铁、冶金企业余能利用PPT
钢铁、冶金企业节能之余热余压利用钢铁生产过程消耗大量的电能和煤炭，产生大量的煤气和余热。
钢铁企业应当优化能源结构和能源利用，在能源效率最大化的前提下，利用钢铁生产流程中的余热余能和副产煤气发电，与电力行业构成钢铁—电力循环经济产业链。
在钢铁企业，可以发电的余热余能形式和过程有高炉炉顶余压发电（TRT）、余热锅炉蒸汽发电、煤气—蒸汽联合循环发电（CCPP）、全烧高炉煤气或气煤混烧锅炉余热发电。
如莱钢推广应用高炉、转炉煤气回收利用技术，TRT、CCPP和干熄焦（CDQ）发电技术、低温余热发电技术；研究高炉冲渣水低温余热利用技术、转炉余热锅炉蒸汽发电技术、烧结机余热蒸汽发电技术等，形成二次能源循环链，不断提高余热余能回收利用水平。
炼铁工序高炉煤气余压利用高炉炉顶煤气的压力能和热能，通过透平膨胀机做功发电，但不影响煤气后续利用。
高炉炉顶压力达0.15～0.25Mpa，平均每吨铁可发电20～50kWh，折标煤8～20kg，单位投资费用约4500元/kW，根据压力及除尘方式不同（湿法除尘、干法除尘），投资回收期在2—6年。
1956年苏联开始研制TRT。
1962年第一套装置(6MW)在马格尼托哥尔斯克钢铁公司8号高炉(1370m3 )投产。
改进后的第二套装置是带煤气预热器的二级轴流冲动式透平机。
1974年日本川崎钢铁公司水岛钢铁厂2号高炉(2857m3 )建成首套二级径流向心式透平机(8MW)，采用喷水措施防止透平机积灰堵塞。
1982年第一套采用袋式干式除尘装置的TRT在住友金属工业公司小仓钢铁厂2号高炉投产6.6MW。
1985年采用干式电除尘装置的TRT在日本钢管公司福山钢铁厂2号高炉投产8.2MW。
20世纪80年代，中国在几座1000m3 以上高炉上装备了TRT，1991年开始在3200m。
高炉上应用干式电除尘器和干式TRT。
随着技术发展，新的大型余压发电透平机常制成干式高效轴流式结构，进口静叶片可随煤气量和压力变化调整，并有防积灰、防腐蚀等多种改进措施。
教学课件PPT可再生能源和余热利用
Dh,d (1.39 3.909K 5.21K 2 2.842K 3 ) I h,d
K = I h,d / I o,h
I o,h 为大气层外水平面上月平均日辐射量，从P209表10-2取值。
LOGO
（1） 直接辐射的月平均倾角系数Rb
集热器表面直接辐射 Bh,d
LOGO
太阳能供热采暖工程案例
北京门头沟区妙峰山镇樱桃沟村民居太阳能热水采暖项目
LOGO
集热器性能特点
1.集热器采用联箱式微承压设计，适用于自 然循环、强制循环太阳能集热系统。 2.集热器采用国标全玻璃真空管高效集热， 真空保温，全年运行，投资较经济。 3.集热器的真空管南北竖向放置，内置玻璃 芯管，强化自然循环集热，使真空管内的存 水量减少，系统有效得热量提高。 4.集热器的真空管全天自动跟踪阳光，集热 器安装与地面夹角在30°～75°范围任意设 置。 5.集热器可采用循环防冻/介质防冻措施保 证在寒冷地区运行。
LOGO
集热器面积的估算
（1）计算采暖期建筑热负荷Q（kJ）。 （2）确定太阳能热源承担的比例R。 （3）选择太阳能集热器。 （4）计算太阳能集热器在采暖期中单位面积获得的热量Qu (kJ/m2)。
Qu Di I c,d,ic,i
i 1 n
（5）计算太阳能集热器面积A（m2）。
Ac RQ / Qu
LOGO
10.5 余热和余热锅炉
概述
余热或称废热，是指生产过程产生的并排放到周围环境中去的热能。 余热形式：烟气，热风，废蒸汽，冷却水，废热水，废液，含有显热的 产品、原料和废弃物。
冷却水和废液体余热
温度≤35℃，作热泵低位热源。 温度＞35℃，作热水供应的热源。 温度100℃左右，作吸收式制冷机或第二类吸收式热泵的热源。
K = I h,d / I o,h
I o,h 为大气层外水平面上月平均日辐射量，从P209表10-2取值。
LOGO
（1） 直接辐射的月平均倾角系数Rb
集热器表面直接辐射 Bh,d
LOGO
太阳能供热采暖工程案例
北京门头沟区妙峰山镇樱桃沟村民居太阳能热水采暖项目
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集热器性能特点
1.集热器采用联箱式微承压设计，适用于自 然循环、强制循环太阳能集热系统。 2.集热器采用国标全玻璃真空管高效集热， 真空保温，全年运行，投资较经济。 3.集热器的真空管南北竖向放置，内置玻璃 芯管，强化自然循环集热，使真空管内的存 水量减少，系统有效得热量提高。 4.集热器的真空管全天自动跟踪阳光，集热 器安装与地面夹角在30°～75°范围任意设 置。 5.集热器可采用循环防冻/介质防冻措施保 证在寒冷地区运行。
LOGO
集热器面积的估算
（1）计算采暖期建筑热负荷Q（kJ）。 （2）确定太阳能热源承担的比例R。 （3）选择太阳能集热器。 （4）计算太阳能集热器在采暖期中单位面积获得的热量Qu (kJ/m2)。
Qu Di I c,d,ic,i
i 1 n
（5）计算太阳能集热器面积A（m2）。
Ac RQ / Qu
LOGO
10.5 余热和余热锅炉
概述
余热或称废热，是指生产过程产生的并排放到周围环境中去的热能。 余热形式：烟气，热风，废蒸汽，冷却水，废热水，废液，含有显热的 产品、原料和废弃物。
冷却水和废液体余热
温度≤35℃，作热泵低位热源。 温度＞35℃，作热水供应的热源。 温度100℃左右，作吸收式制冷机或第二类吸收式热泵的热源。
余热综合利用31页PPT
5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
梦 境
余热综合利用
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回பைடு நூலகம்起来却有 久久不会退去的余香。
4、守业的最好办法就是不断的发展。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
梦 境
余热综合利用
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回பைடு நூலகம்起来却有 久久不会退去的余香。
4、守业的最好办法就是不断的发展。