循环水余热利用收益的算法讨论
利用热泵吸收电厂循环水中的余热用于冬季采暖，有节能减排的社会效益，但对于电厂自身而言，其获得的收益和其投入相比并不十分理想。就目前可供参考的此方面资料来看，其中对于电厂收益的计算都有或多或少的放大，热泵投运后的效果和预期相去较远。文章仅对热泵在电厂循环水余热利用中，就电厂自身所得收益的算法进行讨论、讨论中不涉及财务及税收问题，仅针对技术性的问题进行讨论。
标签：热泵；循环水余热利用；节能减排；算法
1 常见算法极其缺陷
1.1 按燃料价格计算
当下常见的算法之一，就是按燃料计算收益。持这种观点的人认为：电厂增加热泵后，其供热量就会增加且增加的供热量就是热泵所吸收的热量，电厂所得到的收益，就是热泵所吸收的热量折算燃料的费用，当然也考了热泵投入后所伴随的一些损失。这里的问题在于，对于电厂而言，热泵所吸收的热量并不能简单折算成燃料费用。下面详细解释一下。
为了使问题简化我们做一些假设，第一、热泵投入后不会对电厂产生任何附加损失，无论是汽轮机背压升高产生的损失还是由于管道阻力增加造成的热网循环泵电耗增加，第二，热泵自身不消耗任何形式的能量，其作用仅仅是将循环水中的余热吸收到供热系统中。
有了如上假设之后，可以这样描述热泵投入后的作用：当热泵投入后，就会有一些“白得的”热量进入热网系统，在供热量不变的情况下，供热抽汽就会相应的减少，减少的这部分抽汽当然会返回汽轮机中做功或者说发电。由于电厂发多少电，是由电网决定的，因此我们进一步假定，当供热抽汽被排挤到汽轮机中做功时，还需保证汽轮机组的发电功率不变。为此只有减少主蒸汽的进汽量。显然，减少的主蒸汽，或者说省下来的这部分主蒸汽所发的电，应等于被排挤到汽轮机中的供热抽汽所发的电。增加热泵后，电厂所得的收益就是这部分被剩下来的主蒸汽，确切的说，就是加热这部分主蒸汽所消耗的燃料。由此可见，把热泵吸收的热量直接折算成燃料费用，并以此作为电厂的收益，显然不尽合理。
为了此后叙述方便，把上面这种算法叫做“排挤抽汽法”。显然这种算法更为合理。需要指出的是，当电厂的供热抽汽量达到最大，再也无法增加供热时，这时热泵所吸收的热量可以按燃料费用计算收益，但也只有超出电厂最大供热能力的那部分热量可以如此计算。有关这一点在后面加以详细讨论。
1.2 按热价计算
******技术发展有限公司 ******热电厂循环水利用方案 （溴化锂吸收式热泵） 联系人： 手机： 联系电话： 传真： 信箱： 2013年8月18日
目录 1 项目简介 (3) 1.1 吸收式热泵方案 (3) 1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计 (3) 1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型（31.7℃→25℃） (4) 1.4 节能运行计算 (4) 1.5 初投资与回报期计算 (5) 2 热泵机组简介 (6) 2.1 吸收式热泵供暖机组 (6) 2.2 溴化锂吸收式热泵采暖技术特点 (7) 2.3 标志性案例介绍 (7)
1 项目简介 ********热电厂，采暖季有温度为26.3~19.6℃的循环冷却水2800m3/h，需要通过降低汽轮机组凝汽器真空或提高汽轮机背压，使得冷却循环水的温度提升到到31.7℃，然后利用溴化锂吸收式热泵机组提取凝汽器冷却循环水中的热量，将循环冷却水温度降低到25℃，可以制备供水温度为74.7/55℃热网水2400 m3/h，对建筑物进行供暖，供暖期为152天。提高汽轮机背压大约2KPa左右，汽轮机的轴向推力几乎不变，对发电量影响不大。 1.1 吸收式热泵方案 采用蒸汽型吸收式热泵机组，通过0.49MPa的饱和蒸汽作为驱动热源，在冬季采暖期，将2800m3/h的循环冷却水从31.7℃降低到25℃，可以从循环冷却水中提取21.82MW的热量用于建筑物采暖。 1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计 使用吸收式热泵加热，供暖系统流程原理图如下： 由上图可以看出，实际应用流程非常简单，只是把工艺循环水引到热泵机房，把原来通过冷却塔排放到环境中的冷凝废热，通过溴化锂吸收式热泵机组将热量传递给供暖回水。此系统改造不影响循环水原系统的稳定性，节省大量的蒸汽，同时带来了大量的经济效益。
昆明冶金高等专科学校 毕业论文 学院：冶金材料学学院 专业：冶金技术 班级：冶金1239班 姓名：起赵林 学号：1200000338 论文题目：高炉冲渣水余热回收利用 指导教师：余宇楠 2015年2月10日
高炉冲渣水余热回收利用 摘要 高炉冲渣是在高炉冶炼的末端工艺，高炉炼铁后产生的大量高温炉渣通过冲渣水进行冷切，在这个过程中能够产生大量温度在70℃-85℃的热水。高炉冲渣水作为一种废热能源，因其温度稳定、流量大的特点，正逐渐成为余热回收利用的研究热点。目前，对冲渣水余热的回收方式有利用冲渣水采暖、浴池用水和余热发电。将其回收利用既能做到节约能源，争取能源的最大化利用，又能保护环境，它将成为冶金工厂的一个焦点。正看到了这一点，本次，我结合了高炉冲渣水余热利用的可行性分析及高炉冲渣水余热利用的现状和技术发展分析与实践等的探究。让我更近一步的了解高炉冲渣水余热回收与利用。 关键词：高炉冲渣水能源环保余热回收利用
目录 摘要 1绪论 2 浅析高炉冲渣水余热利用 2.1高炉冲渣水简介 2.2 高炉冲渣水余热回收的意义 3 高炉冲渣水余热利用的可行性分析 3.1高炉冲渣水余热参数 3.2 高炉冲渣水余热回收利用效益分析 4 高炉冲渣水余热利用的现状 4.1 高炉冲渣水余热利用现状 4.2 高炉冲渣水用于冬季采暖 4.3 目前冲渣水余热利用存在问题 5 高炉冲渣水余热利用技术发展分析与思考 5.1高炉冲渣水余热利用技术发展分析
5.2高炉冲渣水余热利用技术的思考6高炉冲渣水余热利用技术的创新 6.1高炉冲渣水余热利用技术 6.2高炉冲渣水余热利用技术的创新 6.3 余热回收应用案例 7高炉冲渣水余热供暖工程中的应用 7.1 高炉冲渣水的过滤 7.2 水泵流量及扬程 7.3 泵房的布置 7.4水泵安装高度 7.5其他事项 8高炉冲渣水余热采暖实践 8.1 技术方案选择 8.2 工程实施 8.3开车调试 8.4运行效果 结论 参考文献
冷凝水余热回收系统节能效果明显 江苏华鑫化工机械厂一直采用开式凝结水回收系统。其中，凝结水箱为开放式结构，与大气相通，会产生大量的二次闪蒸蒸汽，以往这些热能和水分均被排放到环境中。2011年下半年，该厂技术人员经过综合测试分析，制定了回收系统的改造及余热利用方案。 首先，他们将原有的开式凝结水回收系统改为闭式回收系统。在生产、空调和其他冷凝水回收管道上安装阀门，阀门关闭后冷凝水不再直接回到凝结水箱。在这些管道上连接旁通管道，将凝结水分别接入多路共网器，将不同压力的凝结水汇流到一起形成高温热水进入凝结水闭式回收器。凝结水闭式回收器的水泵将高温热水送往用热点，在经过换热降温后回到容器罐实现供水循环。 他们还在闭式回收器的放空口设置了乏汽排放阀。通过乏汽排放阀的控制，将系统剩余热量通过蒸汽的形式排放掉，实现整个凝结水回收管道保持微背压甚至是零背压的运行方式。 其次，他们对凝结水热量进行综合利用。利用途径之一是加热锅炉给水。锅炉软化水经过换热器后温度可提高40℃～50℃，在锅炉软化水流量较小时温升可达到60℃，进入除氧器加热器前水温就已经达到90℃以上，从而大大节省了蒸汽耗用量。之二是冬季将高温水应用到采暖换热。之三是夏季将高温水应用到热水型溴化锂制冷机，作为制冷的热源。 改造完成后，该厂实现了热量回收和使用的平衡。目前系统可适应全年的工艺状况，全年余热平均利用率在90%以上。以年回用冷凝水6.5万吨计算，改造前只是回收凝结水，平均温度在70℃;改造后按照高温热水温度为135℃计算，年可节约能耗费用125.6万元。此外，改造后还彻底消除了因排放凝结水和闪蒸二次汽造成的热污染。整个冷凝水回收系统为完全密闭，既消除了安全隐患，实现了清洁生产，还彻底消除了凝结水箱的二次蒸汽，解决了地下室的潮湿和结露问题。凝结水泵在输送高温凝结水的状态下不发生汽蚀，可确保能源回收系统的长期安全运行。
某某县热电厂 循环水余热利用项目可行性研究报告 2000年2月1日
目录 概述 (2) 1.企业的描述 (4) 2.工艺现状和相关的能耗情况 (4) 3.建议的项目 (5) 4.期望的能耗 (7) 5.投资估算 (8) 6.预计运行费用 (8) 7.预计节能效益 (9) 8.节能效果验证 (9) 9.存在的设备供货商 (10) 10.存在的设备安装承包商 (10) 11.技术经济分析 12．主要设备材料清单
1、概述 1.1县城及企业概况 某某县隶属省日照市,位于半岛的西南部，东接胶南,西连莒县,南与日照接壤,北与诸城相邻. 某某县热电厂位于城区的西北部,厂区东靠解放路,西临沿河路. 该厂始建于一九六八年, 占地面积5.6万平方米，，最大供热能力90t/h.职工450人，其中各类专业技术人员60人。原为小型火力发电厂.自一九八三年后改建为热电厂.厂在一九八五年建成规模为2×20t/h锅炉+2×1500kw背压式汽轮发电机组.为了适应外部热负荷逐渐增加的要求,该厂在九三年又进行了扩建,扩建机组的容量为2×35t/h锅炉+1×C6-3.43/0.981抽汽凝汽式汽轮发电机组,并于一九九六年建成投产.某某县热电厂通过不断地发展,逐渐成为某某县基础性行业和县城的唯一的热源厂，承担着城区30余家工业用户用汽和部分居民的采暖用汽供应。该厂坚持国家的产业政策，以让“政府放心，用户满意“为目标，积极发挥热电联产，集中供热的优势，努力改善居民的生活条件，增加能源供应，减轻环境污染，取得了显著的经济效益和社会效益，1998年全厂实现销售收入4067万元，利税558万元，两个文明建设取得突出成绩，连续三年被县委县政府先进企业和十佳明星企业。 1996-1998年生产经营情况表见表-1 表-1 2、存在问题
电厂循环水余热利用建议书 编制: 朱明峰 审核: 批准: 中海油节能环保服务有限公司 2013年9月19日
目录 一概述 (1) 1.1项目背景 (1) 1.2余热资源现状 (1) 1.3项目实施条件 (1) 1.4遵循的标准及规范 (2) 二余热回收方案设计 (3) 2.1现有补水加热流程图 (3) 2.2改造方案 (3) 2.3改造主要工作量 (5) 2.4技改效果 (6) 2.5改造投资及静态回收期 (6) 三节能环保效益分析 (7) 3.1节能效益 (7) 3.2环保效益 (7) 四结论与建议 (7)
一概述 1.1项目背景 **热电厂全年供应蒸汽。由于外供蒸汽的凝结水回收比例较低，需要大量的除盐补充水，新厂补充除盐水的流量常年在100~150t/h，平均温度约为25℃，本方案将回收电厂发电后的大量循环水余热，用于加热锅炉补充除盐水，从而减少部分除氧器加热蒸汽耗量，节省的蒸汽可用于外送或发电。 充分利用电厂循环水余热，提高能源利用效率，对节能减排工作得推动起到了重要的作用。 1.2余热资源现状 **热电循环冷却水总流量约为15000t/h，上下塔温度夏季为40/30℃、冬季为30/20℃，最冷时下塔温度约为15~18℃。 循环冷却水余热若按照温差10℃提取，可回收的余热量为：ΔQ =4.1868MJ/t·℃×15000t×10℃/3600s=174.4MW 1.3项目实施条件 蒸汽压力：0.5-0.8MPa(饱和蒸汽) 除盐水补水平均温度：25℃ 预热除盐水温度：90℃（夏）/80℃（冬） 除盐水量：100t/h 循环水温度（冬季）：30/20℃ 循环水温度（夏季）：40/30℃
高炉冲渣水余热回收技术 通过对高炉冲渣水余热回收利用的几种方式的对比，分析了传统换热设备在余热回收项目中的优缺点，并提出真空相变换热技术在冲渣水余热回收中的优势，其较好地解决了传统冲渣水换热器设备堵塞、耗损、腐蚀、结晶等一系列问题。真空相变换热器有效地利用了此项技术，在钢厂高炉冲渣水余热回收利用中值得推广利用，具有广阔的应用前景，可以实现较好的经济效益和环保及社会效益。 标签：换热器；真空相变；高炉冲渣水；余热回收 1 概述 高温熔渣作为高炉炼铁的附属产物，其经过水淬工艺处理后将产生70～90℃的高温冲渣水，这些具有大量余热的冲渣水具有成分复杂、悬浮物多的特点，尤其是其中含有矿棉类纤维等成分，极易造成沉积钩挂、堵塞，同时其渣粒也会造成管道的严重磨损。长期以来，人们采用直接或间接的换热器来利用冲渣水的余热，都达不到理想的换热及运行效果。高炉冲渣水若直接作为采暖热水，会在采暖管道及散热器中产生淤积、堵塞；若间接换热，则同样会在传统的换热器中发生堵塞、腐蚀、结晶、磨损等问题，无法长周期有效使用。综上，如何全面、有效地利用高炉冲渣水便成了一个亟待解决的现实问题。 2 真空相变换热技术简介 由于水的沸点会随着压力的变化而相应地变化，所以，通过降低水所在周围环境的压力大小，从而使水在低压环境下沸腾，进而转化为水蒸气，这些水蒸气便可以被我们充分利用与循环水进行相变换热，从而达到了余热回收的目的。 2.1 高炉冲渣水的水质分析 高炉冲渣水的余热回收具有其鲜明的特点，有必要对其水质进行简单地分析。高炉渣的主要成分为CaO、SiO2、AL2O3等物质，冲渣水是高炉渣在1400℃左右的熔融状态下水淬形成的，故在其水淬过程中会将高炉渣的一些成分溶解在水中，再加上冲渣水作为冷却高炉渣的重复利用循环水，不断往复地冲渣过程中冲渣水也不断地被浓缩，从而使高炉渣中可以溶于水的物质达到了一个饱和的状态。 笔者从某钢厂冲渣水提供的水质报告得到以下数据。 根据表1中的数据显示，钢厂高炉冲渣水中含有大量的可溶于水的易结晶物质，而要利用这些高炉冲渣水就必然要使其与低温的冷水进行强制冷凝换热，高温状态下的冲渣水经过换热冷凝，温度降低的同时溶解在高炉渣中的以上成分就会呈现过饱和的状态，从而以晶体的形式析出并附着在换热壁表面上，造成换热
冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用研究 摘要近些年来，随着经济社会的快速发展，国家对环境保护、节约资源、能源综合利用等提出了较高的要求。在北京市集中供热系统中，燃气锅炉得到了广泛的应用，而燃气锅炉所排放的烟气具有较高的温度，可以采取有效措施来降低烟气排放温度，并实现对烟气余热的有效回收，其不仅可以使燃气锅炉的供热效率得到有效提升，而且还可以达到比较理想的节能效果。本文将会以北京市某热源厂为例来对冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术进行探究。 关键词冷凝燃气锅炉；烟气余热；回收利用 如今，随着燃气锅炉在供热行业中的广泛应用，与燃煤锅炉相比具有热效率更高、污染更小等特点。在锅炉中天然气燃烧过程中，将会有大概92%左右能量转化为热量、7%左右为排烟热损失、1%左右表面散热损失掉。因此，做好烟气余热回收利用工作就显得尤为重要。通常情况下，很大一部分烟气中的余热存在于水蒸气中，在回收显热、降低烟气温度的同时，会有效回收烟气中的水蒸气潜热，从而实现烟气全热的正回收。烟气余热回收利用主要是以天然气为驱动源，借助回收型热泵机组，就能够使锅炉排烟从80℃降至30℃，从而使大量的水蒸气冷凝潜热被回收，这样既可以达到节省燃气锅炉燃气耗量的目的，而且还可以降低PM2.5雾霾形成物的排放，达到节能减排的双重效果。 1 冷凝燃气锅炉烟气余热回收利用技术 1.1 利用换热器烟气余热回收技术 在烟气余热回收利用技术中，换热器是比较常用的设备，对其进行科学、合理的选择尤为关键，根据换热方式的差异，可以将烟气余热回收利用方式划分为直接接触式换热型、间接接触式换热型[1]。 （1）直接接触式换热器。直接接触式换热通常是以直接接触的方式来实现两种介质相互传热传质的过程。通常情况可以根据接触结构的不同划分为折流盘型、多孔板鼓泡型和填料型如图1所示。因为我国供热供回水温度相对比较高，导致直接接触式换热型换热器在烟气余热回收利用过程中并未得到广泛的应用。（2）间接接触式换热器。间接换热通常是指在被壁面分隔来的空间里冷热介质可以实现独立流动，并通过壁面来使实现冷热介质的换热。在烟气余热回收利用技术中，常用的间接接触式换热器有热管换热器、翅片管换热器和板式换热器. 1.2 利用热泵回收烟气余热技术 在燃气锅炉中，天然气燃烧过程中所产生的烟气露点在55—65℃之间，在进行回收烟气冷凝余热阶段，一般要求供热回水温度在烟气露点温度范围以内。一旦供热回水温度超过了烟气露点温度，则需要借助热泵回收烟气冷凝余热来实现预热供热回水。目前，在烟气余热回收利用过程中，吸收式热泵回收烟气余热
冷却循环水处理方案
北京东方君悦大酒店循环冷却水处理方案 诚信绿洲 2016年12月
4.3 技术介绍 A）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜，避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH-
Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ Ca + o-PO4 →Ca-o-PO4↓ Ca + CO32- →CaCO3↓ Zn + OH-→ Zn(OH)2↓ CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂-漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在0.2-0.5ppm之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水,补充水的水质波动较大,冬季有2-3个月的枯水期,氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1)日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控制和加药系统，以及服务工程师定期的现场服务，使循环冷却水系统真正实现长周期安全稳定的运行，节水，环保，高效和低成本。
电厂循环水余热回收供暖节能分析与改造技术 摘要：当今世界，节能已成为一项重要的研究课题。发电厂作为耗能大户，存在大量循环水余热没有得到有效利用，浪费严重。因此，如何利用循环水余热成为电厂节能的重要任务。 1.回收电厂循环水余热的意义 能源是国民经济发展的基础，深入开展节能工作，不仅是缓解能源矛盾和保障国家经济安全的重要措施，而且也是提高经济增长质量和效益的重要途径。本世纪的头20 年，我国工业化和城镇化进程将进一步加快，需要较高的能源增长作为支撑。因此，节能工作对促进整个经济社会发展的作用日益凸显，国家已经把节能作为可持续发展的大政策。 目前，我国大中型城市普遍存在着集中供热热源不能满足迅速增加的供热需求的情况，而新建大型热源投资高、建设周期长，并受到城市环境容量的强烈制约。 为了缓解供热紧张的局面，一些地方盲目发展小型燃煤锅炉房，严重恶化了城市的大气环境;一些城市盲目发展燃气采暖、甚至电热采暖，在带来高采暖成本的同时，也引发了城市的燃气和电力资源的全面紧张。一方面，是燃用高品位的化石燃料来提供低品位的热能用于供暖和提供生活热水。另一方面，城市周边的火力发电厂在发电过程中，通过冷却塔将大量的低品位热量排放到大气中，造成了巨大的能源浪费和明显的环境湿热影响。因此，如果能将循环冷却水余热用于供热(采暖、生活热水等)，不仅能够减少电厂冷却水散热造成的水蒸发损失和环境的热污染，而且能够缓解采暖带来燃气和电力资源的紧张局面。同时，实现能源的梯级利用，节约大量燃料，提高能源综合利用率。 北京五大热电厂和热力集团所属六个供热厂的供热能力都已达到极限。北京热电厂普遍采用的抽凝式汽轮机组，即使在冬季最大供热工况下，也有占热电厂总能耗10~20%的热量由循环水(一般通过冷却塔)排放到环境。根据调研，北京并入城市热网的四大热电厂在冬季可利用的循环水余热量就达1000MW 以上，远期规划余热量将达约1700MW。如果将这些余热资源加以利用，仅仅考虑有效利用现有的余热量，就相当于在不新增电厂装机容量和不增加当地污染物排放的情况下，可新增供热面积3000 万平方米以上。因此，利用电厂循环水余热供热是一种极具吸引力的城市集中供热新形式。 2.电厂循环水余热供热技术现状 2.1汽轮机低真空运行供热技术 凝汽式汽轮机改造为低真空运行供热后，凝汽器成为热水供热系统的基本加热器，原来的循环冷却水变成了供暖热媒，在热网系统中进行闭式循环，可有效利用汽轮机凝汽所释放
仟亿达高炉冲渣水余热回收利用解决方案一、高炉冲渣水余热利用背景 钢铁厂在高炉炼铁工艺中，产生的炉渣温度大约为1000℃。目前，大多数炼铁企业的处 理方法是：将此炉渣在冲渣箱内由冲渣泵提供的高速水流急冷冲成水渣并粒化，以供生产水泥之用。这一过程中能够产生大量温度在80~95℃的热水。通常，为了保证冲渣水的循环 利用效果，需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃以下再次循环冲渣。这样就使得很大一部分热量在空冷塔中流失，既造成了能源的浪费，又对环境造成了热污染。 目前，高炉冲渣水余热回收利用技术主要应用于余热发电、冬季采暖和浴池用水。 二、高炉冲渣水余热利用解决方案 2．1余热发电 基本原理为：炼铁厂高炉冲渣水排出时温度为80～95℃，经沉淀清除杂质预处理后进人 特殊设计的蒸发换热器和预热换热器，将高炉冲渣水热量传递给换热介质，温度降至约5O℃，再送回高炉冲渣，从而回收一定量的余热。换热介质在换热器内吸收热量后变成80℃的过 热蒸气，然后进入气轮机膨胀做功，带动发电机转动，输出电能。做功后的换热介质变成低压过热蒸气，进入冷凝器放出热量，变成低温、低压的液体换热介质，然后由泵送至换热器中吸热，再次变成过热蒸气推动气轮机膨胀做功。如此连续循环，将高炉冲渣水中的热量源源不断地提取出来，转换成电能。
图1、高炉冲渣水余热发电工艺流程图 冷凝器冷却方式包括水冷式和风冷式2种。其中，水冷式冷凝器投资较低，投资回收期较短，但运行过程需补充冷却水；风冷式冷凝器净发电量较少，但不需要冷却水，比较适合干旱缺水地区。 2．2螺杆膨胀机余热发电简介 螺杆膨胀机是一种专门回收各种低品位热能发电的高新技术新型发电机组，具有通用性强、热能适用广、使用维护安全便捷、节能高效等技术特点，在不影响用户正常生产的前提下实现节能减排和经济增效的投运效果。
北京东方君悦大酒店循环冷却水处理方案 诚信绿洲 2016年12月
4.3 技术介绍 A）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜，避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH- 如图所示 Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ CATHONIC
电厂循环水余热利用建议书 编制: _________朱明峰____________ 审核: ___________________________ 批准: ___________________________ 中海油节能环保服务有限公司 2013年9月19日
一概述................................................................. 1.. 1.1项目背景...................................................... 1.. 1.2余热资源现状.................................................. 1. 1.3项目实施条件................................................... 1. 1.4遵循的标准及规范............................................... 2. 二余热回收方案设计.................................................... 2. 2.1现有补水加热流程图............................................ 2. 2.2改造方案....................................................... 2. 2.3改造主要工作量................................................. 4. 2.4技改效果....................................................... 5. 2.5改造投资及静态回收期.......................................... 5. 三节能环保效益分析..................................................... 5. 3.1节能效益....................................................... 5. 3.2环保效益....................................................... 6. 四结论与建议......................................................... 6..
... 北京东方君悦大酒店循环冷却水处理方案 诚信绿洲 2016年12月
4.3 技术介绍 A ）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B ）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C ）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结 垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D ）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度 高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2 、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方 案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之 r-Fe 2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe 2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜， 避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底 抑制 1/2O 2+H2O+2e- 2OH-
如图所示 ANODIC Fe + o-PO 4(p-PO4) r-Fe 2O3 ANODIC PASSVATION CATHONIC Ca + p-PO 4Ca-p-PO 4 Ca + o-PO 4Ca-o-PO4 2- Ca + CO CaCO 3 3 Zn + OH- Zn(OH) 2 CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂- 漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在 4.4-0.5ppm 之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水, 补充水的水质波动较大, 冬季有2-3 个月的枯水期, 氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1) 日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分 散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个 集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控
高炉冲渣水余热利用项目技术方案
目录 1 概述 (1) 1.1项目名称 (1) 1.2编写单位 (1) 1.3设计依据 (1) 1.4设计原则 (2) 1.5设计范围 (2) 2 技术条件及指标 (3) 2.1气象资料 (3) 2.2设计条件 (3) 2.3项目简述 (4) 2.4工艺简述 (4) 3 工艺技术方案 (6) 3.1建筑物采暖热指标 (6) 3.2供热能力分析 (7) 3.3工艺技术方案 (8) 3.4冲渣水换热站 (9) 3.5备用热源 (11) 3.6.能源介质管网 (11) 3.7主要设备清单 (12) 4 土建部分 (13) 4.1概述 (13)
4.3厂区自然条件 (13) 4.4建构筑物 (14) 4.5计算采用的程序 (14) 5 供配电设施 (15) 5.1设计范围 (15) 5.2设计依据 (15) 5.3 供电及负荷计算 (15) 5.4电气传动及控制 (16) 5.5电缆敷设 (16) 5.6 照明 (17) 5.7防雷与接地 (17) 5.8电气设施防灾 (18) 6 自动化仪表及控制要求 (20) 6.1设计范围 (20) 6.2装备水平 (20) 6.3主要检测 (20) 6.4控制要求 (20) 6.5仪表选型 (21) 6.6控制室 (21) 6.7通讯 (21) 7 给水、排水 (22)
7.2生活给水 (22) 7.3 排水 (22) 8 采暖、通风、空调设施 (23) 8.1采暖设施 (23) 8.2通风设施 (23) 8.3通风设施 (23) 9 项目组织机构和人员 (24) 9.1施工条件 (24) 9.2 大件运输 (24) 9.3 建厂物资 (24) 9.4 劳动定员 (24) 10 运行管理 (26) 10.1调试和试运行 (26) 10.1日常运行管理 (26) 10.3异常运行 (26) 11 投资概算 (27) 11.1工程概况 (27) 11.2 编制依据 (27) 11.3费用构成 (28) 11.4成本及收益分析 (29)
高炉冲渣水余热回收 1、高炉冲渣水余热利用背景。 高炉炉渣余热回收是中国未来10年节能的方向之一。在高炉冲渣水低温余热回收工艺中，过滤和换热是一个永恒的课题，而相对应的过滤器和换热器就是一个非常关键的工艺设备。 以高炉冲渣余热为代表的低温余热亦蕴含着巨大的能量，高炉熔渣的潜热储量大，以中国2014年8.23亿吨的粗钢产量计算，高炉炉渣产量约2.59亿吨，其热量可折算为1411万吨标煤的热量，如这部分热量完全利用可冬季为1亿平米的城市民用住宅建筑供暖，占全国集中供暖面积的11.6%。自2015开始，随着我国环境保护和城市雾霾治理的力度不断加大，城市燃煤供暖很难满足排放指标，高炉冲渣水余热供暖以其成本低、无排放等优势得到了热力公司的青睐，成为不少城市的“蓝天工程”。 冲渣水中含有较细微的高炉渣成份，主要化学成份是Ca、Si、Mg、O等离子化合物，在水中极易水解板结，造成末端管网堵塞严重。 冲渣水温度越低，其炉渣制成的水泥活性越高。因此提取冲渣水余热，降低其循环使用温度，既有助于提高炉渣质量，同时能够降低冷却塔负荷，节约水泵和风机耗功。 目前，提出对冲渣水余热的回收方式有：利用冲渣水采暖或作浴池用水；冲渣水余热发电。 2、高炉冲渣水处理工艺。 A、明特法处理工艺。利用冲制箱将冶金炉熔渣冲制成水渣混合物，由搅笼机将水渣混合物中渣分离出，并脱水成干渣，外运销售；冲渣水经过过滤器过滤成
干净水，由冲渣泵循环供冲制箱冲渣使用。明特法水渣处理系统作为第三代水渣处理技术（即水渣领域的最新技术），其主要特点是彻底克服渣池法（第一代水渣处理技术：平流法、侧滤法、底滤法）、转鼓法（第二代水渣处理技术：INBA、图拉法）的不足，以全自动化方式对水渣进行处理。即通过操作员的一个按钮动作，使水渣的分离自动完成，实现从设备出来的渣为干渣；出来的水为干净水，直接循环使用。 B、嘉恒法处理工艺。由高炉放出的高温熔渣经熔渣沟流到出铁厂平台边缘的冲制箱前方，被冲制箱喷出的急速水流水淬，形成渣水混合物。渣水混合物经水渣沟输送到脱水器中，实现渣水分离。成品渣通过受料斗落到皮带机上，运至渣场或渣仓，水则透过筛网流入水池。回水经过沉淀后被泵打到各用水点循环使用，沉淀池的细渣通过抓斗捞至皮带机上方漏斗，由皮带机运走。 C、因巴法INBA 法水冲渣工艺。INBA法水冲渣是保尔沃特公司的专利技术，将熔渣水淬后通过渣浆泵输入到转鼓实现脱水，最终获得水渣的办法。 3、高炉冲渣水余热利用工艺。 A、余热发电。高炉冲渣水排出时温度大约85℃，经过沉淀除杂预处理后进入特殊设计的换热器，在此将热量传递给工质，温度降到50℃左右，再送到高炉供冲渣使用，从而回收了一定量的余热。工质在换热器内吸收热量后变成80℃的过热蒸汽，然后进入气轮机膨胀做功，带动发电机转动，对外输出电能。做功后的工质变成低低压过热蒸汽，低低压过热蒸汽进入冷凝器放出热量，变成低温低压的液体工质，然后由工质泵送到热交换器中吸热，再次变成过热蒸汽去推动汽轮机作功。如此连续循环，将热水中的热量源源不断的提取出来，生成高品位的电能。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/757285409.html, 电厂循环冷却水废热利用 作者：翟晓敏邵爱华顾海军侯薇 来源：《中国科技纵横》2014年第05期 【摘要】介绍了在抚顺热电厂方案设计阶段，为了满足该工程在冬季采暖期大面积的热负荷需求，拟采用循环冷却水作为低位热源、利用热泵技术升温后供热的一种城市集中供热的新形式。通过系统的拟定、详细的计算、理论数据的分析，对采用该技术的经济性以及将会给电厂带来的节能效益和环保效益与传统方式的供热进行比较，从而得出利用循环冷却水废热供热的技术在本工程上的应用优势。 【关键词】循环水废热利用采暖供热节能环保 自改革开放以来，中国经济迅猛发展，但与此同时我们也不得不面对这样一个现实，当下中国经济成果的取得一定程度上是以牺牲不可再生资源及环境的污染为代价换来的，由此产生了经济发展的可持续性问题。“节能减排”政策方针正是基于我国目前所面临的经济可持续性发展因素、环境因素、国际政治因素而制定，是一项利国利民的政策。 目前我国大部分热电厂普遍采用大容量的抽凝式汽轮发电机组，即使在冬季最大供热工况下，也会有占电厂总能耗近五分之一的热量由循环水（一般通过冷却塔）排放到环境。如果利用热泵节能技术将这些余热加以利用，回收汽轮机的排汽冷凝热，用以给城市采暖水加热，提供生活区的供暖。从而实现废热利用，达到节能减排的目标。 1 工程概况 抚顺热电厂是在抚顺市建设的热电联产项目。本工程总装机容量拟为2×1025t/h循环流化床锅炉+2×300MW抽凝发电机组。 本工程为抚顺市西部地区集中采暖提供热源。 根据抚顺市建筑围护结构的特点及抚顺市气象条件，参照《城市热力管网设计规范》推荐的各类建筑物采暖热指标及《抚顺市城市总体规划修编（2010～2020）》确定采暖热指标： 现有建筑采暖热指标：56W/m2；新增建筑采暖热指标：45W/m2。 本期工程采暖面积为：1800×104m2。现有建筑面积1150×104m2。采暖热指标： 56W/m2，采暖热负荷为：644MW；新增建筑面积650×104m2。采暖热指标：45W/m2。采暖热负荷为：292.5MW，采暖总负荷为：936.5MW。
循环水余热利用收益的算法讨论 利用热泵吸收电厂循环水中的余热用于冬季采暖，有节能减排的社会效益，但对于电厂自身而言，其获得的收益和其投入相比并不十分理想。就目前可供参考的此方面资料来看，其中对于电厂收益的计算都有或多或少的放大，热泵投运后的效果和预期相去较远。文章仅对热泵在电厂循环水余热利用中，就电厂自身所得收益的算法进行讨论、讨论中不涉及财务及税收问题，仅针对技术性的问题进行讨论。 标签：热泵；循环水余热利用；节能减排；算法 1 常见算法极其缺陷 1.1 按燃料价格计算 当下常见的算法之一，就是按燃料计算收益。持这种观点的人认为：电厂增加热泵后，其供热量就会增加且增加的供热量就是热泵所吸收的热量，电厂所得到的收益，就是热泵所吸收的热量折算燃料的费用，当然也考了热泵投入后所伴随的一些损失。这里的问题在于，对于电厂而言，热泵所吸收的热量并不能简单折算成燃料费用。下面详细解释一下。 为了使问题简化我们做一些假设，第一、热泵投入后不会对电厂产生任何附加损失，无论是汽轮机背压升高产生的损失还是由于管道阻力增加造成的热网循环泵电耗增加，第二，热泵自身不消耗任何形式的能量，其作用仅仅是将循环水中的余热吸收到供热系统中。 有了如上假设之后，可以这样描述热泵投入后的作用：当热泵投入后，就会有一些“白得的”热量进入热网系统，在供热量不变的情况下，供热抽汽就会相应的减少，减少的这部分抽汽当然会返回汽轮机中做功或者说发电。由于电厂发多少电，是由电网决定的，因此我们进一步假定，当供热抽汽被排挤到汽轮机中做功时，还需保证汽轮机组的发电功率不变。为此只有减少主蒸汽的进汽量。显然，减少的主蒸汽，或者说省下来的这部分主蒸汽所发的电，应等于被排挤到汽轮机中的供热抽汽所发的电。增加热泵后，电厂所得的收益就是这部分被剩下来的主蒸汽，确切的说，就是加热这部分主蒸汽所消耗的燃料。由此可见，把热泵吸收的热量直接折算成燃料费用，并以此作为电厂的收益，显然不尽合理。 为了此后叙述方便，把上面这种算法叫做“排挤抽汽法”。显然这种算法更为合理。需要指出的是，当电厂的供热抽汽量达到最大，再也无法增加供热时，这时热泵所吸收的热量可以按燃料费用计算收益，但也只有超出电厂最大供热能力的那部分热量可以如此计算。有关这一点在后面加以详细讨论。 1.2 按热价计算
循环冷却水结垢原理及处理方法 一、循环冷却水系统为什么会结垢 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO 3)2 CaCO 3 + H 2O + CO 2 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2 + 2OH- CaCO 3 + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO 3(固)
在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ 3 2-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度 积K SP ，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＞ K SP 时，平衡向右移，有晶体析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＜ K SP 时，平衡向左移，晶体溶解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕值称为K CP 二、抑制为结垢的方法 (一) 化学方法 1. 加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小，效果比较明显 缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险. 2. 软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3. 加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。
高炉冲渣水余热回收技术的创新与应用 高炉熔融炉渣的温度高达1400℃~1500℃，其热量大，属于高品质的余热资源。我国高炉渣的处理工艺主要采用水淬处理，大量高温炉渣通过冲渣水进行冷却，产生大量温度为70℃~85℃的热水。通常，为了保证冲渣水的循环利用，需要将这部分冲渣水沉淀过滤后引入空冷塔，降温到50℃以下再次循环冲渣，或自然降温后继续循环冲渣。这个过程损失了大量的热量，既造成了能源的浪费，又对环境造成了污染。 高炉冲渣水作为一种废热能源，因其温度稳定、流量大的特点，正逐渐成为余热回收利用的研究热点。目前，对冲渣水余热的回收方式有利用冲渣水采暖、浴池用水和余热发电。冲渣水余热发电是一种最有价值的研发方向，但因其技术要求相对较高，投资回收期较长，目前还处于研究开发阶段。利用冲渣水采暖或作浴池用水，已经被北方地区的部分钢厂使用，并带来较好的经济效益。 高炉水渣含有CaO、SiO2、MgO、Al2O3和少量的Fe2O3，pH值大于7，呈弱碱性。高炉水渣杂质在冲渣水中以固体颗粒或悬浮物的形式存在，日积月累，杂质会使采暖系统中的管道、阀门、散热器发生大面积淤积、堵塞，所以高炉冲渣水作为采暖热源时不适于直接使用。通过间接换热的形式重复利用冲渣水进行采暖或作为浴池用水是高
炉冲渣水利用的技术点，而高炉冲渣水专用换热器适用于换热介质在高悬浮物、高黏度等恶劣工况下的实体应用。 冲渣水余热回收出利器 冲渣水专用换热器是由螺旋状扁管换热元件制造而成的新型高效换热器，螺旋扁管的截面为椭圆形，其管内外流道均呈螺旋状，获得国家实用新型专利。该换热器在使用过程中具有以下特点： 压降小。管壳式换热器在壳程为了减少死区和短路设置了一定数量的折流板，相应地增加了阻力，而螺旋扁管的应用使得壳程中介质的曲折流动变为直接螺旋流动，没有死区，不必设置折流板。取消折流板降低了阻力，并大大提高了热传递效率。冲渣水专用换热器和螺旋板式换热器的压降≤30kPa，而板式换热器和固定管板式换热器的压降均为50kPa~100kPa。 传热效率高。在管程，流体的螺旋流动增强了其湍流程度，减薄了作为传热主要热阻的滞流内层的厚度，使管内传热得到强化；在壳程，因螺旋扁管之间的流道也呈螺旋状，流体在其间运动时受离心作用而周期性地改变速度和方向，从而加强了流体的纵向混合。加之流体经