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2020-06-24 11:36:22 2

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天然气中烃含量较高,在燃烧时会产生大量的水蒸气,水蒸气中含有大量的气化潜热,这部分热量能达到天然气低热值的% ~%,目前很难得到充分利用。方面是由于天然气中含有硫,在燃烧后会产生微量硫化物,为防止烟气中硫化物的析出对锅炉末级冷却系统等设备的腐蚀,余热锅炉厂家在设计时般将排烟温度控制在℃左右;另方面,由于锅炉回水温度较高,锅炉排烟温度很难降低,这部分热量基本上没有得到有效利用,直接排入大气后冷凝,造成冒白烟现象,导致热能的浪费,对环境保护和企业收益的增加具有不利影响。目前,国内外不少学者也对这部分能量的深度回收进行了研究。水蒸气气化潜热在内的烟气余热对节省能源和减少污染物排放量都有重要意义。根据燃气烟气温度与比焓的曲线,可以发现烟气温度在露点温度以上时,烟气的比焓变化比较缓慢,当烟气温度在露点温度以下时,烟气中的水蒸气开始凝结,释放大量的热,使得烟气的比焓变化较为快速。如果对这部分热量进行进步有效利用,对电厂的能源利用效率会有较大的提高。这里介绍种能有效利用露点温度以下的烟气焓值方法。在火电厂中,通常设置水冷塔对电厂循环水进行冷却,在水冷塔顶部设置喷淋装置,循环水用喷淋的方式进行换热冷却后,进入下个循环。同理,可以在余热锅炉尾部增加直接接触式换热塔,在换热塔内将余热锅炉的高温排烟与塔顶喷淋的冷却水进行直接接触换热,采用水与烟气直接接触换热,可以使烟气和水在较小温差下进行热交换,直接接触式换热可以省去常规换热器的换热管及其他换热材料,节省换热器造价。通过该冷却,可以将烟气温度从℃左右冷却到~℃,回收大量的烟气余热,同时由于烟气中有烃类气体燃烧产生的部分水蒸气冷凝析出,多余部分可以进行回收利用,经过处理后作为厂用水的补给水使用,减少电厂耗水量。冷却水在直接接触式换热塔内换热完成后,进入吸收式热泵进行进步余热回收利用。吸收式热泵采用高温蒸汽或高温热水驱动的溴化锂机组,水做制冷剂,溴化锂做吸收剂。在换热塔内与烟气换热后的冷却水经循环水泵加压后输送到蒸发器,来自汽轮机或余热锅炉的蒸汽或来自余热锅炉的热水进入发生器作为驱动热源,从而在吸收器和冷凝器中产生较高温度的热水。

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中国的能源利用率仅为33%左右,比发达低约10%,至少有50%的工业能源消耗是通过各种形式的废热直接丢弃的。但同时也表明,余热资源的回收和再利用可作为“新能源”,促进节能减排的不断深化。许多公民给人的印象是,过去的冬天,锅炉房被烟雾包围。这是因为天然气包含大量的氢气,会产生大量的水蒸气。当排气温度高时,水蒸气在遇到冷的室外空气后凝结,并在排出烟气时形成“白烟”。水蒸气带走的大量热能也浪费了加热成本并影响了加热效果。这些白烟是烟的废热。

由于颜色的原因,黄金工业的烟道气中含有大量的腐蚀性气体,例如SO2,并且废热得以回收,从而使烟道气的酸露点温度降低。在运行条件下,低温有机朗肯循环系统中有机工作介质的温度非常低,这导致加热表面的温度非常低,通常低于烟气的露点温度。因此,废热回收是利用有色冶金介质和低温烟气余热进行有机朗肯循环技术要解决的重要问题。此外,选择不同的有机工作流体和环境温度也会影响有机朗肯循环的性能。简而言之,利用有色冶金中低温度烟气余热的有机朗肯技术尚待进一步研究。如果这项技术得到成熟应用,它将无疑将成为有色行业节能和减少能耗的新里程碑。







在利用中温烟气和低温烟气余热时,仍应优先将余热回收应用于发电,以便在较高温度下发电。例如,锌精矿酸化沸腾焙烧炉的烟气温度在800至900℃之间,并且该烟气的废热可用于利用废热锅炉产生蒸汽以发电。对于低温和中温烟气,传统的热蒸汽朗肯循环发电用于回收烟气的废热具有极低的热效率并且是不合理的。一部分烟气废热直接应用于生产过程本身,例如加热材料和预热燃烧空气。如果以上利用率不可用,请考虑使用其他冬季供暖,夏季制冷和其他利用率方法。

那么哪些工厂将排放更多的高温废气?例如,在铝厂中,在熔炼炉的熔化过程中,需要持续排放高温烟道气,并且熔炼炉中的烟道气温度高达600度以上。这部分热量很大,发热量也很高,残留热量回收是一种回收价值特别高的废气。其次,一些电子和电子元件工厂也需要使用很多燃烧环节。这些燃烧环节不可避免地会排放大量废气,是高温废气。这部分热量,我可以完全回收。

回收工业高温工业烟气余热并不容易。“高温工业烟气温度高达800℃至1200℃。它具有成分复杂,粉尘含量高,腐蚀性强,工作条件变化大的特点。”重庆大学能源与动力工程学院院长,余热回收与低品位能源利用,教育部技术与系统重点实验室主任,项目负责人廖强教授说,存在这些烟道中的可冷凝和易冷凝成分使烟气的废热回收和净化装置被过滤材料堵塞,废热的回收和再生困难,热交换区灰分,磨损,腐蚀和低废热等瓶颈问题回收和提纯效率是国内外的技术难题。该技术是国外的高端技术,主要用于清洁能源领域。但是,引入中国不仅昂贵,而且存在禁运的风险。

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据统计,冶金,建材,化工能耗站占世界总能耗的70%,其中烟气余热占余热总量的35%。从工业高温工业烟气中回收废热并不容易。“高温工业烟气温度高达800℃-1200℃,具有成分复杂,粉尘含量高,耐腐蚀性强,工作条件变化大的特点。”重庆大学能源与动力工程学院院长,低级能源利用技术,教育部重点实验室主任,项目负责人廖强教授说,存在不可凝结和易凝结的现象这些烟气中的成分使烟气废热回收和净化装置具有过滤材料堵塞,再生困难和换热面积大等瓶颈问题,如磨损,腐蚀,废热回收和净化效率低,这是烟气中的一个技术难题。国内外。