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余熱廢水余熱

發布時間:2023-01-26 20:00:45

Ⅰ 余熱的分類

按照來源,工業余熱又可被分為: 煙氣余熱,冷卻介質余熱,廢汽廢水余熱,化學反應熱,高溫產品和爐渣余熱,以及可燃廢氣、廢料余熱。

Ⅱ 余熱資源有哪些類型

余熱資源在鋼鐵、石油、化工、建材行業大量存在,也普遍存在於其他行業。輕工和食品等行業的生產過程中,都存在著豐富的余熱資源,被認為是繼煤、石油、天然氣和水力之後的第五大常規能源,所以充分利用余熱資源也是企業節能的主要內容之一。

在各種生產過程中,往往會生成具有熱能、壓力能或具有可燃成分的廢氣、廢汽、廢液等產物,在不少化學工藝過程中,還會有大量化學反應熱釋放出來。有些產品還可能會大量的物理顯熱。這些帶有能量的載能體都稱為余能,俗稱余熱。這些余熱資源可用於發電、驅動機械、加熱或製冷等,從而減少一次能源的消耗,並減輕對環境的熱污染。

能量有品位的高低,而熱能是屬低品位的能,它也可以從它轉換為高品位能和直接利用時的難易程度或作用大小來區分其量的高低。通常評價熱能品位最簡單和直觀的方法是用溫度的高低。獲得熱量的溫度高,則利用方便;溫度低的熱量利用就困難。當溫度低到環境溫度時,它就無法利用了。

我國工業企業的余熱利用潛力很大,余熱利用在當前節約能源中占重要地位。余熱資源的回收利用可不是件容易的事,它要求工藝上、技術上可行,經濟上合理,而且還要保護環境。如何應用當代最新科學技術,充分利用余熱資源是擺在科研工作者和企業一線生產人員面前的重要任務和研究課題。

余熱資源是指在目前條件下有可能回收和重復利用而尚未回收利用的那部分能量。它不僅決定於能量本身的品位,還決定於生產發展情況和科學技術水平,也就是說,利用這些能量在技術上應是可行的,在經濟上也必須是合理的。

例如,欲回收100℃以下的低溫余熱,就要有解決相應技術難題的能力;要從高溫高腐蝕性介質中回收余熱,首先必須有耐熱耐蝕性很強的材料等。

所以,生產和科學技術的發展水平是決定余熱資源的數量。

必須指出,余熱回收固然很重要,但最根本的問題還在於盡量減少余熱的排出,這方面的主要措施是降低排煙溫度,減少冷卻介質帶走的熱量,減少散熱損失,提高熱工設備本身的效率等。

余熱資源的主要來源

余熱資源的來源主要有如下六個方面。

高溫煙氣的余熱

這是一種數量大分布范圍廣的余熱。高溫煙氣余熱分布在冶金、化工、建材、機械、電力等行業,如各種冶煉爐、加熱爐、石油化工裝置、燃氣輪機、內燃機和鍋爐的排汽排煙,某些工業窯爐的高溫煙氣余熱甚至高達爐窯本身燃料消耗量的30%~60%。它們不僅溫度高、數量多,而且回收容易,約占余熱資源總量的50%。

高溫產品和爐渣的余熱

許多工業生產都要經過高溫加熱這一過程,經高溫加熱過程生產出來的產品如金屬的冶煉、熔化和加工,煤的汽化和煉焦,石油煉制以及燒制水泥、磚瓦、陶瓷、耐火材料和熔化玻璃等,它們最後出來的產品及其爐渣廢料都具有很高的溫度,達幾百至1000攝氏度以上,通常產品又都要冷卻後才能使用,在冷卻時散發的熱量就是余熱。這部分余熱往往占設備燃料消耗量的比重較大,如煉鋼爐渣熱量占冶煉燃料熱的2%~6%,有色金屬冶煉爐渣佔10%~14%。

我國每年由冶金爐渣帶走的熱量相當於2兆噸標准煤。從每噸熱焦炭中可回收的熱量相當於40千克標准煤,每噸熱鋼坯可回收熱量67兆焦耳(22.9千克標准煤),相當於加熱量的1/4。

現在煉鋼工業中採用的干法熄焦、連鑄、熱裝連軋等新工藝,就是回收這部分余熱。高溫產品和爐渣的余熱約占余熱資源總量的4%~6%。

冷卻介質的余熱

冷卻介質是保護高溫生產設備和生產工藝不可缺少的東西。常用的介質是水、空氣和油。它們的溫度受設備要求的限制,通常較低,如電廠汽輪機冷凝器的冷卻水,不能超過25℃~30℃,內燃動力機械的冷卻水大約為50℃~60℃;溫度最高的是冶金爐和窯爐冷卻水,也不過80℃~90℃。

因此,對這部分低溫余熱的利用比較困難,需要較大的設備投資,如利用熱泵或低沸點工質動力設備等。不過,這部分余熱量還是相當多的,約占余熱資源總量的15%~23%。如冶金爐的冷卻介質余熱占燃料消耗量的10%~25%,高爐佔2%~3%,凝汽式發電廠各種冷卻介質帶走的熱量約占其燃料消耗量的50%。

可燃廢氣、廢液和廢料的余熱

生產過程的排氣、排液和排渣中,往往含有可燃成分。這種余熱約占余熱資源總量的8%。如轉爐廢氣。煉油廠催化裂化再生廢氣,炭黑反應爐尾氣、造紙生產中的紙漿黑液,以及煤焦油蒸餾殘渣等。下表表示它們的發熱量。

可燃廢氣、液、料的發熱量

廢氣、廢液、廢料可燃成分/%一氧化碳氫氣甲烷低位發熱量

[千焦/立方米(標)]煉焦煤氣5~855~6023~2716300~17600高爐煤氣27~301~20.3~0.83770~4600轉爐煤氣56~611.56280~7540鐵合金冶煉爐氣7068400合成氨甲烷排氣1514600化肥廠焦結煤球干餾汽6.519.354200~4600電石爐排氣8014110900~11700造紙黑液6000~12000千焦/千克甘蔗渣6300~11000千焦/千克

廢汽、廢水余熱

這是一種低品位蒸汽及凝結水余熱,凡是使用蒸汽和熱水的企業都有這種余熱,這部分包括蒸汽動力機械的排汽(其餘熱佔用汽熱量的70%~80%)和各種用汽設備的排汽,在化工、食品等工業中由蒸發,濃縮等過程產生的二次蒸汽,還有蒸汽的凝結水、鍋爐的排污水以及各種生產和生活的廢熱水。廢水的余熱約占余熱資源的10%~16%。

化學反應余熱

這種余熱主要存在於化工行業,是一種不用燃料而產生的熱能,它占余熱總量的10%以下。例如硫酸製取過程中利用焚硫爐或硫鐵礦石沸騰爐產生的化學反應熱,使爐內溫度為850℃~1000℃,可用於余熱鍋爐產生蒸汽,約可回收60%。

由上面我們可以看出余熱的分布之廣,來源各異,而且不同工業行業中產生的余熱性質和數量相差很大。據估計,冶金部門總余熱資源占其燃料消耗量的50%以上,機械、化工、玻璃、搪瓷、造紙等企業佔25%以上。

余熱資源的溫度類型

高溫余熱

這是一種溫度高於500℃的余熱資源。屬於高溫范圍的余熱大部分來自工業爐窯。其中有的是直接燃燒燃料產生的,如熔煉爐、加熱爐、水泥窯等。有的主要靠爐料自身燃燒產生的。如沸騰焙燒爐、炭黑反應爐等,國外城市垃圾熱值為3349~10465千焦/千克,離開焚燒爐的煙溫達到840℃~1100℃,可以回收利用。

中溫余熱

溫度在200℃~500℃之間的余熱資源。各種熱能動力裝置及某些爐窯設備中的高溫氣體在燃燒室或爐膛中做功或傳熱後排出的氣體一般在中溫范圍內。這擋溫度比較適中,有些可繼續做功,有些可產生蒸汽或預熱空氣等,利用前景十分良好。

低溫余熱

溫度低於200℃的煙氣及低於100℃的液體屬於低溫余熱資源。

低溫余熱的來源有兩個方面:一方面是有些余熱在排放時本身的溫度就是低的;另一方面是在高溫、中溫余熱回收中仍然會有剩餘的低溫余熱排放出,由於低溫余熱回收時溫差小,換熱設備龐大,經濟效益不太明顯,回收技術也較復雜,因此過去對此不予重視。但是如果面廣量大,回收總量也是非常大的。由於能源短缺和科技的進步,對低溫余熱的回收利用也日益重視,而且取得了很大的進展。

鋼鐵冶金工業余熱資源

我國的可資利用余熱資源非常豐富。據不完全統計,主要行業工業余熱約占工業總能耗的15%。

其中鋼鐵工業可回收的余熱資源約為總能耗的50%。一座現代化的鋼鐵廠所排放出來的能量,有40%存在於各種介質的高溫氣體中,15%是低溫蒸汽和熱水,還有10%為輻射損失,可見其節能潛力很大,具體的余熱種類、溫度及來源見下表。

鋼鐵企業余熱的種類、溫度及來源(單位:℃)

余熱種類成品放熱/℃廢氣蒸汽或熱水熔融物燒結

煉焦

煉鐵

煉鋼

連續鑄造

分塊壓延

壓延線材600~700

1000~1200

1200~1400

1200~1500

600~800

1100~1200

600~1200100~450

100~800

150~400

1000~1400

——

500~800

500~800——

——

40~60

40~60

40~60

40~60

40~60——

——

1300~1500

1300~1500

——

——

石油工業余熱資源

石油加工過程中需消耗燃料、蒸汽、電力等各種能源。據統計,每加工1噸原油平均消耗燃料42.42千克,蒸汽570千克,電力34.5度。將它們統一折算相當於358104千焦,其中50%以上的能源消耗是通過各種油加熱爐和蒸汽鍋爐的煙氣熱、空氣冷卻器和水冷卻器被排放而損失掉的,而且相當一部分還比較集中,可以利用。例如一座年產250萬噸的煉油廠,通過空冷、水冷和煙道三方面排走的熱量每小時高達480106千焦,其溫度都在100℃~550℃范圍內。

18.化工工業余熱資源

雖然化工企業所消耗的能量約占總能耗的20%,但其能量利用率卻不高。主要由於工序車間操作條件的改變,部分能量由於工藝物流的降溫、降壓而釋放出來,成為廢熱和廢功散失於周圍環境中。以輕柴油和石腦油為原料的大型乙烯裝置中,裂解氣溫度高達800℃左右。可以用來產生高壓蒸汽。以重油為原料的合成氨廠中,汽化爐里進行強化放熱反應,裂解氣溫度高達1350℃,也可以用來產生高壓蒸汽。一套年處理量為240萬噸的大型催化裂化裝置,可供回收的能量達2萬千瓦,除了可滿足本裝置主風機需要的巨大動力(1.5萬千瓦)以外,尚有餘力發電,供全廠使用。

由於世界性能源危機的沖擊以及化工生產向大型化發展,促使將動力系統引入化工生產並和工藝系統密切結合。例如大型合成氨廠中由於採用了高壓余熱鍋爐、蒸汽輪機及離心壓縮機,可以達到基本上不需外供電,能量利用率從20世紀50年代的大約30%一下子提高到60%以上。

機械工業余熱資源

機械行業中的加熱設備和爐窯各種各樣。余熱資源也相當豐富,例如鍛件加熱爐的煙氣溫度高達1000℃以上。可利用余熱鍋爐產生蒸汽。蒸汽鍛錘的排汽壓力在大氣壓以上,而且數量也很大。如某汽車製造廠的鍛造分廠鍛錘排汽每小時就達13噸以上,每年損失熱量摺合標准煤5000多噸。又如各種熱處理爐的排氣溫度達425℃~650℃,乾燥爐和烘爐的排氣溫度達230℃~600℃,這些都是很好的余熱資源。

其他工業余熱資源

其他行業也有不少的余熱資源,例如各類工廠供熱系統產生的凝結水,以往多數不回收,由此造成的燃料浪費達8%。又如一些設備和部件的工業冷卻水,水溫為35℃~90℃,是極為廣泛而大量的低溫余熱資源。下表為我國主要行業的余熱資源情況。

我國主要行業的余熱資源情況

行業余熱資源來源占燃料耗

量的比例冶金軋鋼加熱爐、均熱爐、平爐、轉爐高爐、焙燒窯等33%以上化工化學反應熱,如造氣、變換氣、合成氣等的物理顯熱可燃化學熱,如炭黑尾氣、電石氣等燃料熱15%以上建材高溫煙氣、窯頂冷卻、高溫產品等約40%玻搪玻璃熔窯、搪瓷窯、坩堝窯等約20%造紙烘缸、蒸鍋、廢氣、黑液等約15%紡織烘乾機、漿紗機、蒸煮鍋等約15%機械鍛造加熱爐、沖天爐、熱處理爐及汽錘乏汽等約15%21.利用余熱的一般方法

余熱的回收利用方法,隨余熱源的形態(固體、液體、氣體、蒸汽、反應熱)和溫度水平(高溫、中溫、低溫)等各不相同。

盡管余熱回收方式各種各樣,但總體可分為熱回收(直接利用熱能)和動力回收(轉變為動力或電力後再用)兩大類。從回收技術難易程度看,利用余熱鍋爐回收氣、液的高溫余熱比較容易,回收低溫余熱則比較困難。在回收余熱時,首先應考慮到所回收余熱要有用處和在經濟上必須合算。如為了回收余熱所耗費的設備投資甚多,而回收後的收益又不大時,就得不償失了。通常進行回收余熱的原則如下。

(1)對於排出高溫煙氣的各種熱設備,其餘熱應優先由本設備或本系統加以利用。如預熱助燃空氣、預熱燃料或被加熱物體(工質、工件),以提高本設備的熱效率,降低燃料消耗。

(2)在余熱余能無法回收用於加熱設備本身,或用後仍有部分可回收時,應用來生產蒸汽或熱水,以及產生動力等。

(3)要根據余熱的種類、排出的情況、介質溫度、數量及利用的可能性,進行企業綜合熱效率及經濟可行性分析,決定設置余熱回收利用設備的類型及規模。

(4)應對必須回收余熱的冷凝水,高、低溫液體,固態高溫物體,可燃物和具有餘壓的氣體、液體等的溫度、數量和范圍制定利用的具體管理標准。

Ⅲ 余熱回收技術適用於哪些場合

洗浴廢水、造紙廠廢水、印染廠廢水、煙氣余熱回收、其他行業廢氣廢熱水,通過加沸克板式換熱器,間接加熱自來水,熱量被收集轉化,既節能又環保。

Ⅳ 余熱回收一般包括哪些技術形式

余熱回收利用途徑很多。從江蘇能源雲網了解到:一般來說, 綜合利用余熱最好,其次是直接利用,再次是間接利用( 余熱發電)。根據余熱的品質,按照溫度高低順序不同梯級利用,主要有以下幾種技術形式。

預熱工質:可通過預熱鍋爐或助燃空氣,減少反應所需能耗。余熱鍋爐:採用蒸汽發生器,即余熱鍋爐回收余熱是提高能源利用率的重要手段,冶金行業近80%的煙氣余熱是通過余熱鍋爐回收,節能效果顯著。

Ⅳ 將工業廢水余熱再利用的意義是什麼

意義在於:1、工業廢水余熱回收再利用後可能達不到國家規定的排放標准,但是可以達到某些工段的用水要求。2、我國是一個缺水國家,水資源的多次利用非常重要。3、廢水資源化,將廢水處理後再次使用,減少企業水資源費用的投資,減少企業成本。4、隨著國家環保政策的越來越嚴格,某些行業工業廢水零排放即將成為下一步國家環保政策的主導。據我所知現在北京河北挺多家企業都安裝了哈大金濤科技股份有限公司的余熱回收利用設備,好像新疆科技廳辦公樓也了新疆中能金濤的換熱器。隨著時間的推移,以後環保會越來越受重視的。就說這么多吧,求採納哦!

Ⅵ 什麼是余熱回收

余熱是指已投運的公企業耗能裝置中,原始設計中未被合理利用的顯回熱和潛熱。余熱答的產生主要受限於生產需求和技術手段。余熱可分為高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢氣廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、廢氣廢料余熱和廢料液余熱等。根據調查,各行業的余熱總資源約占氣燃料消耗總量的17%-67%,可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。為了解決當前能源緊缺問題和環境污染問題,余熱會搜狐技術開始被廣泛運用。余熱回收的最佳方式是根據余熱的品質,按照溫度高低順序階梯利用,即能量梯級利用,江蘇能源雲網可去了解

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