燃气多效冷凝式余热回收技术探究

赵海旺

摘要：随着我国社会不断的发展，经济不断的增长，新能源的运行技术也是人们物质生活中不可缺少的能源之一 。天然气的作为燃料的生成，已经深入到人们的生活、工业的生产当中。由于目前城市的消耗严重，热源供量不足 ，为了提高天然气燃烧效率及降低排烟的损耗，合理的改善我国能源的结构、及安全性。现在主要是热平衡的方式对排烟的温度及排烟冷凝液和冷凝率的变化，进行烟高、低温度的测试，烟气热量的一种转化规律，来对研究燃气多效冷凝式余热回收技术分析。

关键词：运行技术；天然气燃烧；能源结构；冷凝式余热；

0 引言

目前，我国天然气已经落户每个家庭，对于天然气的燃烧概念都不陌生，现在国家提倡“节能环保”的理念，节能环保在行业领域中发展的特点。由于燃气燃烧温度在排烟效果有存在着很大影响。燃气烟气中蕴含着大量的显热和凝结潜热，充分利用烟气中的这些能量可以提高系统能效，减少能源消耗，降低运行成本，实现污染物减排为规避烟气中的酸性冷凝水对设备的腐蚀。

1 降低排烟温度回收余热技术

（1）排烟的温度直接影响热损失效率，怎样降低排烟的温度，是设计改造中一项重大因素。燃气烟气余热回收的技术原理主要是将烟气和余热相互结合通过烟气就性回收到另一个容器中，目前家庭冬季采用的取暖为能源消耗的大户，主要是利用作为热源的燃气采暖热水炉，具有高效节能、环保的特点，已成为当前取暖行业的发展方向之一。节能环保技术成为了行业当前发展利用锅炉烧水的原来，将烟气的端口直接与锅炉的一端连接，将排除的烟热度传递到锅炉的回水端，这样有利于提高回水温度，产生热效率，使热水炉的温度提高。烟气的回收一般温度都是在125-155℃后进入回收的容器中，烟气在进一步冷却，当烟气温度低于换热器便面的温度，烟气中的水蒸气冷凝，释放出潜热量，烟气的出口温度也随之降低。冷凝液再通过下部的冷凝液收集器排出容器外，经过处理后排出。

（2）冷凝式余热回收技术主要是降低排烟温度，提高热效率的状态，将温度值升到最高，达到热效率的利用。以天然气为实例，燃烧化学反应的公式计算：CH4+ （2+n） O2= CO2+2H2O +nO2+△H.在理想状态下，式（1）中 n 应等于 O，即空燃比系数等于l，即每燃烧 1 m3的 CH4，可以得到 2m3的水蒸气，同时释放一定热量△H. CH4的高热值 Hs=37.78 MJ/m3，低热值 Hl=34. 水蒸气凝结放出潜热为 37.78-34.02=3.76 MJ/m3。

（3）余热回收技术在生产方面值得推广，不管是在能源节约上还是在对环境保护上都起到了很到的作用和效果。天然气是一种高效、方便、环保的清洁能源，比较其他主流燃料对环境污染几乎为零，在工业、农业生产制造和及人们用日常生活中被广泛的利用的燃料，二氧化碳排放相比燃油汽车，排放的少很多。利用这种余热回收的技术这样既可以降低运行成本，增加经济效益，还可以减少对环境造成的污染。

2 燃气燃烧后的转变

传统的燃气散热效率主要是依靠燃气燃烧生成的水蒸气进行汽化循环散热，大量的水蒸气随着烟气的热量直接排除，这样相对与是对能源的浪费。复合套管式空压机余热回收系统，它换热效率高、不易水垢水垢、维护成本低，工程投资回报期短。如果要做空压机余热回收项目，还是推荐使用复合套管式空压机余热回收系统。钢厂烧结机余热回收用于产生蒸汽，可以发电。陶瓷厂炉窑余热回收，可以用来烘干物料。水泥厂窑头窑尾余热回收，可以用来发电。钢管厂退火炉余热回收，产生蒸汽用于酸洗。炼油厂，常减压装置，催化，加氢装置，重整等装置大量高温烟气需要余热回收，温度范围在你描述的范围之内，化工装置也存在大量高温余热回收；冶金行业如钢厂也存在大量余热；另外，电力行业也很多；余热量也很大。余热主要是产生热负荷的一种设定目标值，所以在热输出能量值上也是无法改变的。唯一可改变的，就是改变水的流量来改变温度。排烟的速度会随着烟气的温度而变化，主要是自己很对烟的产生及排气余热采用不同的转化技术创造可观的经济价值。

3 余热回收技术的发展

（1）余热的热源中有腐蚀性，余热中的烟气含有化硫等腐蚀性气体，在燃烧中含有多种的燃烧金属元素或其他元素。例如热风炉燃烧之后的烟气有部分余热，直接排放到大气中势必造成能源浪费，并且不环保。因此，加以一定的设备，对这部分烟气进行能源回收再利用。余热的安装设备有时也受范围的限制，在与设备连接时相互发生冲突。

（2）空压机余热主要是利用又燃起的热能燃烧原理进行工作运行的，在运行中通过交换机的转换把余热传递，实现再回收利用。燃气后的热回收主要是回收工业生产中余留的温度，它包括高温形成的烟气和冷却后的水及一些产生热能量的物体。目前我国在工业生产中所产生的热回收能量有50%的比例都被消耗浪费掉了，其中可回收的60%以上。在这种热回收技术上落后于国际水平。

余热回收的技术方法是一种较高温度余热的传递，利用一个装置将温度传递给下一个运用程序，这种合理的回收利用技术降低了企业的生产成本及燃料的消耗，同时也便于生产安全的操作运行。

4 结论

目前随着我国对新能源系统技术优化升级，大力推广节能减排的优惠政策，让天然气更为合理的利用到新能源的建设领域中，让潜在排除的水蒸气、气体也得到合理的利用。先引用到组合式热管转化技术将冷热温度交换，其实余热的回收效果与循环的水温相结合，这样让排除的燃气得到回收更好的充分利用。

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