【技术篇】流程工业的余热利用(一)
余热利用概述
 
工业余热主要指工矿企业热能转换设备及用能设备在生产过程中排放的废热、废水、废气等低品位能源,利用余热回收技术将这些低品位能源加以回收利用,提供工业、生活热水或者为建筑供热,不仅可以减少工业企业的污染排放,还可以大幅度降低工业企业原有的能源消耗。
 
余热的利用方式
 
余热利用是回收生产工艺过程中排出的具有高于环境温度的气态、液态、固态物质所载有的热能,并加以利用的过程。
余热的回收利用方法一般说来有三种:第一是直接利用,第二是动力回收利用;第三是综合利用。同时,不同品质的能量源,工艺需求也不一样,在这种情况下,企业应该做到因地制宜,事先做好能耗分析和能源系统评估。
 
直接利用
是余热最常见的回收利用方式。具体应用如下:
(1)预热空气
(2)干燥
(3)生产热水和蒸汽
(4)制冷或供热
 
动力回收利用
余热的动力回收是对高、中温余热回收的最佳方式,可使热能转变成动能。这种回收方式是通过汽轮机直接作用于拖动水泵、风机、压缩机等设备或带动发电机发电。
 
综合利用
余热的综合利用根据工业余热温度的高低而采取不同的方法,以做到“热尽其用”,因而它是最有效的利用余热的途径。
 
余热回收原则
 
余热回收方式各种各样,但总体分为热回收和动力回收两大类。进行余热回收的原则是:
1、对于排出高温烟气的各种热设备,其余热应优先由本设备或本系统加以利用。
2、在余热余能无法回收用于加热设备本身,或用后仍有部分可回收时,应用来生产蒸汽或热水,以及生产动力等。
3、要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可能性,进行企业综合热效率以经济可行性分析,决定设备余热回收利用设备的类型及规模。
4、应对必须回收余热的冷凝水,高低温液体,固态高温物体,可燃物和具有余压的气体,液体等的温度、数量和范围,应该充分考虑并制定利用具体的管理标准。
 
钢铁行业的余热利用
 
1、安装换热器;
2、在换热器后安装余热锅炉;
3、炉底管汽化冷却;
4、发电;
5、制冷。
 
水泥行业的余热利用
 
水泥窑存在大量的余热,窑尾一级预热器排出的废气带走的热损失和窑头冷却机废气带走的热损失约占总热量的50%。水泥窑的余热除了工艺自身利用外,还有很大一部分热量,一般在窑头、窑尾设置余热锅炉,通过汽轮机组进行余热发电,目前广泛采用的是纯低温余热发电技术。
 
玻璃行业的余热利用
 
玻璃行业主要余热为玻璃熔窑产生的高温废气,除自身工艺利用外,一般都采用余热发电的形式。
 
建材行业的余热利用
 
建筑陶瓷行业消耗的热能中,主要集中于干燥和烧成工序,它们的能耗占整个企业能耗的80%以上。其中,约有61%用于烧成工序,干燥工序能耗占比约20%。我国陶瓷行业的能源利用率为28%-30%。
 
石油化工行业余热利用
 
石油化工行业高温、高能耗的生产特点决定了企业具有丰富的余热资源,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、化学反应热、可燃废气废液和废料余热等。
 
有色冶金行业余热回收利用
 
在有色冶金行业的能耗构成中,有效热只占了32%,另有8%的热量随着炉墙等散失掉,其余的60%都是有色金属冶炼过程中的余热量,而在这些余热量中烟气余热占的比例高达80%左右。目前较为普遍的对有色炉窑的烟气余热进行回收利用方法有:
1、在烟道安装余热损炉生产蒸汽;
2、利用余热发电;
3、利用烟气余热预热空气或物料;
4、安装汽化水套生产低压蒸汽或安装冷却水套产生热水等。余热利用概述
工业余热主要指工矿企业热能转换设备及用能设备在生产过程中排放的废热、废水、废气等低品位能源,利用余热回收技术将这些低品位能源加以回收利用,提供工业、生活热水或者为建筑供热,不仅可以减少工业企业的污染排放,还可以大幅度降低工业企业原有的能源消耗。
余热的利用方式
余热利用是回收生产工艺过程中排出的具有高于环境温度的气态、液态、固态物质所载有的热能,并加以利用的过程。
余热的回收利用方法一般说来有三种:第一是直接利用,第二是动力回收利用;第三是综合利用。同时,不同品质的能量源,工艺需求也不一样,在这种情况下,企业应该做到因地制宜,事先做好能耗分析和能源系统评估。
直接利用
是余热最常见的回收利用方式。具体应用如下:
(1)预热空气
(2)干燥
(3)生产热水和蒸汽
(4)制冷或供热
动力回收利用
余热的动力回收是对高、中温余热回收的最佳方式,可使热能转变成动能。这种回收方式是通过汽轮机直接作用于拖动水泵、风机、压缩机等设备或带动发电机发电。
综合利用
余热的综合利用根据工业余热温度的高低而采取不同的方法,以做到“热尽其用”,因而它是最有效的利用余热的途径。
余热回收原则
余热回收方式各种各样,但总体分为热回收和动力回收两大类。进行余热回收的原则是:
1、对于排出高温烟气的各种热设备,其余热应优先由本设备或本系统加以利用。
2、在余热余能无法回收用于加热设备本身,或用后仍有部分可回收时,应用来生产蒸汽或热水,以及生产动力等。
3、要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可能性,进行企业综合热效率以经济可行性分析,决定设备余热回收利用设备的类型及规模。
4、应对必须回收余热的冷凝水,高低温液体,固态高温物体,可燃物和具有余压的气体,液体等的温度、数量和范围,应该充分考虑并制定利用具体的管理标准。
 
钢铁行业的余热利用
 
1、安装换热器;
2、在换热器后安装余热锅炉;
3、炉底管汽化冷却;
4、发电;
5、制冷。
 
水泥行业的余热利用
 
水泥窑存在大量的余热,窑尾一级预热器排出的废气带走的热损失和窑头冷却机废气带走的热损失约占总热量的50%。水泥窑的余热除了工艺自身利用外,还有很大一部分热量,一般在窑头、窑尾设置余热锅炉,通过汽轮机组进行余热发电,目前广泛采用的是纯低温余热发电技术。
 
玻璃行业的余热利用
 
玻璃行业主要余热为玻璃熔窑产生的高温废气,除自身工艺利用外,一般都采用余热发电的形式。
 
建材行业的余热利用
 
建筑陶瓷行业消耗的热能中,主要集中于干燥和烧成工序,它们的能耗占整个企业能耗的80%以上。其中,约有61%用于烧成工序,干燥工序能耗占比约20%。我国陶瓷行业的能源利用率为28%-30%。
 
石油化工行业余热利用
 
石油化工行业高温、高能耗的生产特点决定了企业具有丰富的余热资源,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、化学反应热、可燃废气废液和废料余热等。
 
有色冶金行业余热回收利用
 
在有色冶金行业的能耗构成中,有效热只占了32%,另有8%的热量随着炉墙等散失掉,其余的60%都是有色金属冶炼过程中的余热量,而在这些余热量中烟气余热占的比例高达80%左右。目前较为普遍的对有色炉窑的烟气余热进行回收利用方法有:
1、在烟道安装余热损炉生产蒸汽;
2、利用余热发电;
3、利用烟气余热预热空气或物料;
4、安装汽化水套生产低压蒸汽或安装冷却水套产生热水等。

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