工业节能技术 教学课件作者 吴金星 3 工业余热回收节能技术.ppt

* * * * 各种强化传热管 管内强化 管外强化 * * 热泵节能技术 1、热泵工作原理 高温热源 TH 低温热源 TL En QH Q0 热泵 热泵 热泵是一种能使热量从低温物体流向高温物体的热移动装置。 * * 热泵工作的理论基础： 1）液体汽化需要吸收大量的汽化潜热，反之，蒸汽冷凝放出大量的汽化潜热。如1kg温度为100℃的水变成100℃的蒸汽，需要2256kJ的热量；1kg的水升高1℃吸收的热量是4.186kJ。相变潜热是显热的540倍。 2）液体的沸点与大气压力有关，当大气压增高时沸点随之升高，当气压下降时沸点也下降。如在高压锅炉中水的沸点可升至120 ℃ ，而气压为0.7个大气压时，水的沸点只有90℃。 * * 热量Q1 做功W 热量Q2 节 流 阀 冷凝器 压 气 机 蒸发器 低温处取热T1 高温处放热T2 低压气 高压气 低压液 高压液 高压区 低压区 压缩式热泵工作原理 Q1 = Q2+W * * (3) 工艺热源热泵 热泵中的工质在塔顶蒸发器2中吸收热量而蒸发，通过压缩机４压缩，温度提升后成为高温气体进入冷凝器5，将塔釜物料加热蒸发，而工质本身被冷凝。冷凝液通过节流装置3又进入塔顶蒸发热器2，实现热泵的循环工作。 闭式 热泵 * * (3) 工艺热源热泵 开式热泵： 其工作介质直接来自工艺流股，即塔底液态物料，无需封闭循环。 * * 固体余热回收利用技术 4 ——干法熄焦余热利用 * * 冷却槽　 发电 起吊机 余热锅炉 风机 集尘器 汽轮机 ＨＰ ＬＰ 废气 焦炭 热焦炭 典型的余热利用技术 ——干法熄焦技术（CDQ) * * * * 余压回收利用技术 5 ——高炉炉顶余压发电 * * 余压发电： 利用煤气的热能和压力能进行发电。 概念： * * 一. 炉顶余压透平回收方式 炉顶余压透平回收方式 A-部分回收方式 ；b-全部回收方式 ；c-平均回收方式 1-透平机最大设计流量； 2-高炉产生的煤气量 A-由调压阀组控制煤气流量； B-由透平机控制煤气流量 * * a.部分回收方式： 设计通过透平机的最大煤气量小于高炉产生的煤气量。 高炉正常生产情况下，通过透平机的煤气量保持不变，炉顶煤气压力由调压阀组控制。 * * b. 全部回收方式： 设计通过透平机的最大煤气量大于高炉产生的煤气量。 炉顶煤气压力由透平机调节控制。 * * c. 平均回收方式 设计通过透平机的最大煤气量，为高炉生产产生煤气量波动幅度的平均值。 炉顶煤气压力由调压阀组和透平机分别控制，当高炉煤气量小于透平机设计流量时，由透平机控制；当高炉煤气量大于透平机设计流量时，由调压阀组控制 。 * * 特点： 平均回收方式的发电能力较高，设备投资低，能够保证高炉炉顶压力的稳定。 实例：宝钢1号高炉TRT采用平均回收方式。 * * 二. 平面布置 TRT煤气入口从二级文氏管后的煤气管道接出，TRT煤气出口管道与调压阀组后的高炉煤气主管相连。 * * 平面布置图 * * 注意： 在平面布置时应尽量缩短TRT设施与高炉煤气净化系统之间距离。 * * 谢谢大家！ 郑州大学节能技术研究中心 联系人：吴金星 E-mail: wujx@zzu.edu.cn 地址：郑州市高新区科学大道100号 * * * * * * * * * * * * * * 玻璃管空气预热器 当需要进一步提高加热炉热效率，降低排烟温度，而在采用金属预热器会遭受严重腐蚀的情况下，才考虑用玻璃管空气预热器。 由于玻璃管空气预热器不能承受高温，适宜在烟气露点温度以下工作，它是作为一种防腐措施付诸应用的，所以一般都是和其他型式的预热器联合使用。 结构型式 与钢管空气预热器不同之处： 玻璃管与两端管板的连接； 管箱中装有若干支撑钢管； 玻璃管空气预热器中间不能设置隔板； 装有2～3排保护钢管； 玻璃管的长度不易过长等等。 * * 热管式空气预热器 * * 热管结构 两端密封的金属管 具有较高的表面张力、密度、润湿能力和导热系数；较低的粘度和较好的化学稳定性。 工 质： 吸液芯： 起毛细泵的作用，结构材料有织物、玻璃纤维、多孔金属和金属网等。 气-气热管换热器 热管换热器是由许多单根热管组成的，所有热管互不连通，外部有管箱，中间有隔板，冷、热流体分别由热管的两侧通过，达到换热的目的。 壳 体： * * * * 气-气热管换热器的特点: 管外气体的对流传热系数较低，管内工质冷凝时的对流传热系数很大，故在管外需加装翅片。 管子可以排列成错列或直列两种形式。换热能力和压力降与管束排数