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余热的回收与利用

余热的回收利用技术简介.ppt

1 余热和余热回收利用的定义 1.1 余热 

某一热工艺过程中产生、未被利用而排放到环境的热能。它是载于固体、液体和气体等介质的二次能源，如刚出炉的钢锭、炉渣、热水、热烟气等物体携带的热能。          

1.2 余热利用
余热利用是回收生产工艺ξ　过程中排出的具有高于环境温度的气态（如高温烟气）、液态（如冷却水）、固态（如各种高温钢材、炉渣）物质所载有的热能，并加以重复利用的「过程。         

2 余热回收利用的意义
余热资源◇普遍存在，根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%，可回收利用的余热资源㊣　约为余热总资源的60%。特别在冶金、化工、石油、建材、轻工和食品等行业的生产过程中，都存在丰富的余热资源，所↑以充分利用余热资源是企业节能的主要内容之一。 

3 余热资源的种类〓
31 按余热能量形态分为3类
    A 可燃性余热,  能用∩工艺装置排放出来的。具有化学热值和物理显热、还可作燃料利用的可燃物，即排放的可燃废气、废液以及废料等如▅：高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、油田伴生气、炼油气、矿井瓦斯气、炭黑尾气、纸浆黑液、甘蔗渣、木屑、可燃垃圾等。

B 载热性╱余热
常见的大多数余热是载热性余热，它包括排出的废气和产品、物料、废物、工质等所带走的高温热以及化学反应热等，如锅炉与窑炉的烟道气，燃气轮机、内燃机等动力机械的排气，焦炭、钢铁、铸件、水泥、炉渣的高温显热，凝结水、冷却水、放散热风→等带走的显热，以及排放的废气显热等。

C 有压∑性余热
有压性余热通常又称为余压或余能。它是∏指排气、排水等有压气体和液体的能量。
3.2 按温度※高低分为3类
    A  高温余热
温度高于500℃的余热资源。
    B  中温余热
温度在200-500℃的余热资源。
    C  低温余热
温度低于200℃的烟气及低于100℃的液体。

3.3 余热资源按其来源不同分为六类
A 高温烟气的余热↙
B 高温产品和炉渣的余热
C 冷却介质的余热
D 可燃废气、废液和废料的余热
E 废汽、废水余热
F 化学反应】余热

其中高温烟气余热和冷却介质余热占比重最高，分别达到余热总资源的50%和20%左右，是余热回收利用的主要来源。 

4 余热回收◤方式和余热回收原则 

4.1 余热回收方式 

    余热回收方式各种各样，但总体分为热回收（直接利用热能）和动力回收（转变为↓动力或电力再用）两大类。而在回收余热时，首先应考虑到所回ω收余热要有用处和在经济上必须合算，如为了回收余热所耗费的设备投资甚多，而回收后的收益又不大时，就得不偿失了。 

4.2 余热回收原则

    A 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。如预热助燃空气、预热燃料【等，以提高本设备热效率，降低燃料消耗。

    B 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，应利用来生产蒸汽或热水，以及生产动力等。

    C 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及经济可行性分析，决定设置余热回收利用设备的类型及规模。

    D 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，制定利用具体管理标准。 

5 余热回收的装备及技术

5.1 热管技术 

    热管是依靠其内部工质在一个抽成一定的真空的封闭壳体中循环相变而☆传递热量的装置，其工作原理是：当热▼量自高温热源传入热管时，处于热管加热段内的工质随即被激活，吸○热汽化变成蒸汽（汽化段），蒸汽瞬间流向热管另一端（传输段），到达另一端时遇冷放出潜热后凝结成液体（冷凝段），冷ㄨ凝液体经传输段回流到汽化段，循环相变而实现热量传递。

    超导热管的超强导热系数是一般金属的万倍左右，换热效率高达98％以上，是任何一种普通热交换器无法达到的。 

5.2 高效换热元件及◣换热器 

折流杆纵向流换热器 

螺旋隔板换热器 

不连续螺旋隔板换热器 

连续螺旋隔板换热器 

5.3余热锅炉

余热锅炉是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定工质的锅炉。具有烟箱、烟道余热回收利用的燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉也称为余热锅炉，余热锅炉通过√余热回收可以生产热水或蒸汽来供给其它工段使用。 

5.4 高ㄨ温蓄热式换热技术

  蓄热式换热技术，利用耐火材料作载体，交替地被废气热量加热。再将蓄热体蓄存的热量加热空气№或煤气，使空气和煤气获得高温预热，达到废热回收的效能。新型蓄热技术，采用小球状、蜂窝状、片状、短圆柱状等陶瓷质蓄热体▽，其比表面积比传统蓄热格子砖增大几十倍甚至几百倍，因而换热效率高，并减小了蓄热〗室体积。新型蓄热室的排烟温度只有200℃或更低。新型蓄热室可以将¤空气或煤气预热到接近出炉废气温度，温度□　效率达到85％以上，热效率达到70％以上。它能最大限度地回收△出炉废气的余热，大幅度地节约燃料、降低成本。