工業(yè)節(jié)能技術 教學課件作者 吳金星 3 工業(yè)余熱回收節(jié)能技術

2023/1/1213工業(yè)余熱回收

節(jié)能技術主講人：Dr.吳金星〔教授〕鄭州大學節(jié)能技術研究中心2023/1/122內(nèi)容提綱

氣體余熱回收利用技術2

液體余熱回收利用技術3

固體余熱回收利用技術4

余熱資源概論1

余壓回收利用技術52023/1/123余熱資源概論12023/1/124余熱余熱：廣義上，但凡高出環(huán)境溫度的排氣、排液和高溫待冷卻物料包含的熱能，都屬于余熱。包括：燃料燃燒產(chǎn)物經(jīng)利用后的排氣顯熱、高溫成品的顯熱、高溫廢渣的顯熱、冷卻水帶走的顯熱。余熱性質(zhì)：屬于二次能源，是一次能源〔煤炭、石油、天然氣〕和可燃化石原料轉(zhuǎn)換后的產(chǎn)物，也是燃料燃燒過程中所發(fā)出的熱量在完成某一工藝過程后所剩余的熱量。2023/1/125式中-表示余熱品位的數(shù)值；

T0-表示環(huán)境溫度；

T1-表示余熱溫度。

余熱的品位：工業(yè)余熱〔或廢熱〕按照溫度等級大體分為三類：高溫余熱：>600℃中溫余熱：230～600℃低溫余熱：<230℃2023/1/126余熱通常以固體、液態(tài)和氣體顯熱的形式釋放出來，其溫度范圍從液化天然氣的-150℃潛熱，到高爐爐渣的1400℃顯熱。余熱的種類：2023/1/127〔1〕排氣余熱：溫度范圍差異很大，既有200-500℃的中溫廢氣，也有700℃以上高溫氣體，如轉(zhuǎn)爐爐氣高達1600℃以上?！?〕高溫產(chǎn)品和爐渣的余熱：工業(yè)成品或半成品及爐渣廢料都有很高的溫度，一般溫度在500℃以上，如紅焦炭、剛軋制成的熱鋼材、石油煉制中的汽油、柴油等?！?〕冷卻介質(zhì)的余熱：如高溫爐窯和動力、電氣、機械等用能設備的冷卻水可達100℃左右?！?〕化學反響余熱：如硫鐵礦焙燒?！?〕廢氣、廢液、廢料余熱：可作燃料，標態(tài)發(fā)熱量可觀?！?〕廢汽、廢水余熱：利用顯熱可達300℃。余熱的種類：2023/1/128余熱資源各種鍋爐、冶煉爐窖、加熱爐、燃氣輪機、內(nèi)燃機等排出的高溫煙氣余熱；可燃廢氣、廢液、廢料的余熱；高溫產(chǎn)品和余渣的余熱；需要冷卻的設備中冷卻介質(zhì)帶走的熱量；各種熱化學反響釋放的熱量；熱電廠供熱后的廢氣、廢水的余熱，等。2023/1/129余熱利用的策略優(yōu)先，考慮提高裝置熱效率，減少余熱；其次，考慮回收余熱能否返回到裝置本身；最后，研究余熱回收的其他利用方案。2023/1/1210根據(jù)余熱資源的數(shù)量和品位及用戶需求，盡量做到能級匹配，在符合技術經(jīng)濟原那么的條件下，選擇適宜的系統(tǒng)和設備，使余熱發(fā)揮最大效益。余熱回收的難易程度及其回收的價值，與余熱的溫度上下、熱量大小、物質(zhì)形態(tài)有關。根據(jù)“先易后難，效益大者優(yōu)先〞的原那么，按以下圖的順序進行回收。其中，以數(shù)量大的高溫氣體的熱回收最為容易，效益也大。余熱利用總的原那么2023/1/1211余熱回收方案優(yōu)先順序★工業(yè)余熱資源按照形態(tài)可分為：固體、液體和氣體余熱。2023/1/1212各種余熱回收利用的根本方式2023/1/1213表1我國主要工業(yè)余能及其利用方法余能種類形態(tài)回收方式回收產(chǎn)物余熱用途產(chǎn)品、爐渣的顯熱固體載熱固－氣換熱器、固－水換熱器熱風、蒸汽、熱水供熱、干燥、采暖、發(fā)電、動力、制冷鍋爐、窯爐、發(fā)動機的排氣氣體余熱余熱鍋爐、空氣預熱器、熱管換熱器、熱泵蒸汽、熱風、熱水內(nèi)部循環(huán)、干燥、供熱、發(fā)電、動力、采暖、制冷、海水淡化工藝過程冷卻水液體余熱換熱器、熱泵、蒸汽發(fā)生器熱水、蒸汽鍋爐給水、供熱、采暖、制冷副產(chǎn)品可燃氣化學潛熱余熱鍋爐燃料、蒸汽、熱水發(fā)電、動力、供熱、采暖、制冷工藝過程的余壓余壓能水輪機、燃氣輪機發(fā)電、動力2023/1/1214表2我國各類工業(yè)部門的余熱來源工業(yè)部門余熱來源余熱約占部門燃料消耗量的比例（%）冶金工業(yè)高爐轉(zhuǎn)爐平爐均熱爐軋鋼加熱爐33化學工業(yè)高溫氣體化學反應可燃氣體高溫產(chǎn)品等15機械工業(yè)鍛造加熱爐沖天爐退火爐等15造紙工業(yè)造紙烘缸木材壓機烘干機制漿黑液等15玻璃搪瓷工業(yè)玻璃熔窯坩堝窯搪瓷轉(zhuǎn)窯搪瓷窯爐等17建材工業(yè)高溫排煙窯頂冷卻高溫產(chǎn)品等402023/1/1215余熱回收技術及設備1、高溫余熱回收利用技術及設備；2、中溫余熱回收利用技術及設備；3、低溫余熱回收利用技術及設備。2023/1/1216余熱回收技術及設備1、高溫余熱回收利用技術及設備(1)高溫廢氣，采用余熱鍋爐回收余熱，生產(chǎn)蒸汽用于汽輪機發(fā)電；(2)回收高溫〔>600℃〕氣體余熱，采用既能回收對流傳熱又能回收輻射傳熱的高溫氣體用換熱器；(3)綜合回收利用，先用余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽，再用換熱器，加熱其他物料，或生產(chǎn)生活用熱水。2023/1/1217余熱回收技術及設備2、中溫余熱回收利用技術及設備①蒸汽鍋爐空氣預熱器②高溫同流換熱器③煉焦爐同流換熱器④燃氣輪機換熱器⑤氣體-液體熱交換裝置，即省煤器。

2023/1/1218余熱回收技術及設備3、低溫余熱回收利用技術及設備⑴熱管技術：防止余熱回收過程中的設備腐蝕；⑵熱泵技術：提供低溫余熱的品位；可能的熱用戶：1〕預熱空氣或煤氣，2〕預熱枯燥物料，3〕余熱制冷。2023/1/1219一、低溫余熱的直接利用1〕預熱空氣或煤氣2〕預熱或枯燥物料3〕生產(chǎn)蒸汽或熱水4〕余熱驅(qū)動吸附式制冷二、高溫余熱的梯級利用：余熱鍋爐發(fā)電生產(chǎn)用汽生活用熱水三、中低溫余熱的綜合利用〔換熱器、熱泵〕余熱回收利用途徑2023/1/1220余熱回收方案比較的根本原那么1〕回收效率盡可能高；2〕回收本錢盡可能低，或投資回收期盡可能短；3〕適應負荷變化的能力強。2023/1/1221

氣體余熱回收利用技術2——熱風爐煙道廢氣余熱回收

2023/1/12225.2.1熱管式換熱器

2023/1/1223熱管為一封閉的管狀元件，有一管狀外殼，內(nèi)有起毛細輸送作用的管芯，管內(nèi)抽空后充以工作液體，然后封閉起來即成熱管。1、熱管定義2023/1/1224絕熱段蒸發(fā)段冷凝段液體蒸汽排熱加熱管殼管芯管芯管殼蒸汽通道毛細管式熱管結(jié)構(gòu)示意圖2023/1/1225優(yōu)點：傳熱能力大、應用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠；適用：尤其適用于某些等溫性要求較高的場合。2、毛細管熱管的工作原理2023/1/1226熱管的工作原理把帶有翅片的金屬管密封抽成真空后，灌入熱媒體〔工質(zhì)〕，受熱端置于熱風爐煙道廢氣管路系統(tǒng)內(nèi)，冷凝端置于助燃空氣或煤氣管路系統(tǒng)內(nèi)。熱媒體在受熱端吸熱蒸發(fā)，在壓差作用下流向冷凝端，在冷凝端放出潛熱傳給管外的助燃空氣或煤氣，蒸汽又凝結(jié)成液體，在重力作用下又流回受熱端。如此反復循環(huán)，熱量不斷地從受熱端傳入冷凝端，到達換熱目的。2023/1/12273、重力熱管的工作原理

別離式熱管2023/1/1228重力式熱管的結(jié)構(gòu)和工作原理：翅片翅片2023/1/12294、熱管的工作介質(zhì)熱管最大的特點是：在有引力和磨擦損耗的情況下，完全從熱輸入中得到液體和蒸氣循環(huán)所必須的動力，不用使用外加的抽送系統(tǒng)。熱管的傳輸效率比相同尺寸銅棒高500倍，比不銹鋼棒高6300倍。2023/1/1230根據(jù)熱管使用溫度，熱管可分為：低溫熱管〔cryogenicheatpipe〕，中溫熱管〔lowtemperatureheatpipe〕和高溫熱管〔hightemperatureheatpipe〕。其工作溫度范圍依次為-73℃以下，-73-277℃和277℃以上。其中，以中、高溫熱管在工業(yè)中的應用最為深入。根據(jù)熱管工作原理，熱管可分為：重力熱管、毛細管式熱管及旋轉(zhuǎn)式熱管。其中應用最廣的是重力熱管，它廣泛應用于工業(yè)與熱回收系統(tǒng)。5、熱管分類2023/1/12316、熱管主要特性〔1〕有效熱導率非常高。熱管傳熱主要靠工質(zhì)相變時吸收和釋放潛熱以及蒸汽流動傳輸熱量，且多數(shù)工質(zhì)的潛熱很大，因此不需要很大的蒸發(fā)量就能帶走大量的熱?！?〕具有熱流密度變換能力。熱管中蒸發(fā)和冷凝的空間是分開的，因此可實現(xiàn)熱流密度變換，蒸發(fā)段可用高熱流密度輸入，而冷凝段可用低熱流密度輸出，反之亦然?！?〕具有低熱阻的等溫面。熱管運行時，冷凝段外表的溫度趨向于恒定不變。如果局部加上熱負荷，那么有更多的蒸汽在該處冷凝，使溫度又維持在原來的水平上；同樣，蒸發(fā)段也存在等溫面，熱管工作時，管內(nèi)蒸汽處于飽和狀態(tài)，蒸汽流動和相變時的溫差很小，而管壁和毛細芯比較薄，所以，熱管的外表溫度梯度很小，即外表的等溫性好。2023/1/12327、整體式熱管換熱器

2023/1/1233整體式熱管換熱器工藝流程1-引風機；2-煤氣換熱器；3-助燃風機；4-空氣換熱器；5-熱風爐；6-煙囪

1〕根本工藝流程2023/1/12342〕特點〔1〕可預熱助燃空氣和煤氣，結(jié)構(gòu)簡單?！?〕大直徑的助燃空氣管道和煤氣管道往返較多，增加了投資。2023/1/12358、別離式熱管換熱器〔蒸發(fā)段〕2023/1/12361〕別離式熱管換熱器的工作原理受熱端和冷凝端置于不同的換熱器內(nèi)，受熱端和冷凝端之間用蒸汽連接管與液體連接管相連；熱媒體在受熱端被熱風爐煙道廢汽加熱成蒸氣，通過蒸汽連接管送到冷凝端；蒸氣在冷凝端被煤氣或助燃空氣冷卻后凝結(jié)成液體，冷凝液通過液體連接管返回到受熱端。液體的返回是由受熱端與冷凝端位置的高差實現(xiàn)的。2023/1/12372〕工藝流程2023/1/12383〕特點制造比較容易，易于大型化，占地面積小，布置靈活。4〕缺點受熱端和冷凝端的別離距離和高差有一定限制。2023/1/12399、熱管節(jié)能應用〔1〕CPU芯片散熱器熱管CPU芯片是計算機的核心局部，其性能的好外直接控制了計算機的性能。然而，CPU的散熱問題制約了CPU性能的進一步提升，常規(guī)的散熱技術有時已顯得無能為力。而CPU芯片散熱器熱管那么可以大大提高CPU的散熱性能，使CPU的性能得以進一步提升。2023/1/1240〔2〕反響器內(nèi)熱管反響器內(nèi)熱管的主要特點是：利用熱管的等溫性能，使反響器內(nèi)觸媒層軸向和徑向溫度分布均勻，從而使反響始終在最適宜的反響溫度區(qū)間進行，使轉(zhuǎn)化率提高，副反響減少，觸媒利用率提高、壽命延長；熱管還能及時補充化學反響熱(對吸熱反響)或?qū)С龌瘜W反響熱(對放熱反響)。2023/1/1241〔3〕高溫熱管蒸汽發(fā)生器〔余熱鍋爐〕某化工廠回收半水煤氣的余熱，已平安運行了十幾年。煤氣流量為135000m3/h，溫度為950℃，通過高溫熱管蒸汽發(fā)生器將其溫度降至250℃，每小時可生產(chǎn)4t蒸汽，蒸汽壓力高達。蒸汽可以供暖。按照全年運行時間為7200h，每噸蒸汽按40元計，那么全年可回收價值萬元。2023/1/1242〔4〕空調(diào)用熱管換熱器空氣預熱熱回收裝置(熱回收量到達346KW)2023/1/1243〔5〕熱管應用于青藏鐵路TSC89—7/2—Ⅱ型低溫熱管。這些熱管等距離地排列在青藏鐵路某段的兩側(cè)，5米長埋入地下，地表外露2米，能將地下永凍土層的溫度〔熱量〕傳遞到路面，保持凍土的恒溫。2023/1/1244青藏公路上的熱管2023/1/1245思考題CPU芯片散熱器熱管從CPU端依次可劃分為

三個階段。A.絕熱段、蒸發(fā)段和冷凝段B.冷凝段、蒸發(fā)段和絕熱段C.冷凝段、絕熱段和蒸發(fā)段D.蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段D2023/1/12465.2.2熱媒式換熱器

2023/1/1247一.工作原理熱媒體在循環(huán)泵的強制驅(qū)動下流入煙氣換熱器中的鋼管內(nèi)而被熱風爐煙道廢氣加熱；冷卻后的熱風爐煙道廢氣通過煙囪排入大氣；加熱后的熱媒體流入助燃空氣換熱器和煤氣換熱器的鋼管內(nèi)，將熱量傳遞給助燃空氣和煤氣；冷卻后的熱媒體經(jīng)過循環(huán)泵再次送入煙氣換熱器內(nèi)加熱，如此循環(huán)。

2023/1/1248熱媒式換熱器工藝流程1－煙囪；2－煙氣換熱器；3－循環(huán)泵；4－熱媒體貯罐；5－供給泵；6－煤氣換熱器；7－助燃風機；8－助燃空氣換熱器；9－膨脹罐；10－外燃式熱風爐二.工藝流程

2023/1/1249三.優(yōu)點節(jié)省材料，占地面積小，布置緊湊，熱效率高，氣密性好，可以通過調(diào)節(jié)熱媒體的流量來調(diào)節(jié)預熱助燃空氣和預熱煤氣之間的熱量。四.缺點設備比較復雜、投資較高。2023/1/12502.煙氣余熱回收的途徑3.低溫露點腐蝕4.以煙氣為熱源的空氣預熱器1.工業(yè)煙氣余熱概況5.2.3工業(yè)鍋爐煙氣余熱回收2023/1/12511.工業(yè)煙氣余熱概況燃煤火電廠大約41萬個工業(yè)鍋爐18萬個工業(yè)爐窯。這三類燃煤大戶分別占我國煤炭消耗量的30％、30％和20％。2023/1/1252

加熱工藝介質(zhì)余熱鍋爐發(fā)生蒸氣預熱爐用燃燒空氣2.煙氣余熱回收的途徑2023/1/1253空氣預熱器余熱回收鍋爐2023/1/12543.低溫露點腐蝕

低溫露點腐蝕機理關鍵是SO3的生成煙氣帶有大量的水蒸氣燃料中硫燃燒后全部生成SO2，少量的SO2再與氧化合形成SO3。當煙氣溫度降到400℃以下時SO3將與水蒸氣化合生成硫酸蒸氣硫酸蒸氣凝結(jié)到受熱面上，發(fā)生低溫硫酸腐蝕2023/1/1255防止低溫露點腐蝕的措施提高空氣預熱器換熱面的壁溫提高空氣預熱器入口的空氣溫度，可以提高預熱器冷端換熱面的壁溫，防止結(jié)露腐蝕。在管式空氣預熱器內(nèi)將管子水平放置，使煙氣在管外橫流沖刷換熱面，空氣在管內(nèi)縱向流動。這樣設計的預熱器，其壁溫比立式管〔煙氣走管內(nèi)〕稍高，對減少低溫腐蝕有利。假設將尾部換熱面的壁溫控制在稍高于煙氣的露點溫度，可以完全防止露點腐蝕的發(fā)生。一般取金屬外表溫度比露點溫度高5℃～10℃。采用耐腐蝕材料。2023/1/12564.以煙氣為熱源的空氣預熱器空氣預熱器型式按傳熱方式分間壁換熱式：管式和板式預熱器蓄熱換熱式：回轉(zhuǎn)式空氣預熱器按構(gòu)造型式分管式預熱器：鋼管、玻璃管、熱管、鑄鐵翅片管等板式預熱器2023/1/1257回轉(zhuǎn)式空氣預熱器工作原理和結(jié)構(gòu)換熱元件由轉(zhuǎn)子帶動回轉(zhuǎn)，煙氣和空氣分別由上、下逆向流過。2023/1/1258回轉(zhuǎn)式空氣預熱器工作原理和結(jié)構(gòu)換熱元件由轉(zhuǎn)子帶動回轉(zhuǎn)，煙氣和空氣分別由上、下逆向流過。結(jié)構(gòu)圖2023/1/1259優(yōu)缺點優(yōu)點：換熱外表上冷凝的酸液量和硫酸濃度不斷變化，露點腐蝕比管式空氣預熱器輕?？焖倭鲃拥目諝饪梢云鸬揭恍┐祷易饔?，減少了積灰。因換熱元件連續(xù)轉(zhuǎn)動，只一個單孔擺動式吹灰器，就可吹到冷端截面上各個部位的積灰。便于對腐蝕后的元件進行更換或調(diào)換放置位置缺點：有轉(zhuǎn)動部件，故漏風量較多，能耗大，制造要求較嚴格，造價較高。2023/1/1260單體圖

鋼管式空氣預熱器預熱器型式立式：煙氣走管程，空氣走殼程。臥式：煙氣走殼程，空氣走管程。2023/1/1261單體圖組合圖

鋼管式空氣預熱器立式和臥式空氣預熱器均可由幾個單體所組成。組合圖2023/1/1262優(yōu)缺點結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價格廉價、無轉(zhuǎn)動部件等。換熱面密度小、當量直徑大、所占地面或空間較多，特別是低溫區(qū)受熱面的露點腐蝕和積灰堵塞較嚴重，因而阻礙了加熱爐熱效率的進一步提高。安裝把鋼管式空氣預熱器直接放在對流室頂部。把預熱器放置在爐側(cè)地面的根底上或鋼架上，將對流室的煙氣引下來，通過空氣預熱器和引風機后再將煙氣由煙囪排出。優(yōu)點：缺點：上置式：下置式：2023/1/1263玻璃管空氣預熱器

當需要進一步提高加熱爐熱效率，降低排煙溫度，而在采用金屬預熱器會遭受嚴重腐蝕的情況下，才考慮用玻璃管空氣預熱器。由于玻璃管空氣預熱器不能承受高溫，適宜在煙氣露點溫度以下工作，它是作為一種防腐措施付諸應用的，所以一般都是和其他型式的預熱器聯(lián)合使用。結(jié)構(gòu)型式

與鋼管空氣預熱器不同之處：玻璃管與兩端管板的連接；管箱中裝有假設干支撐鋼管；玻璃管空氣預熱器中間不能設置隔板；裝有2～3排保護鋼管；玻璃管的長度不易過長等等。2023/1/1264熱管式空氣預熱器2023/1/1265熱管結(jié)構(gòu)兩端密封的金屬管具有較高的外表張力、密度、潤濕能力和導熱系數(shù)；較低的粘度和較好的化學穩(wěn)定性。工質(zhì)：吸液芯：

起毛細泵的作用，結(jié)構(gòu)材料有織物、玻璃纖維、多孔金屬和金屬網(wǎng)等。氣-氣熱管換熱器熱管換熱器是由許多單根熱管組成的，所有熱管互不連通，外部有管箱，中間有隔板，冷、熱流體分別由熱管的兩側(cè)通過，到達換熱的目的。殼體：2023/1/12662023/1/1267氣-氣熱管換熱器的特點:

管外氣體的對流傳熱系數(shù)較低，管內(nèi)工質(zhì)冷凝時的對流傳熱系數(shù)很大，故在管外需加裝翅片。管子可以排列成錯列或直列兩種形式。換熱能力和壓力降與管束排數(shù)、排列方式和管心距有關。直列管組的傳熱系數(shù)為錯列管組的80%，而直列管組的壓力降為錯列管組的50%。熱管式空氣預熱器的安裝：根據(jù)安裝位置的情況將熱管傾斜或垂直放置。2023/1/12682023/1/1269熱管與鋼管聯(lián)合預熱空氣當爐子排煙溫度較高，在350℃以上時，可以考慮使用熱管與鋼管聯(lián)合預熱器。熱管單獨使用承受不了300℃以上的高溫，而鋼管式空氣預熱器又不耐低溫腐蝕，因此，假設將兩者結(jié)合使用，可以優(yōu)勢互補。為強化鋼管預熱器的傳熱過程，可采用擾流子翅片管。翅片增加了傳熱面積，擾流子使流體旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生徑向?qū)α?，促使邊界層減薄，到達強化傳熱的目的。2023/1/1270熱管與鋼管預熱空氣串聯(lián)余熱回收系統(tǒng)1-加熱爐2-擾流子翅片管空氣預熱器3-熱管空氣預熱器4-鼓風機5-引風機6-煙囪2023/1/1271板式空氣預熱器由大量的平行的平板或各種沖壓的波紋板組合而成，煙氣和空氣在板間錯流而行進行熱交換。板式空氣預熱器流向氣-氣換熱板式預熱器2023/1/1272傳熱性能好，同樣流速的條件下其傳熱系數(shù)為鋼管式預熱器的～倍；壓力降小，壓力降僅為鋼管式預熱器的2/5～3/5；結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積能提供的傳熱面積大；節(jié)省金屬，板厚和翅片相仿，僅1mm多；抗腐蝕性能好，板材外表易進行多種處理，如涂防腐涂料、滲鋁以及“搪玻璃〞等，使其冷端抗硫酸腐蝕能力大大提高，國外已能用于煙氣溫度達65℃；清灰垢可用水沖洗；適合優(yōu)化設計及工廠制造。板式空氣預熱器特點：2023/1/1273例1.工業(yè)煙道氣余熱利用節(jié)能應用1、問題背景介紹各種鍋爐、窯爐均會產(chǎn)生煙道氣，排放溫度高達350~450℃，如果不進行廢熱回收，其能量浪費相當驚人，應采取措施回收煙道氣中的余熱。2、節(jié)能方法利用煙道氣的余熱，加熱進入爐子的空氣，回收煙道氣的余熱。其工作原理圖見圖3-54，需要增加三個設備，分別是空氣預熱器、引風風機、〔通風風機〕。2023/1/1274爐燃料空氣預熱器

引風風機通風風機方案圖煙道氣2023/1/12753、節(jié)能效果評價

表3-18三種不同方案的節(jié)能效果數(shù)據(jù)熱交換器面積，m2熱能回收價值，萬元/年增加的投資，萬元/年增加的年運轉(zhuǎn)費萬元/年靜態(tài)資金回收期70001031163.61.17520082913180.96如果以5年靜態(tài)的節(jié)能收益來看，三個方案的是收益分別381萬、304萬、239萬，第一個方案為最正確，5年總收益最大。如果從單位投入資金5年回收率來看，三個方案的回收率分別為、、，第二個方案為最正確。具體選用哪一個方案，需視資金籌措情況而定。資金緊張時可選用第三個方案，資金充裕時可選第一個方案。2023/1/1276例2.煉鋁礦熱爐煙氣余熱回收節(jié)能1、問題概況在礦熱爐冶煉過程中產(chǎn)生大量的高溫含塵煙氣，煙氣的主要成份為SiO2，煙塵粒徑大局部為～。因此，如果不采取有效的煙氣凈化裝置，這種微小粒徑的含塵煙氣對室內(nèi)外環(huán)境和人體健康危害很大，同時，煙塵回收也具有較高的利用價值。礦熱爐的煙氣量為90000Nm3/h，礦熱爐出口煙氣溫度600～800℃，經(jīng)夾套水冷后的出口溫度300～400℃，夾套內(nèi)水量可調(diào)，那么出口溫度當然也隨之而變。2023/1/1277

2023/1/12782、節(jié)能方案余熱鍋爐礦熱爐水平刮板輸灰機儲存經(jīng)管道至干燥室內(nèi)干燥礦石布袋除塵器裝袋過熱蒸汽2023/1/12793、經(jīng)濟效益分析經(jīng)過本工程的實施，每年可產(chǎn)蒸汽：噸/小時×24小時×300天＝43200噸，每噸蒸汽按80元計，合計約萬元。整個投資約一年半左右可收回。2023/1/1280

液體余熱回收利用技術5.32023/1/1281液態(tài)余熱回收通常采用各種形式換熱器。2023/1/1282特點：弓型折流板支撐，殼程流體橫向沖刷管束。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、適應性強、選材范圍廣及本錢低。缺點：存在傳熱死區(qū)，傳熱效率較低，流動阻力大，易發(fā)生流體誘導振動。傳統(tǒng)的折流板管殼式換熱器2023/1/1283管殼式換熱器結(jié)構(gòu)開展高效強化管管束支撐管內(nèi)插入物橫紋管螺旋槽管縮放管螺紋管等

折流桿空心環(huán)整圓形孔板螺旋折流板扭帶、螺旋扭片靜態(tài)混合器、螺旋彈簧波帶、絲網(wǎng)和多孔體等2023/1/1284特點：〔折流桿等支撐〕殼程流體呈縱向流動。優(yōu)點：流阻小，高雷諾數(shù)時傳熱效率高。缺點：低雷諾數(shù)時傳熱效率低?？v流式換熱器2023/1/1285桿、環(huán)式管束支撐2023/1/1286桿式支撐的開展專利技術2023/1/1287變截面導流筒縱流殼程換熱器專利技術2023/1/1288整圓形孔板支撐2023/1/1289新型整圓形孔板——花瓣孔板專利技術汲取折流桿對管束的良好支撐功能及流通面積較大的優(yōu)點，以及整圓形孔板阻擋無效泄漏流的功能，開孔度對殼程流體的調(diào)節(jié)作用，開發(fā)了一種新型“花瓣孔板〞。2023/1/1290花瓣孔板單元流道分析2023/1/1291實驗裝置2023/1/1292管束自支撐

螺旋肋片2023/1/1293各種管內(nèi)插入物

2023/1/1294各種高效強化管2023/1/1295各種強化傳熱管管內(nèi)強化管外強化2023/1/1296熱泵節(jié)能技術1、熱泵工作原理高溫熱源TH低溫熱源TLEnQHQ0熱泵熱泵熱泵是一種能使熱量從低溫物體流向高溫物體的熱移動裝置。2023/1/1297熱泵工作的理論根底：1〕液體汽化需要吸收大量的汽化潛熱，反之，蒸汽冷凝放出大量的汽化潛熱。如1kg溫度為100℃的水變成100℃的蒸汽，需要2256kJ的熱量；1kg的水升高1℃吸收的熱量是。相變潛熱是顯熱的540倍。2〕液體的沸點與大氣壓力有關，當大氣壓增高時沸點隨之升高，當氣壓下降時沸點也下降。如在高壓鍋爐中水的沸點可升至120℃，而氣壓為個大氣壓時，水的沸點只有90℃。2023/1/1298熱量Q1做功W熱量Q2節(jié)流閥冷凝器壓氣機蒸發(fā)器低溫處取熱T1高溫處放熱T2低壓氣高壓氣低壓液高壓液高壓區(qū)低壓區(qū)壓縮式熱泵工作原理Q1=Q2+W2023/1/12