废热回收
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焦炉荒煤气余热回收原理焦炉荒煤气余热回收是指通过对焦炉排出的煤气进行处理和利用,将其余热转化为能量或热量的过程。
该技术应用于工业生产中,可以提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染,具有重要的经济和环境效益。
本文将详细介绍焦炉荒煤气余热回收的原理及应用。
焦炉是用来生产焦炭的装置,焦炭是一种重要的冶金原料,在钢铁、铁合金等行业得到广泛应用。
在焦炉的生产过程中,焦炭的制作需要对煤进行加热处理,产生大量的高温煤气。
这些煤气中含有丰富的余热,如果直接排放到大气中,会造成能源浪费和环境污染。
焦炉荒煤气余热回收的原理主要包括煤气处理和余热回收两个部分。
首先,焦炉排出的煤气需要经过净化处理,去除其中的灰尘、硫化氢等杂质,以保证后续利用的稳定和安全。
接着,煤气进入余热回收系统,在其中发生一系列的热交换过程,使煤气中的余热转化为可利用的能量或热量。
焦炉荒煤气余热回收的具体流程如下:首先,煤气被引导进入煤气净化器,通过过滤和洗涤等方法,去除其中的固体颗粒和可溶性硫化物等杂质。
这样做的目的是为了保护后续设备的安全运行,减少杂质对设备的腐蚀和堵塞影响。
然后,净化后的煤气进入余热回收系统中的换热器,与流经其它管道的冷却介质进行热量交换。
通过这种方式,煤气中的高温余热被传递给冷却介质,使其温度升高。
同时,煤气自身温度下降,减少对环境的热污染。
煤气与冷却介质的流动方式可以是并流式或逆流式,根据具体情况选择,以达到最佳的热交换效果。
经过换热器后,冷却介质温度升高,可以进一步利用其所含的热量进行工业生产或供暖等用途。
冷却介质会被送回源头,通过循环使用,达到节约能源的目的。
同时,煤气在换热器中降温后,进一步净化处理,去除其中的水蒸汽和有害物质,确保后续利用的安全性。
最后,煤气经过换热器和净化处理后,所剩余的废气被排放到大气中,此时其温度已经降到较低水平,对环境影响较小。
这样一来,焦炉荒煤气的余热就得到了有效的回收利用,不仅减少了能源浪费,还降低了环境污染。
燃气轮机热损失及热回收技术研究燃气轮机是一种高效的发电机设备,可以将化石燃料和空气混合燃烧,产生高温高压气体推动轮转,从而驱动发电机发电。
但是,在这个过程中,由于燃烧产热和运转时产生的摩擦,导致了大量的热量损失。
因此,如何更好地利用这些热量,提高发电效率,成为燃气轮机行业亟需解决的问题。
热回收技术热回收是一种利用发电过程中产生的废热,将其转化为能量的技术,广泛应用于煤炭、石油和天然气等传统能源的发电设备中。
而在燃气轮机中,热回收被认为是提高效率和可持续性的最佳方式之一。
目前,热回收主要分为两种技术:废热锅炉和废热蒸汽发生器。
废热锅炉是将烟气经过锅炉内的换热管,在换热管内部流过回路,通过这种方式回收热能。
废热蒸汽发生器的工作原理是通过将高温高压气体在传热面上与水接触,使水加热并产生蒸汽。
这些蒸汽随后可以用于汽轮机的发电。
热损失和热回收的关系在燃气轮机中,热回收可以有效地减少热损失。
热损失主要分为两种类型:燃烧室废热和分子失速废热。
燃烧室废热是指燃烧产生的热量,如果不及时回收,将会直接散失到环境中。
分子失速废热是指旋转轴和部分叶轮带来的机械能糜费,导致部分燃料未能被完全利用,也会被转化为热量散失到环境中。
通过热回收技术,可以将这些废热转化为有用的能量,并向发电系统供应更多的电力。
这样,不仅可以提高发电效率,还可以降低能源消耗和对环境的影响。
热回收技术的应用领域热回收技术已经广泛应用于燃气轮机的领域。
在新型燃气轮机的设计中,热回收技术也变得越来越重要。
燃气轮机的效率、输出功率和排放特性都受到燃烧室面积、压力比、斜锥度、排气温度等因素的影响。
在新型燃气轮机中,将热回收系统与轮机合成一体,可以让轮机更加紧凑和高效。
而在发电厂中,热回收技术也是十分重要的。
通过将废热问题转化为优势能源,发电厂可以大大降低运行成本和二氧化碳排放,并达到减少对环境污染的目的。
因此,近年来,发电厂逐步使用改进的燃气轮机技术,以使其适应发电厂较大的用电量和负载条件。
工业余热回收利用实例
工业余热回收利用的实例包括但不限于:
1. 烟气余热回收:在北京燕山石化星城锅炉房的案例中,通过安装烟气余热回收专用机组和锅炉烟气直接接触式喷淋换热器(喷淋塔),有效吸收锅炉烟气中的冷凝热,实现了余热的高效回收和利用。
2. 石墨盐酸合成装置余废热回收:在安徽华塑股份有限公司的氯碱项目二期工程中,运用石墨氯化氢合成炉及配套设备EPC工程代替老式钢制氯化氢合成炉,实现了余热的回收和利用,节能效果明显。
3. 清洗槽高温热泵加热:在超声波清洗流程中,使用高温空气能热泵加热,通过氟循环的主机与水箱由铜管连接,依靠铜管内的介质输送热能到槽液,实现槽液温度的恒温控制。
这种方式相比电加热和蒸汽加热更节能。
4. 生鸡加工厂废热利用:生鸡加工厂在生产过程中排放大量80度的废热,通过系统利用换热装置将收集的废热水与自来水进行换热,将废水降温后再利用热泵将二次排放的废热再次利用制热出95度的热水,实现了废热的最大化利用。
以上实例表明,工业余热回收利用具有显著的环境效益和经济效益,有助于推动工业的绿色可持续发展。
热回收机组工作原理热回收机组是一种能够利用废热进行能量回收的设备,其工作原理主要包括热回收、传热和能量转换三个过程。
本文将详细介绍热回收机组的工作原理及其应用。
一、热回收过程热回收是指将废热转化为可利用的热能的过程。
热回收机组通常通过热交换器实现热回收。
热交换器是一种能够实现热能传递的设备,通过将废热与工作介质进行热交换,将废热中的热能转移到工作介质中。
常用的热交换器包括板式热交换器、壳管式热交换器等。
在热回收过程中,废热和工作介质分别通过不同的通道流动,热交换器将两者之间的热能传递实现。
废热的温度将逐渐降低,而工作介质的温度将逐渐升高。
通过热交换器,废热中的热能被传递给工作介质。
这样,废热中的热能得以回收利用,减少了能源的浪费。
二、传热过程传热是指热能从一个物体或介质传递到另一个物体或介质的过程。
在热回收机组中,传热主要发生在热交换器中。
而热交换器通过传导、对流和辐射等方式实现热能的传递。
传导是指热能通过物体内部的分子间振动和传递的过程。
在热交换器中,废热和工作介质之间的传热主要通过热交换器的壁面进行。
热交换器的壁面通常采用导热性能较好的材料,如金属等,以提高传热效率。
对流是指热能通过流体的流动传递的过程。
在热回收机组中,废热和工作介质之间的传热也涉及对流传热。
废热和工作介质在热交换器中通过不同的通道流动,流体的对流使得热能能够更快地传递和均匀分布。
辐射是指热能通过电磁波辐射传递的过程。
在热交换器中,辐射传热通常是通过热交换器的壁面进行的。
壁面的辐射传热主要取决于壁面的温度和辐射系数,辐射传热对热能的传递起到了重要的作用。
三、能量转换过程能量转换是指将热能转化为其他形式的能量的过程。
在热回收机组中,热能的转化通常发生在工作介质中。
热能被传递给工作介质后,工作介质的温度升高,从而使其内部的分子动能增加。
工作介质的内能增加,可以用于驱动发电机、驱动机械设备等,实现能量的转化和利用。
热回收机组的工作原理基本上是以上述三个过程相互作用的结果。
热泵余热回收的原理与设计热泵余热回收是一种利用热泵技术将废热转化为有用热能的方法。
它可以在工业生产和日常生活中起到节能减排的作用。
本文将介绍热泵余热回收的原理和设计。
热泵余热回收的原理是基于热力学中的热力平衡原理。
热泵是一种能够将低温热源中的热能转移到高温热源中的设备。
它通过循环工作介质的相变过程,实现热能的转移。
在热泵系统中,工作介质通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程,将低温热源中的热能吸收并释放到高温热源中。
热泵余热回收系统通常由四个主要组件组成:蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
首先,低温热源的热能通过蒸发器传递给工作介质,使其蒸发。
然后,压缩机将蒸发后的工作介质压缩,提高其温度和压力。
接下来,高温热源的热能通过冷凝器传递给工作介质,使其冷凝成液体。
最后,膨胀阀将液体工作介质膨胀,降低其温度和压力,使其重新进入蒸发器循环。
在热泵余热回收系统中,通过调整蒸发器和冷凝器的温度差,可以实现对废热的回收利用。
废热是指工业生产或日常生活中产生的高温热源的剩余热能。
通过将废热作为低温热源输入热泵系统,可以利用热泵的工作原理将其转化为有用热能,并将其释放到高温热源中。
这样就实现了对废热的回收利用,达到了节能减排的目的。
设计一个热泵余热回收系统需要考虑多个因素。
首先,需要确定废热的温度和热量。
废热的温度决定了蒸发器和冷凝器的设计参数,如管道尺寸和换热面积。
废热的热量决定了热泵系统的制冷量和制热量,从而确定了压缩机的功率和工作介质的选择。
需要考虑热泵系统的运行方式和控制策略。
热泵系统可以采用单回路或多回路的方式运行,具体取决于废热的特点和需求。
控制策略可以根据废热的变化和高温热源的需求进行调整,以实现最佳的能量转化效率。
还需要考虑热泵系统的经济性和可行性。
热泵系统的投资成本、运行费用和维护成本都需要进行评估和比较。
同时,还需要考虑废热回收对生产过程和生活环境的影响,以及其对能源消耗和碳排放的减少效果。
热泵余热回收是一种利用热泵技术将废热转化为有用热能的方法。
中央空调热回收工作原理中央空调热回收工作原理一、概述中央空调热回收技术是一种利用废热进行能量再利用的环保节能技术。
中央空调系统中的制冷机和冷凝器会产生大量的废热,而传统上这些废热通常被排放到室外,造成了能源的浪费。
通过热回收技术,这些废热可以被捕获和再利用,实现能源的高效利用和节约,从而达到节能环保的目的。
二、主要组成部分中央空调热回收系统主要由下列几个组成部分构成:1. 热回收装置:主要包括换热器、回收器、管路等。
换热器是实现热回收的核心设备,通过它可以有效地将废热传递给需要的系统或设备。
回收器负责将废热发送到换热器,并将回收过来的热能传递给其他系统,以满足室内热水、供暖等需求。
2. 控制系统:通过传感器等设备实时监测废热的温度和流量等参数,并通过控制器对热回收装置进行控制,以保证热回收系统的正常运行。
控制系统可以根据需要进行开启、关闭或调节换热器的工作,以达到最佳的能量利用效果。
3. 冷凝器蒸汽回收系统:利用制冷机制冷产生的低温蒸汽进行回收。
制冷机的冷凝器通常会产生大量的低温蒸汽,通过冷凝器蒸汽回收系统,这些低温蒸汽可以被传递到需要的地方,如加热水的设备等,实现回收利用。
三、工作原理中央空调热回收系统的工作原理可以简单分为以下几个步骤:1. 确定废热的来源:根据中央空调系统中的制冷机、冷凝器、风冷式冷却塔等设备的特点,确定废热的来源和产生量,以便进行合理的回收方案设计。
2. 捕获和传递废热:通过回收器将废热传递到换热器中。
回收器通过管路将废热从制冷机、冷凝器等设备上捕获,并传递到换热器中进行进一步的利用。
3. 能量转移和利用:换热器中的废热通过与换热介质的接触进行热量转移,将热能传递给需要的系统或设备。
如将废热传递给室内供暖系统,用于加热室内的空气或水;或传递给热水供应系统,提供热水给用户使用。
4. 控制和优化:通过控制系统对热回收装置进行监测和控制,根据实时的温度、流量等参数进行调节,以保证热回收系统的正常运行。
空调余热回收原理空调余热回收是指在空调制冷过程中产生的废热能够被有效地利用和回收的一种技术。
在传统的空调制冷过程中,室内空气经过蒸发器被冷却后,释放的废热通过冷凝器排出室外。
而利用空调余热回收技术,这部分废热可以被回收利用,用于加热其他介质,如供暖、热水等。
下面我将详细介绍空调余热回收的原理和应用。
首先,空调余热回收的原理基于热力学的热传导原理和能量守恒定律。
在空调系统中,蒸发器和冷凝器是两个关键的部件。
蒸发器通过蒸发冷却室内空气,从而吸收热量。
而冷凝器则通过冷凝室内空气中的热量,将其排出室外。
在传统的空调系统中,冷凝器排出的废热大多数都被浪费掉了。
而通过空调余热回收技术,这部分废热可以被回收利用。
空调余热回收的一种常见方式是热泵技术。
热泵是一种能够通过逆转冷凝蒸发的过程,将废热转化为有用热能的设备。
具体来说,热泵利用一个叫做“制冷剂”的化学物质,使其在不同的温度下可变成液体或气体。
当热泵工作时,它会通过排热器将冷凝器排出的废热吸收,然后将其传递给热水、供暖设备或其他需要热能的设备。
另一种常见的空调余热回收方式是余热热水器。
余热热水器通过将冷凝器排出的废热直接传递给用水设备,来加热水。
这样可以节省额外的热水加热成本,提高能源利用率。
此外,余热热水器还可以通过专门的余热回收装置,将未能传递给热水的废热再次回收利用。
空调余热回收的应用非常广泛。
除了热泵和余热热水器,空调余热回收还可以应用于供暖系统、制冰设备、干燥设备等。
在供暖系统中,可以利用空调余热回收来加热供暖设备中的介质,提高供暖系统的能效。
在制冰设备中,可以利用空调余热回收来加热制冷剂,提高制冷效率。
在干燥设备中,可以利用空调余热回收来提供干燥所需的热能,减少能源消耗。
空调余热回收技术对节能减排具有重要意义。
传统的空调系统中,废热能量的浪费不仅导致能源浪费,还增加了对环境的负荷。
而通过空调余热回收,不仅可以降低冷凝器排热对环境的影响,还可以提高空调系统的能源利用率,减少对传统能源的需求。
余热回收标准通常取决于行业、地区和具体的应用。
余热回收是一种能源效益的技术,通过捕获工业过程中产生的余热并将其用于其他用途,可以减少能源消耗、降低生产成本,并对环境产生积极影响。
以下是一些可能适用于余热回收的一般标准和指导原则:
1.能源效率标准:根据国家或地区的能源管理法规,可能存在特定的能源效率标准,要求企业在生产过程中采取措施,包括余热回收,以提高能源利用效率。
2.设备性能标准:涉及余热回收的设备,如余热交换器、热泵等,可能需要符合一定的性能标准,以确保其有效地捕获和利用余热。
3.环保法规:根据环保法规,企业可能需要采取措施以减少温室气体排放。
余热回收是一种减少二氧化碳排放的有效方式,因此可能受到相关法规的支持和鼓励。
4.行业标准:不同行业可能有自己的标准和最佳实践,其中包括余热回收的实施。
一些行业组织和标准制定机构可能发布了相关的技术规范和指南,以帮助企业实施有效的余热回收系统。
5.热能回收率:在余热回收系统中,热能回收率是一个重要的性能指标。
高效的余热回收系统应当能够最大限度地回收热能,以提高整体能源利用效率。
6.经济性评估:在制定余热回收标准时,通常也需要考虑经济性。
这可能包括投资回收期、成本效益分析等,以确保余热回收项目在经济上具有可行性。
天然科技中央空调废热全热回收技术一、中央空调废热全热回收技术原理:中央空调运用卡诺循环的原理,通过消耗少量的电能做功,把房间内大量的热量转移到室外,在整个过程中遵循热力学第一定律。
因此中央空调散发到室外的热量远远大于其耗电量。
众所周知,夏季空调器在制冷运行的同时,必须通过冷凝向外界散发出大量的冷凝废热,目前绝大部分空调器在设计时并没有将这部分热量加以有效的利用,而是将其直接排放到大气中,如风冷机组铜鼓风扇、水冷机组通过冷却直接向外界排放大量的热量,而因主机的机器效率和电机的功率因素散发出热量大约是制冷量的120%。
因此,热回收技术利用这部分热量来获取热水,实现空调废热再利用的目的,它是在原有空调机组上改进,在中央空调机组上安装一个高效的热回收设备及热泵接驳装置,该装置使高温的冷媒与自来水进行热交换,将排到大气中的废热转变为有用的可再生二次能源,免费制造75-100 C生活热水及供暖功能。
二、中央空调机组节能改造热泵制暖、废热回收制热水系统:1. 热回收技术应用于水冷机组,减少原冷凝器的热负荷,使其热交换效率更高;应用风冷机组,使其部分实现水冷化,使其兼具有水冷机组高效率的特性;根据我们的工程经验所有的水冷、风冷机组。
经过热回收改造后,其工作效率都会有如下显著的改善。
2. 制冷时降低了冷凝压力,也就是降低压缩机的排气压力,使空调机组耗电量节约10-30%。
3. 制冷时降低了冷凝温度,提高机组制冷量。
根据计算:冷却水温度(冷凝温度)每降低1C:机组制冷量可提高1.3%。
冷凝热回收后,如果冷却水流量不变,冷凝温度可降低3-5 C:可提高机组制冷量4% 左右,节电效果明显。
4. 在过渡时期不冷不热天气,或冬季气温低时,空调系统转换热泵模式控制系统,进行全热回收供酒店客房制暖及制热水。
制暖时空调机组实现单向耗能,双向输出,在不受影响制暖的同时制造免费的60-100 C生活热水。
5. 风冷机组经过节能改造后热水可达到100C,水冷机组经过节能改造后热水可达到60-80 C。
废热回收(WHR)、发动机启停(start-stop)、制动动能回收(kinetic energy recovery)乃至混合动力,都是能提升发动机效率的能量回收技术。
具体选择哪种技术,取决于车辆种类、用途和使用强度。
长距离、大载重车辆(如长途重载冷柜卡车)更适合采用废热回收技术。
载荷较小、经常走走停停的车辆更适合采用混合动力技术。
对于某些车型(如大型公交车),采用不同的能量回收技术所带来的差别不大。
对于发动机负荷较大的车辆,废热回收的节油效果更好。
废热回收的效果在满载时最高,并随着负荷的减小而降低。
其中,废热回收系统的自重对整车节油效果也有影响。
废热回收分为加入涡轮和加入朗肯循环两种实现方式。
它们都需要在排气气流的下游加入额外的气流扩张器,以便从排气中提取能量。
首先是机械涡轮系统,它的涡轮和曲轴相连,提供额外动力。
它一般带有液力联轴器,以消除转速波动和发动机扭振的影响,保护涡轮叶片。
齿轮传动装置用于匹配曲轴转速和涡轮转速。
对于长途运输车辆,机械涡轮系统带来的发动机效率提升幅度为1.5-2.5%。
这个估值也和其他的研究结果相吻合。
另一种实现方式是电涡轮。
涡轮驱动发电机。
电能可以通过电机驱动汽车、给混合动力系统充电、或给车载电器供电。
对于长途运输车辆,电涡轮带来的发动机效率提升幅度为3-4%。
装备完善、节能效果最好的电涡轮系统对于车辆硬件的改动较大。
它包括车辆附件的电气化、加装一台用于辅助内燃机的电动机、加装用于储存没有立即用完的剩余电能的电池。
最后是朗肯循环系统,它从排气和EGR尾流提取废热,并以此做功。
有的系统还可以从进气冷却器处获得废热。
朗肯循环要求有一台供给泵,把工作液输送给三个热交换器:1锅炉过热器(Super heater-boiler)——将EGR尾流处的废热传给工作液
2排气锅炉(Exhaust boiler)——将排气的废热传给工作液。
它位于尾气后处理的下游3前置于进气冷却器的热交换器(Pre-CAC heat exchanger)——将进气冷却器的废热传给工作液
然后,涡轮膨胀机将工作液具有的热能转化为机械能。
工作液再经过冷凝器,排出未经利用的热能后,开始新一轮工作循环。
涡轮膨胀机所作的功通过齿轮变速传递到发动机输出轴。
该系统还可以将机械能用于发电,利用电能带动电动机驱动车辆,或利用电能带动车载电器,或给混合动力系统充电。
康明斯WHR废热回收系统已经在多台八级重载卡车上投入使用。
整个系统经过悉心布置,保证了发动机盖下的足够的空气流量。
控制系统可以可靠地管理流动中的工作液的状态。
在多种工况(公路、省际运输、城际运输)和环境温度下的大量测试都表明:进气冷却器附近的废热量很小,由它引起的废热回收十分有限。
所以在效果上,燃油消耗虽然有所下降,但是不足以抵消进气冷却器的改造成本。
主要的节能效果来自排气废热和EGR的废热。
总地看来,不同驾驶工况下,废热回收系统的节油效果不同。
具体数据如下,因为环境温度不同,所以所得数据都是范围量。
公路循环(70%公路行驶)——油耗降低5.1-6.0%
省际运输(公路行驶和城际行驶的混合工况)——油耗降低4.3-4.7%
城际行驶(针对重载公交车和特种汽车、专用汽车)——油耗降低2.5-3.7%
特种汽车、专用汽车的走走停停的工况更加频繁,所以适合混合动力的能量回收系统,通过收集制动能量、减少怠速运转,增加发动机效率。
根据美国温室气体条例的规定,混合动力系统看作一个整体进行各种考量。
常规车辆进行混合动力改造的方式有很多种,从最基本的启停系统到最复杂的并联混合动力。
和所有能量回收系统相同的是,混合动力系统的节油效果受到工作强度、车辆尺寸、种类、控制策略的很大影响。
随着混合动力系统越来越普遍,其节油能力也越来越高。
最基本的商用车启停系统可以在停车时关闭发动机。
在MT变速箱的离合器分离或AMT变速箱的制动踏板释放时,发动机重新启动。
挑战在于,对于某些长途运输卡车和特
种车辆,发动机停止运转时,车载电器的持续供电是个问题。
混合动力系统对于发动机效率提升的优势在于:
1由于电驱动系统的加入,发动机的转速范围减小,可以使发动机运转在最经济的转速区间
2瞬态工况和怠速工况的减少使得尾气后处理更加简单
3附属机构经过电气化,实现按需供能,减少了寄生阻力
4由于电机分担了驱动车辆的任务,发动机可以实现小型化。
在重量和成本方面,小型的发动机可以给混合动力部件腾出空间
5由于电驱动扭矩更大,公路巡航的换档频率得以降低,驾驶难度更低,车辆耐久性更高
能源回收系统普遍存在的挑战存在于:
1成本增加,重量增加,结构复杂,电气控制系统复杂
2因为复杂程度高,所以可靠性降低
3受驾驶工况、能源回收技术种类、控制系统策略的影响,存在节油效果低于预期的可能性。