余热余压--是指企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能，这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能。 利用余热余压是高耗能企业节能减排的重要举措，但目前在很多企业中仍未得到充分利用。本文研究余热余压利用现状和现有技术，并结合现场实例，提出了余热余压利用的实用性途径。 余热余压利用工程主要是从生产工艺上来改进能源利用效率，通过改进工艺结构和增加节能装置以最大幅度的利用生产过程中产生的势能和余热。作为“十一五”期间国家十大重点节能工程和建设节约型社会重点工程之一的“余热余压利用工程”及相关技术应用正逐步推广。但是目前，钢铁、煤炭、建材、化工、纺织、冶金等行业的余热余压以及其他余能仍未得到充分利用，主要原因在于利用余热余压的装置一次性投资过高和投资回报率较低。随着能源价格的节节升高，余热余压利用的投资回报逐渐被人们认可，余热余压利用对企业节能减排工作也日趋重要。 余热余热应用现状是除了一次性投资较高外，在余热余压利用过程中，使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同，给余热余压利用带来很多困难。许多企业限于投资或技术等难题，余热余压利用节能减排工程未能得到实施。 如钢铁企业的焦炉气、高炉气、转炉气，煤矿的煤层气，焦化企业的焦炉气等可燃副产气，大量放空，造成能源的严重浪费，同时也污染了环境。又例如，我国钢铁行业1000立方米以上高炉约110余座，有30座以上尚未配套炉顶压差(TRT)发电设备；有大型转炉的企业19家，中型转炉的企业42家，只有7家使用转炉负能炼钢技术。我国焦化炉干熄焦比例较低，干熄焦产量仅占机焦总产量的17.4%。低热值煤气燃气轮机可充分利用副产煤气，但一次性投资较大。我国现有日产2000吨以上新型干法窑水泥生产线225条，只有少数配装了余热发电装置。 主要技术 1、在钢铁行业，逐步推广干法熄焦技术、高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、转炉负能炼钢技术、蓄热式轧钢加热炉技术。建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电－燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。 2、在有色金属行业，推广烟气废热锅炉及发电装置，窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器，回收其他装置余热用于锅炉及发电，对有色企业实行节能改造，淘汰落后工艺和设备。 3、在煤炭行业，推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。到2010年，全国煤层气（煤矿瓦斯）产量达100亿立方米，其中，地面抽采煤层气50亿立方米，利用率100%；井下抽采瓦斯50亿立方米，利用率60%以上。 4、在化工行业，推广焦炉气化工、发电、民用燃气，独立焦化厂焦化炉干熄焦，节能型烧碱生产技术，纯碱余热利用，密闭式电石炉，硫酸余热发电等技术，对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。 5、在其他行业中，玻璃生产企业也推广余热发电装置，吸附式制冷系统，低温余热发电－制冷设备；推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑，降低烟道散热损失；引进先进节
余热余压利用项目节能量计算 （1）采用溴化锂吸收式制冷技术，利用废热制取冷媒水替代冰机制冷项目，改造后停运7台活塞式冰机。 改造前7台活塞式冰机每小时用电量:7×190kW=1330kW 改造后溴化锂吸收式制冷机组配电设备每小时用电量:173.3kW 年运行小时:8000h 电折标系数: 0.366kgce/kWh 节电折标量：（1330-173.3）×8000×0.366/1000=3387 tce （2）利用工艺废热加热锅炉除氧水 两期合成供给热：循环机铭牌 出塔气量： 13350NM 3/tHN 3 小时氨产量：16.5 tHN 3 /h 水冷器进口温度：94℃ 出口温度：34℃ C P =7.6kcal/kmil ℃ Q=601868.46.75.16133504.221?????℃=1.877×107 kJ/h(△T=94-34=60) Q 节约=120×1000×(52-15)×4.1868=1.859×107 kJ/h m 节蒸汽=03 .4409.276218590000-=8003kg\h 实际节约为:7.6t\h 年节能量=7.6×8000=60800t 蒸汽/年×128.6=7818.88tce 依据： 1、2007年1月-2008年4月,除氧水150m 3/h 除氧进口温度25℃,出口95℃。 2、2008年5-8月170 m 3/h ，15℃，95℃。
3、2008年9月-2009年6月200 m3/h，15℃，95℃。 4、回收热水：锻烧28t/h、脱碳5t/h、重灰2t/h、干铵3t/h，以上四项合计约40 t/h，温度为100℃。 5、回收热量= () 4.0 03 . 440 9. 2762 2.4 95 100 1000 40 = - ? - ? ?T ①=()() 水 汽T T T k / 103 .0 150 5. 15 4.0 2.4 15 95 1000 40 150 = ÷ = - ? - ? ? - ②=()() 水 汽T T k / 108 .0 170 8. 18 4.0 2.4 15 95 1000 40 170 = ÷ = - ? - ? ? - ③=()()() 水 汽T T k / 075 .0 200 8 7. 22 4.0 2.4 15 95 1000 40 200 = ÷ - = - ? - ? ? - （3）采用无动力氨回收技术回收氨项目 采用无动力氨回收改造现等压回收氨以节约动力和蒸氨蒸汽， 并增加回收合成氨量。 改造前氨回收蒸汽流量平均 4.08 t/h，年蒸汽用量=4.08×8000=32640 t/a；改造后无蒸汽消耗，节约蒸汽量为32640t/a。 蒸汽折标系数：128.6kgce/t 节约蒸汽折标量：32640×128.6/1000=4197.5 tce 改造前因稀氨水膨胀外排 6.27 m3/h，年外排氨水折合成氨量6.27×16×17/20×8000=682 t/a；改造后无外排废水，节约合成氨量为682 t/a。 2007年吨合成氨综合能耗：1.699tce/t（实际统计数据） 节约合成氨折标量：682×1.699=1158.7 tce 节蒸汽和氨折标量为：4197.5+1158.7=5356 tce （4）采用涡轮机组回收脱碳余压位能项目 改造后1#脱碳增加一台水力透平发电机，每小时发电160kW,相当于节电160kWh；2#脱碳安装一台水力透平涡流泵，停掉1台配电机200kW的贫液泵，相当于节电200kWh。
余热回收利用（S-CO2）动力循环-应用海运 业 摘要 船舶动力的主要来源是柴油机，它已经发展成为一种高效的发电装置，用于推进和辅助用途。然而，只有小于50%的燃料能源转化为有用的工作，其余的损失。这是公认的，约占总能量的转换在30%型柴油机是在排拒天然气。最近授权的EEDI [ 1 ]系统大型船舶归功于任何可回收的能源设计的船。而一些节能的设备正在酝酿，利用风能和太阳能发电研究中，它被公认为从发动机废气和冷却水的余热回收仍然可以利用，以产生能量，从而提高能源效率的工厂。从废气中回收热能的方法之一是将热量传递给一个能量回收的介质。在大型船舶上，所用的是水和蒸汽，从而产生了我用于加热燃料油或用于涡轮机的电能生产。本文提出了一种替代流体（超临界二氧化碳）作为一种手段，通过一个碳回收的能量闭环循环燃气轮机（布雷顿循环）它明显在较低的温度和无腐蚀性，无毒，不易燃，热稳定。在超临界状态下，S-CO2已高密度的结果，如涡轮机的部件的尺寸减小。超临界二氧化碳气体涡轮机可以在一个高的循环热效率，即使在温和的温度下产生的功率对550℃。周期可以在宽范围的操作压力为20。在一个典型的发动机安装在近海供应船的排气气体的能量回收量的案例研究，提出了理论计算的热量进行的UT的功率可由发动机的超临界CO2气轮机厂产生的废气和提取 . 关键词：余热，S-CO2布雷顿循环，水， 一、引言 今天的大多数船舶使用柴油发动机的推进和电力生产。通常被认为具有实际应用潜力的热排阻式柴油机为了浪费热量恢复是排气和外套冷却液。热通常是从一个以蒸汽的形式大型海轮主推进发动机的废气是最优选的介质用于燃料和货物加热，包括国内服务所需的加热。冷却水的热量通常以新鲜水的形式回收。从辅助余热回收辅助发动机，直到最近，没有考虑经济实用的除的情况下，大型客运船舶或船舶电力推进系统的操作。国际海事组织和国际海
余热余压利用相关技术介绍 一：概述 1.1：概念： 余热余压：是指企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能，这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能。 余热余压利用工程：主要是从生产工艺上来改进能源利用效率，通过改进工艺结构和增加节能装置以最大幅度的利用生产过程中产生的势能和余热。这类工程除了一次性投资较高外，在余热余压利用过程中，使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同，给余热余压利用带来较大困难。 1.2利用领域介绍：（与我公司有关） （1）在钢铁行业，逐步高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、蓄热式轧钢加热炉技术。建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电－燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。 （2）在有色金属行业，推广烟气废热锅炉及发电装置，窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器，回收其他装置余热用于锅炉及发电，对有色企业实行节能改造，淘汰落后工艺和设备。 （3）在煤炭行业，推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。 （4）在化工行业，推广焦炉气化工、发电、民用燃气，独立焦化厂焦化炉干熄焦，节能型烧碱生产技术，纯碱余热利用，密闭式电石炉，硫酸余热发电等技术，对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。 （5）在电力行业，推广热电联产，热电冷联供等技术，提高电厂综合效益。
（6）在其他行业中，玻璃生产企业也推广余热发电装置，吸附式制冷系统，低温余热发电－制冷设备；推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑，降低烟道散热损失；引进先进节能设备及材料，淘汰落后的高能耗设备。在纺织、轻工等其他行业推广供热锅炉压差发电等余热、余压、余能的回收利用，鼓励集中建设公用工程以实现能量梯级利用。 1.3发展前景： （1）由于一次性投资较高，部分企业余热余热利用工程还未得到充分发展，尤其是中小型企业。 （2）余热余压利用不仅节能，还有利用环境保护，是企业实现循环经济的新尝试，随着余热余压利用新技术的推广，余热余压利用必将有着广阔的应用前景。 二：工业余热 2.1资源特点 （1）余热资源属于二次能源，是一次能源或可燃物料转换后的产物，或是燃料燃烧过程中释放的热量在完成某一工艺过程后剩下的热量。按照温度品位，工业余热一般分为600℃以上的高温余热，300~600℃的中温余热和300℃以下的低温余热三种;按照来源，工业余热又可分为：烟气余热，冷却介质余热，废汽废水余热，化学反应热，高温产品和炉渣余热，以及可燃废气、废料余热。 （2）余热资源来源广泛、温度范围广、存在形式多样，从利用角度看，余热资源一般具有以下共同点：由于工艺生产过程中存在周期性、间断性或生产波动，导致余热量不稳定;余热介质性质恶劣，如烟气中含尘量大或含有腐蚀性物质;余热利用装置受场地等固有条件限制。 因此工业余热资源利用系统或设备运行环境相对恶劣，要求有稳定的运行范围，能适应多变的工艺要求，设备部件可靠性高，初期投入成本高。从经济性出
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。 5、喷射式混合加热器 喷射式混合加热器是射流技术在传热领域的应用，喷射式混合加热器是通过汽、水两相流体的直接混合来生产热水的设备。喷射式混合加热器具有传换效率高，噪音低（可达到65dB以下），体积小，安装简单，运行可靠，投资少。利用喷射式混合加热器回收发电厂、造纸厂、化工厂的余热，加热采暖循环水
如何实现余热余压的回收 余热余压是指企业生产过程中释放出来多余的副产热能、压差能，这些副产热能、压差能在一定的经济技术条件下可以回收利用。余热余压回收利用主要来自高温气体、液体、固体的热能和化学反应产生的热能。 一、什么是余热余压? 余热余压利用工程主要是从生产工艺上来改进能源利用效率，通过改进工艺结构和增加节能装置以最大幅度的利用生产过程中产生的势能和余热。作为“十一五”期间国家十大重点节能工程和建设节约型社会重点工程之一的“余热余压利用工程”及相关技术应用正逐步推广。但是目前，钢铁、煤炭、建材、化工、纺织、冶金等行业的余热余压以及其他余能仍未得到充分利用，主要原因在于利用余热余压的装置一次性投资过高和投资回报率较低。随着能源价格的节节升高，余热余压利用的投资回报逐渐被人们认可，余热余压利用对企业节能减排工作也日趋重要。 余热余压应用现状 除了一次性投资较高外，在余热余压利用过程中，使用的生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、环境条件的不同，给余热余压利用带来很多困难。许多企业限于投资或技术等难题，余热余压利用节能减排工程未能得到实施。 如钢铁企业的焦炉气、高炉气、转炉气，煤矿的煤层气，焦化企业的焦炉气等可燃副产气，大量放空，造成能源的严重浪费，同时也污染了环境。又例如，我国钢铁行业1000立方米以上高炉约110余座，有30座以上尚未配套炉顶压差(TRT)发电设备;有大型转炉的企业19家，中型转炉的企业42家，只有7家使用转炉负能炼钢技术。我国焦化炉干熄焦比例较低，干熄焦产量仅占机焦总产量的17.4%。低热值煤气燃气轮机可充分利用副产煤气，但一次性投资较大。我国现有日产2000吨以上新型干法窑水泥生产线225条，只有少数配装了余热发电装置。 二、余热余压回收利用的主要技术 1、钢铁行业 逐步推广干法熄焦技术、高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、转炉负能炼钢技术、蓄热式轧钢加热炉技术。建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电-燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。 2、有色金属行业 推广烟气废热锅炉及发电装置，窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器，回收其他装置余热用于锅炉及发电，对有色企业实行节能改造，淘汰落后工艺和设备。 3、煤炭行业 推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。到2010年，全国煤层气(煤矿瓦斯)产量达100亿立方米，其中，地面抽采煤层气50亿立方米，利用率100%;井下抽采瓦斯50亿立方米，利用率60%以上。 4、化工行业 推广焦炉气化工、发电、民用燃气，独立焦化厂焦化炉干熄焦，节能型烧碱生产技术，纯碱余热利用，密闭式电石炉，硫酸余热发电等技术，对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。 5、其他行业 玻璃生产企业也推广余热发电装置，吸附式制冷系统，低温余热发电-制冷设备;推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑，降低烟道散热损失;引进先进节能设备及材料，淘汰落后的高能耗设备。在纺织、轻工等其他行业推广供热锅炉压差发电等余热、余压、余能的回收利用，鼓励集中建设公用工程以实现能量梯级利用。 三、余热余压回收利用案例
能量回收系统
第一部分:能量回收系统介绍 压缩空气是工业领域中应用最广泛的动力源之一。由于其具有安全、无 公害、调节性能好、输送方便等诸多优点，使其在现代工业领域中应用 越来越广泛。但要得到品质优良的压缩空气需要消耗大量能源。在大多 数生产型企业中，压缩空气的能源消耗占全部电力消耗的10%—35%。 根据行业调查分析，空压机系统5年的运行费用组成：系统的初期设 备投资及设备维护费用占到总费用的25%，而电能消耗（电费）占到75%， 几乎所有的系统浪费最终都是体现在电费上。 根据对全球范围内各个行业的空气系统进行评估，可以发现：绝大多数 的压缩空气系统，无论其新或旧，运行的效率都不理想—压缩空气泄漏、 人为用气、不正确的使用和不适当的系统控制等等均会导致系统效率的 下降，从而导致客户大量的能耗浪费。据统计,空气系统的存在的系统浪 费约15—30%。这部分损失，是可以通过全面的系统解决方案来消除的。 对压缩空气系统节能提供全面的解决方案应该从压缩空气系统能源审计 开始。现代化的压缩空气系统运行时所碰到的疑难和低效问题总是让人 觉得很复杂和无从下手。其实对压缩空气系统进行正确的能源审计就可 以为用户的整个压缩空气系统提供全面的解决方案。对压缩空气系统设 备其进行动态管理，使压缩空气系统组件充分发挥效能。 通过我们在压缩空气方面的专业的、全面的空气系统能源审计和分析采 取适合实际的解决方案，能够实现为客户的压缩空气系统降低10%—50% 的电力消耗，为客户带来新的利润空间。 经过连续近二十年的经济高速增长，中国已经成为全球制造业的中心，大规模的产量提升，造成巨大的资源消耗和能量需求，过快的发展正逐步制约国家经济实力的进一步提升，因此，2005年《国务院关于加强节能工作的决定》明确目标指出：
河北省武安市裕华钢铁有限公司 余热余压利用及高炉煤气发电项目 河北省财政厅 一、项目概要 1.项目简介 无论是谁，看到那样巨大的一炉滚滚钢水出炉，而仅需两个工人过去操作，都会对现代化的钢铁企业叹为观止。裕华钢铁有限公司是河北省重点“百强企业”以及“中国500强”，其树立的“打造精品基地，建设绿色钢企”的发展理念，令其发展长时间处于同行业上游。裕华公司率先将钢铁制造流程由“资源—产品—废物”的单向直线型，转变为“资源—产品—再生资源”的圆周循环型，使钢铁企业既是钢铁产品的制造者，又是清洁能源的转换者和社会废弃物的耗用者。因为其先进的发展理念以及高效的生产模式，在其发展的关键时刻，清洁基金给予了有力支持。 武安市裕华钢铁有限公司余热余压利用及高炉煤气发电项目，地点位于裕华公司现有厂区内。主要建设2×20t/h烧结余热锅炉+1×10MW补气式汽轮发电机组；2×75t/h中温中压纯燃煤气锅炉+2×15MW凝气式汽轮发电机组；1×4.5MW高炉煤气余压能量回收发电装置（TRT）及其配套设施。项目总投资19,493万元，在2011年该公司获得了6,000万元的清洁发展委托贷款。2011年8月初，2座15MW高炉煤气发电项目、4.5MW高炉余压TRT发电机组相继完工，并且顺利发电，2012年6月，10MW高炉煤气余热发电项目投产。根据已投产项目发电情况看，2013年度至2015年度项目合计发电112,140万kWh，实际减排108.30万吨二氧化碳当量、减排煤气65.55亿立方米、二氧化硫32,808吨、氮氧化物15,954吨；该项目合计实现总产值7.35亿元，实现利税1.70亿元，经济效益、社会效益、环境效益十分明显。
余热回收方案 一、能量使用情况与节能要求 1.1 车间供热需求 为了保证产品质量和产能产值，三号车间的两个产品半成品仓库，冬季需要控制室内温度为22℃~40℃，以保证产品的质量，无人员值守故不需考虑温控与新风、人员舒适度问题，但须考虑入库人员的安全。 两个仓库占地面积基本相似，均为：12.65x 7=88.55m2。 仓库层高为6m，每个仓库体积为532m3。 VA装配车间，需要控制室内温度为22℃~30℃，以保证工艺的正常生产，装配车间有操作工人，需要考虑操作人员的舒适性因此提出需要对车间的温度、湿度、新风量进行控制。 装配车间占地面积15x23=345m2，层高为 2.5m，总体积为862.5m3。 武汉市地处中国中部，夏季室内温度>25℃，因此夏季不需要对生产车间供热，冬季室内温度<25℃，需要对室内供热。 车间供热需求为季节性，夏季停运，冬季投用。 1.2节能要求 公司要求不采用高品位的电能和蒸汽热能对车间供热，需要采用余热回收途径对车间供热，
1.3 车间耗热量 ①根据仓库的性质，估算每个仓库的供热负荷为25kW。 ②根据装配车间的性质，估算VA装配车间供热负荷为120kW。 1.4余热利用条件 1.4.1 可利用的热能 钢化玻璃工段有两台玻璃炉，其作用是玻璃软化后处理。玻璃高温处理后由冷风急速冷却。根据加工产品的不同，所需急冷温度由65~165℃。急冷后的热风直接排入大气，外排热风温度为45℃~65℃。外排热风仅为热空气，不含有毒有害气体。 为外排热风，每台玻璃炉配三台20000m3/h轴流风机。 根据估算，每台轴流风机按120%配置，维持室温25℃，每台轴流风机的热风可提供热负荷为100kW。 合计的余热足够满足车间的供热需求。 1.4.2可用余热回收型式。 根据现场情况，受热车间与玻璃炉间距比较近，可以将热风引入受热车间，由热风直接供暖。 该供暖方式简单易行，投资省，运行费用低，余热回收利用充分。 二、余热利用方案 2.1余热回收
科研训练结题报告 指导教师：..苏泷 小组成员：..扬光 ..绿亮于..洋 项目专业：建筑环境与设备工程 项目名称：化工厂余热余压的处理 2013年9月
科研训练结题报告 摘要：介绍了化工厂企业在工业生产中余热余压资源利用的基本现状，探讨了各种余热余压利用技术的进展，分析了余热利用等方面存在的主要问题，为科学合理地进行余热余压利用提出了相关建议。关键词：余热余压利用化工企业低温热能余热锅炉热管吸收式热泵其他工质 一、引言 化工企业是维系人类社会发展进步的重要部门，化工产品与人类生活关系密切，从衣食住行等物质生活到文化艺术娱乐等精神生活都离不开化工产品。但是，化工企业又是当今污染大源、能耗大户的代名词，在能源消耗方面尤为突出，它们的热效率都很低，一般只有30％左右，而被高温烟气、高温炉渣、高温产品等带走的热量却达到40％～60％，其中可利用的余热约占燃料消耗量的三分之一。节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是一项极为紧迫的任务。回收余热降低能耗对我国实现节能减排、环保发展战略具有重要的现实意义。同时，余热利用在对改善劳动条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用，有的已成为工业生产中不可分割的组成部分。自上世纪六七十年代以来，世界各国余热利用技术发展很快。目前，我国的余热利用技术也得到了长足进步，但是与世界先进水平还有一定的差距，有一部分余热尚未被充分利用，有一部分余热在利用中还存在不少问题。
二、前期准备 虽然此科研训练与我们建筑环境与设备的专业所学的知识有联系，但是在完成科研训练的过程中碰到了很多超出我们所了解和掌握的知识范围的难题，所以我们花费了大量的时间和精力做准备工作。 第一阶段，我们通过查阅图书馆查阅了很多相关化工厂余热余压利用的文献和上网查找相关资料（《余热回收利用系统实用手册》机械工业出版社一色尚次著，《余热回收手册》中南工业大学出版社 R.J.GOLDSTICK著，《余热回收》天津科学技术出版社霍光云编）。 第二阶段，在我们查阅资料之后，我们再次联系了李老师，跟李老师汇报了我们所遇到的问题，李老师答疑解惑之后，还送了我们一本关于余热余压处理的博士生毕业论文让我们参考。 第三阶段，正式开始科研训练。 三、化工厂余热余压的处理 1 余热利用概述 余热属于二次能源，它是一次能源和可燃物料转换过程后的产物，是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量。一般分成下列七大类：高温烟气余热、高温蒸汽余热、高温炉渣余热、高温产品余热(包括中间产品)、冷却介质余热、可燃废气余热、化学反应及残炭的余热、冷凝水余热等。常见的余热利用方法主要有：余热锅炉、热水法、预热空气、烟气一流体换热器、加工物料
●空压机余热回收系统节能原理: 螺杆空压机的工作原理是由一对相互平行啮合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，从而实现空压机的吸气、压缩和排气的全过程。螺杆空气压缩机在长期连续的运行过程中，把电能转换为机械能，机械能转换为风能，在机械能转换为风能过程中，空气得到强烈的高压压缩，使之温度骤升，这是普通物理学机械能量转换现象，机械螺杆的高速旋转，同时也摩擦发热，这些产生的高热由空压机润滑油的加入混合成油、气蒸汽排出机体，这部分高温油、气的热量相当于空压机输入功率的25-30%，它的温度通常在80℃（冬季）—100℃（夏秋季）。由于机器运行温度的要求，这些热能通过空压机的散热系统做为废热排往大气中。 螺杆空压机节能系统就是利用热能转换原理，把空压机散发的热量回收转换到水里，水吸收了热量后，水温就会升高。使空压机组的运行温度降低，不仅提高了空压机运行效率，延长空压机润滑油使用寿命，回收的热水还可用于员工热水洗澡、办公室及生产车间采暖、锅炉补充水、金属涂装清洁处理、无尘室恒温恒湿车间及其他需要使用热水的地方，从而降低了企业为福利生活用热水、工业用热水而长期支付的经营成本。 ●安装空压机余热回收系统的好处： 1、安全、卫生、方便 螺杆空压机余热回收系统与燃油锅炉比较，无一氧化碳、二氧化硫、黑烟和噪音、油污等对大气环境的污染。一旦安装投入使用，只要空压机在运行，企业就随时可以提取到热水使用。 2、提高空压机的运行效率，实现空压机的经济运转 螺杆空压机的产气量会随着机组运行温度的升高而降低。在实际使用中，空压机的机械效率不会稳定在80℃标定的产气量上工作。温度每上升1℃，产气量就下降0.5%，温度升高10℃，产气量就下降5%。一般风冷散热的空压机都在88—96℃间运行，其降幅都在4—8%，夏天更甚。安装螺杆空压机余热回收系统的空压机组，可以使空压机油温控制在80—86℃之间，可提高产气量8%~10%，大大提高了空压机的运行效率。 ●空压机余热回收系统特点： 1、空压机原有冷却系统与空压机余热回收系统是两套完全独立的系统，使用者无须担心由于空压机余热回收系统的原因而影响空压机的运行。两套系统的切换自动控制，在空压机余1 / 3 热回收系统未启用时，空压机使用机身自带冷却系统；当余热回收系统启动时，系统可自动切换至余热回收系统。 2、全自动控制系统，无需人为操作，控制系统会根据温度、水位的情况做出判断，自行决定换热方式。 ●螺杆空压机余热回收系统产热水量参数表： （空压机运行压力大于7.6kg/cm2） 可回收热时m3/h时m3/h时m3/h时m3/h机型功kca2050205520602065 13500.450.30.315kw0. 0440.519800.660.522kw 0.60.9270000.680.7630kw 03330741.110.937kw0.8
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，热管倾斜放置型，烟气和空气反向垂直上下流动。 （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）
保定太行和益水泥 活性石灰线余热回收技术方案 河北朗瑞环境工程 2012年08月
1. 工程概况 一条日产800吨活性石灰生产线。计划采用窑尾余热用于办公室采暖。 河北朗瑞环境工程是一家专业从事余热回收工程的高技术公司，与华北电力大学、航空航天大学、中科院热物理研究所联合研制了高性能的热管换热器、翅片管换热器，通过ISO9001-2000质量体系论证。河北朗瑞环境工程坚持“能源节约与开发利用并举，污染源头控制与末端治理相结合”的设计原则，致力于现代科技与实际应用的完美结合，树立了众多的高效节能、综合治理、清洁生产的典工程。特别是余热回收工程在冶金、钢铁、电力、石油、化工、建材等行业的实施，受到业界人士广泛认可。 河北朗瑞环境工程针对保定太行和益公司提供的相关参数资料，根据业主相关要求和该项目的具体情况，提出采用高性能热管换热器回收石灰窑高温烟气热能的技术方案，回收的热能用来取暖，实现节能减排的效果。 2. 工艺设计条件及要求 2.1. 设计原始参数 2.2. 主要执行标准与规 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 《压力容器安全技术监察规程》 /T1620-1993《锅炉钢结构技术条件》 /T1613-1993《锅炉受压元件焊接技术条件》 /T3375-2002《锅炉原材料入厂检验》
/T1615-1993《锅炉油漆包装技术条件》 /T4420 《锅炉焊接工艺评定》 JB1152 《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》 /T4308-1999《锅炉产品钢印及标记移植规定》 /T1611 《锅炉管子制造技术条件》 《碳钢-水重力热管技术条件》 ZBG93010《高频电阻焊螺旋翅片管》 2.3. 主要编制原则 本方案按照技术先进、工艺可靠、经济合理的原则确定技术方案，结合本工程的具体情况，编制报告重点遵循下述原则： （1）遵守国家提倡节约能源的有关标准、规和政策，如《节约能源法》，《节能减排综合性工作方案》等。 （2）采用高效、运行稳定、管理成熟的换热工艺和技术。 （3）根据行业的具体情况，综合运用导热、对流、辐射等传热原理，采用适宜的强化传热手段，通过优化设计达到最佳的传热效果 （4）在符合上述条件情况下采取投资最少、运行费用最低的方案。 （5）系统管理和维护方便，工程设计优雅美观,与周围环境和谐统一。 2.4. 设计要求 （1）换热器换热量满足取暖热负荷并且留有一定的裕量。 3. 技术简介 3.1热管及热管换热器原理及特点介绍 3.1.1热管 热管起源于二十世纪六十年代的美国，1967年一根不锈钢－水热管首次被送入地球卫星轨道并运行成功。热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视，并展开了大量的研究工作，使得热管技术得以很快发展。热管技术开始主要用于航天航空领域，我国自二十世纪70年代开始对热管进行研究，自80年代以来相继开发了热管气
离心压缩机余热回收工程技术方案 编制单位： 编制日期：
目录 一、项目概况 (1) 二、项目建设的必要性 (1) 三、项目建设内容 (2) （一）项目设计原则 (2) （二）建设内容 (3) （三）工艺流程简述 (4) （四）产品特点............... 错误!未定义书签。 四、热工计算 (6) （一）基本参数 (6) （二）设计计算书 (6) （三）主要设备 (7) 五、经济效益分析 (10)
一、项目概况 有限公司现有三台空压机常年运行，空压机采用离心式两级压缩工艺，提供总容量为800Nm3/min,0.35MPa的压缩空气供生产使用，根据工艺和设备的要求，二级入口风温不可高于65℃。空压机压缩空气二级出口温度为夏季140℃，现生产工艺是将风温降到60℃以下。 有四台三级离心压缩空压机，提供总容量为730Nm3/min,0.75MPa的压缩空气供生产使用，根据工艺和设备的要求，二、三级入口风温不可高于65℃，空压机压缩空气三级出口温度夏季为140℃，现在的运行方式是将三级出口风温降到60℃以下外供。 二、项目建设的必要性 国民经济和社会发展第“十二五”规划纲要提出：“面对日趋强化的资源环境约束，必须增强危机意识，树立绿色、低碳发展理念，以节能减排为重点，健全激励和约束机制，加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式，增强可持续发展能力。” “十二五”期间的节能指标为：单位GDP能耗降低率为17%。在能源费用日趋增高的今天，节能降耗也是企业降低运行成本，提高经济效益的一个有效途径。 本项目中，空压机作为压缩空气的生产设备，在制取压缩空气的过程中，不可避免的要产生大量热量，受生产工艺的制约，
关于“第八届余热回收利用研讨会”学习报告11月1号有幸参加了“第八届余热回收利用研讨会”，通过参加此次研讨会了解了国内外在余热回收利用方面的新技术，其中一些技术已经用于实践生产，并取得了良好的经济效益，以下是本次报告主要的内容： 1、介绍余热综合利用的潜力及必要性； 2、介绍国内外关于钢厂余热回收利用的最新技术。 3、总结适用于我公司的余热再回收技术。 一、余热综合利用的潜力及必要性。 钢铁工业是能源消耗的大户，我国钢铁工业生产过程中的能源有效利用率仅为30%左右，能源使用效率的低下造成钢铁企业能源成本增加，产品竞争力下降。钢铁行业在生产过程中产生大量余热能源，吨钢产生的余热总量约占吨钢能耗的37%。 我国大型钢铁联合企业余热、余能资源的回收利用率约为30%-50%，但与国际先进水平相比仍有很大的差距。国际平均利用率达80%以上，我们的节能工作仍有很大的空间，大量的余热资源可以回收产生蒸汽，做好余热蒸汽的回收和科学利用可以使钢铁企业对一次能源的需求量减少约8%。 当前，在钢铁行业面临产能过剩、结构调整、资料能源成本和环保代价日益加大，回收余热、余能越来越受到关注，成为钢铁企业节能降耗、降低成本的重点。 二、现国内在余热回收方面的研究及应用于实际工业生产的最新技术。 研究一：提高换热器的换热效率，改善换热器的换热结构及材质，使换热器能 够在更加恶劣的换热环境下使用。 在节能减排的新形势下天津大学朱教授发明了新一代高效节能平行流管壳式换热器，实现了换热器管/壳程空间可控的纯逆流，提高了总传热效率30%-60%,降低运行阻力20%-70%，大大降低了动力设备的能耗，节能15%-40%、节材20%-40%、节地30%-70%，此项研究成果已获得国家相关部门认可并已应用于实际生产当中。 设计原理：传统管壳式换热器由折流板改变流体方向，通过冷热介质在管内外的换热，使工质达到冷却或加热的目的，而朱教授摒弃了这种以碰撞形式进行
国电太一13号、14号炉分控相变余热回收系统 设计方案说明书
太一13、14号炉余热回收系统设计方案 热力系统设计方案 本设计严格遵照投标文件的技术方案和技术要求，相关内容见投标文件。本说明仅为细化图纸的说明，作为投标文件的补充。本系统图是在投标文件的基础上进行了细化，增加了详细的管道、设备布置和规格。 烟道热源换热器分为4组布置在除尘器前的水平烟道上，重心在风机房最靠近除尘器的支撑横梁上，设安装平台，并进行横梁加固（由脱硝装置改造单位配套完成）。膨胀节设在靠近除尘器一侧，换热器采用滑动支撑。二次风道冷源换热器布置在送风机出口的水平风道，一次风道冷源换热器布置在一次风机出口的弯道前倾斜布置。 气流调节分为两个单元，即左侧的两个烟道换热器的出口蒸汽母管汇合后由一个调节阀控制，相应右侧两个烟道换热器的出口蒸汽母管汇合后由另一个调节阀控制，部分母管制简化了系统，也增加了系统的稳定。水位的调节由四个水位计分别控制四个供水调节阀，左侧的两个水位计分别指示左侧两个烟道换热器的上部单元和下部单元，右侧的两个水位计分别指示右侧两个烟道换热器的上部单元和下部单元。每个换热单元都独立设有隔离阀。为防止冬季设备停运时管路冻裂，每个换热单元都独立设有放水阀。 烟道换热器进出口的阀门分左右侧，集中布置在风机房顶，汇总到母管后由风机房顶进入风机房二次风道换热器侧。水箱和汽液换热器等设备布置在零米风道换热器之间，水泵布置在水箱附近-1.0米的泵坑。 为了夏季进一步降低排烟温度，本设计补充了凝结水加热器作为备用设备，凝结水加热器的耗汽量为余热回收系统最大负荷的35%。 本设计的排空管路由三个电磁阀控制，便于手动和自动操作。本设计的补充氮气系统是为了在冷源换热器负压较大时，在不改变相变分压的前提下，增加系统全压，避免空气漏入系统内。 另外，本次工程还将原风道内的暖风器拆除，以减小系统的阻力，降低风机的电耗。本余热回收系统可替代原暖风器系统，但供汽和回水仍用原系统管路。
余热回收市场调研 目前，国内市场余热回收率达30%～50%，余热回收利用基本上不到20%，在美国等其他发达国家则达到50%的利用率。 备受关注的余热回收又迎来新利好。国务院印发的《“十二五”节能环保产业发展规划》中，将余热余压利用装备制造放在了重点发展的节能领域，这为余热利用装备企业带来更大的发展机遇。规划中提到将在节能减排领域投资超2万亿元，给余热余压等相关节能环保产业再次注入一针‘兴奋剂’。 余能是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。其中最主要的是余热。 1工业市场 在国家大力推进节能减排、使用绿色能源以及可持续发展的理念下，数十年来粗犷式工业发展在倡导科学的时代，渐渐暴露出弊端。 由于受历史、技术、理念等因素局限，我国大量运营的工业耗能装置中的绝大部分，其原始设计无法合理利用显热和潜热。包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热等一系列概念呼之欲出，为暖通专业助力工业领域降耗指引出方向。 数据显示，我国工业各领域余热总资源占其燃料消耗总量的17%～67%，其中可回收利用的部分约占余热总量约六成。 在暖通专家看来，余热利用天经地义。对于我国工业余热利用的潜力，中国建筑研究院总工程师吴元炜评价为“大有可为”。 “工业利用效率是我国发展的薄弱环节，也是同发达国家的最大差别。事实上，我们每节约一点，对行业乃至国家发展都十分有利。”他说，“人们一直在谈论危机，我认为这集中体现在两方面：能源和资源。我国面临着极大的环境压力，很多问题已经超过警戒线。在余热回收问题上，思维变化将会给结果带来转变。我们需要加强人力资源的投入、加强科技创新的投入，这样我们国家的产业才能长远发展。”
低温余热回收技术--热泵节能技术 时间:2007-10-20 11:23:19 来源:原创作者:剑气书生 1引言 在工业生产中，不但需要大量能源，而且产生和浪费了大量各种型式的余热，特别是低温位余热。实践证明，低温余热完全可以作为二次能源开发和利用，其中采用热泵技术就是重要方法之一。近年来，国外热泵技术已成功地应用于许多工业部门，并取得了良好的节能效果。 我们知道，热量可以自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地沿相反方向进行传递。然而，根据热力学第二定律，若以机械功作为补偿条件，热量也可以从低温物体转移到高温物体中去。热泵就是根据这一定律，靠消耗一定能量(如机械能、电能)或使一定能量的能位降级，迫使热量由低温热源(物体)传递到高温热源(物体)的机械装置。热泵的工作原理与制冷机相同，只是目的不同而已。用于供冷的称制冷机；用来供热的则称热泵，二者均按逆卡诺循环方式工作。 2热泵的分类 利用热泵的工作有二：一是使低温余热的温位提高，使之获得较高温度后的热源能用于工艺过程，这种热泵称为温度提高型热泵。二是将低温热源的余热传递给高温热源，满足整个系统能量平衡的需要，这种热泵称为热量获得型热泵。热泵按其工作原理还可分为蒸汽压缩式热泵、吸收式热泵、化学式热泵三大类。压缩式热泵按其介质的循环方式可分为开式热泵和闭式热泵。不同类型热泵的工作原理是不相同的，蒸汽压缩式热泵按其工作原理又可分为机械压缩式和蒸汽喷射压缩式两种。化学式热泵目前还处于探索、研究阶段。这里主要介绍蒸汽压缩式热泵的机理、节能原理及其在化工中的应用前景。 3热泵工作原理 3.1机械压缩式热泵的工作原理 低温蒸汽通过压缩机吸收外功后，提高其温位者称机械压缩式热泵。由于压缩机的压缩比一般都比较大，故余热温位可以得到较大提高，这种热泵属温度提高型热泵，其工作原理如图1所示。构成机械压缩式热泵的主要部件有蒸发器2、压缩机3、冷凝器4、膨胀阀(节流阀)6等。所用循环工质均为低沸点介质，如氟利昂、氨等。机械压缩式热泵系统的工作过程如下：低佛点工质流经蒸发器时蒸发成蒸汽，此时从低温位处吸收热量，来自蒸发器的低温低压蒸汽，经过压缩机压缩后升温升压，达到所需温度和压力的蒸汽流经冷凝器，在冷凝器中，将从蒸发器中吸取的热量和压缩机耗功所相当的那部分热量排出。放出的热量Q就传递给高温热源5，使其温位提高。蒸汽冷凝降温后变成液相，流经节流阀6膨胀后，压力继续下降，低压液相工质流入蒸发器，由于沸点低，因而很容易从周围环境吸收热量而再蒸发，又形成低温低压蒸汽，依此不断地进行重复循环。此时，若将蒸发器放在盛水的容器中，蒸发器内的低沸点介质，就吸收水中的热量，使水温不断下降而成冰水(甚至结冰)。吸收了周围环境热量的蒸汽再进入压缩机，供给压缩机以功(机械功或电能)而驱动压缩机不断运行，如此循环往复不断，就能使低温热量连续不断地传递到高温热源处，以满足工艺和其他方面的需要，从而使难以直接利用的低温位热能得到有效的利用，达到节能目的。故热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。