《节能监测余热利用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《节能监测余热利用.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 在作余热资源等级判断时，应以两个指标中较高等级者确定其相应等级。 应该指出的是:以上两个划分余热资源等级的指标，是根据我国当前情况，即技术发展水平和经济承受能力，甩以确定余热回收利用的可行性和紧迫性的规定，它不是一个评价余热回收利用合理性的标准。随着技术、经济的发展，两个指标规定也是会变化的。17.5余热资源节能监测举例余热尽管按其形态仅划分为固态、液态和气态三大类，但因其产生的能源消费过程不同，使其品种、状态和性质极为庞杂。作为余热回收利用对象的余热资源有烟气、低压蒸汽、凝结水、热排水、各种形态的可燃物和各种形态的产品或中间产品的显热等，其节能监测的内容和方法也各不一样，这里不可能，也不必
2、要对其逐一述及，而是仅就具代表性的几种余热资源，如各种工业窑炉的排烟余热、蒸汽供、用热系统中的凝结水以及可燃性余热资源介绍其监测方法，以此作为其他余热资源进行节能监测的参考与借鉴。分析余热资源监测的项目和指标可知:其检测的内容主要是被考察体系的供给能量和体 系排出的余热资源量。供给体系的能量无非就是各种燃料的化学能或者是电能，这些能量的检测和计算已在本书有关章节多次述及，本章省略而不赘述，只是介绍烟气、凝结水和可燃性废气、废料的监测要求和检测方法。 17.5.1烟气余热的监测内容和检测方法 17.5.1.1监测内容 烟气余热的余热资源量按下式计算: kJ/a (17-9) 式中 排烟余热的年余
3、热资源量，kJ/a; 被考察体系每小时的排烟量，m3/h; 排烟的密度，kg/m3; 排烟在T2至T1范围内的平均比热容，kJ/(kgk); T1排烟温度K; T2烟气余热的下限温度，K(见表17-1); 产生烟气余热的工业炉窑的年运行小时数，h/a。 分析公式(17-9)可知，欲计算排烟余热资源量，需检测被考察体系每小时的排烟量和排烟温度T1。 17.5.1.2检测方法A 烟气量的检测 烟气量的检测方法较多，这里只作简要介绍: (l) 用平均速度求出流量的方法:即采用皮托管求出烟气流道断面上的平均速度，再乘以断面积求出烟气流量。详见本书6.1。 (2)燃烧设备的烟气量测算:对于使用燃烧设备的
4、工业窑炉，在窑炉内除燃料燃烧不存在其他物料的化学反应的情况下，可以通过测定燃料量，测定烟气中的氧气或二氧化碳浓度以及燃料的成分(或组分)分析，计算得到烟气量。其检测方法详见本书第6.2。 (3)根据引风机的性能曲线推算烟气流量: 利用引风机的性能曲线推算烟气流量时。需测得引风机前后的压力差H1，即引风机的总扬程。见图17-3 引风机的特性示意图。 B 排烟温度T1的测定 排烟温度T1可采用以下仪表测量： 利用热电偶测温是最常见的方法。这种方法可适用于很广的温度范围，也可用于含有少量粉尘的场合，测定的精度亦比较高。根据测量对象的温度范围不同，应选用不同材质的热电偶，各种热电偶的测温范围详见本书6
5、.1。为了减少测量误差，热电偶的插入深度必须是热电偶直径的十倍以上。对高温烟气温度的测量最好采用抽气式热电偶测量。 除利用热电偶测量排烟温度之外，还可根据测量对象不同的温度范围。选用水银玻璃温度计，热电阻温度计、光学高温计或红外测温仪进行测量。 C 监测结果与评价 根据烟气量和排烟温度的检测结果，并查取烟气的比热容、密度等物理量。便可按公式(19-9)计算得到烟气的余热资源量。进而再接本书6.2的方法测算得到被考察工业炉窑的供给能量，就可按公式(17-3)、(17-4)、(17-5)计算得到被考察工业炉窑的余热资源率、余热资源回收率和余热资源利用率。进而结合排烟温度分析被考察工业炉窑的余热资源
6、等级及回收利用的可行性。 17.5.2 凝结水的监测 17.5.2.1监测内容 在蒸汽供、用热系统中，凝结水是一种颇具价值的余热资源。它不仅因高于环境温度的载热量可全部利用，还因品质优于软水可以作为锅炉补给水。以凝结水代替常温下的锅炉给水。不仅可节约燃料12%以上，还可节省水资源和水处理费用，又可减少锅炉排污量，减少排污热损失，仅就减少排污热损失就可使锅炉热效率提高2-3%。因此，凝结水的回收利用是一项重要的节能措施。而凝结水的数量和水质不仅是凝结水回收利用的前提，也是监督、检查用热设备和凝结水系统工况是否正常的参数。因此。其数量和水质的检测是凝结水回收利用、节能监测的重要内容。当监测凝结水的
7、余热资源量或余热回收率时，还有必要对其温度、压力进行监测。 17.5.2.2监测方法与评价 A 凝结水水量的监测与评价 凝结水由蒸汽放热冷凝而得，因此，凝结水量可以通过蒸汽量的测量间接得到;也可收集凝结水采用容积法或质量法直接测定水量。当甩热设备的进汽管道上装有蒸汽流量表时。可用蒸汽流量作为凝结水流量，否则用容积冷凝法测定凝结水量。测定方法详见本书第13章。 凝结水量的检测结果等于或大于每小时l00kg时，凝结水必须回收，当凝结水量小于l00kg时，应采取措施就地充分利用。 B 凝结水余热回收率的监测与评价所谓凝结水余热回收率是指凝结水从热设备带走热量占该设备蒸汽供给热的百分数，即：式中 Qy
8、凝结水排出用热设备时载有的热量，kJ/h； QqGG用热设备的蒸汽供入热，kJ/h。（1）凝结水载热量的检测计算Qy按下式计算：式中 my凝结水流量，kg/h； Hyp凝结水(即疏水)排出体系时的焓，kJ/kg； Hyo环境温度下凝结水的焓，kJ/kg； 分析公式(17-11)可知，只要测得凝结水流量、环境温度以及凝结水排出体系时的焓，即可计算得到凝结水的热量。其中凝结水流量可按本款A项测定;用水银玻璃湿度计测得环境温度便可查表或计算得到环境温度下凝结水的焓hy0;而凝结水(即疏水)排出体系时的焓因凝结水经疏水器排出体系时或多或少带有工作蒸汽而不可直接用凝结水排出时的状态参数查表或计算得到，必
9、须通过热平衡法测试计算得到hyp,hyp，热平衡法的测试与的计算详见本书8.2。这里不再赘述。 (2) 用热设备的蒸汽供入热的检测与计算， 蒸汽供入热按下式计算：式中 D进入用热设备的蒸汽量，kg/h； hq蒸汽的焓，kJ/kg； hgs给水的焓，kJ/kg； 应该指出:公式(17-11)完全适用于以过热蒸汽供热的情况。当以饱和蒸汽供热时，即使因管道散热使蒸汽具有一定的湿度，只要蒸汽管道保温良好，管道结构及敷设利于疏水，蒸汽湿度都比较小，一般不超过4%，在常用的蒸汽压力范围内(0.31.3MPa)蒸汽湿度对饱和蒸汽供入热的影响不大。一般在24%，属工程上允许的误差范围，所以公式（17-12)也
10、适用于饱和蒸汽供热的情况。这样简化可避免烦琐的蒸汽湿度的检测。只要检测供入蒸汽量、蒸汽温度、蒸汽压力和给水温度，就可查表计算蒸汽的供入热。 供入蒸汽量可用现场安装经校验合格的蒸汽流量计直接测定；也可用测量凝结水量的办法间接测得蒸汽量，此时装于甩热设备上的疏水器必须完好且运行正常。 (3) 监测结果与评价 根据测得的凝结水载热量和蒸汽供入热量就可按公式(17-9)计算凝结水余热回收率。 凝结水带出热量是蒸汽用热设备一项不可避兔的热损失。在使用饱和蒸汽而且仅利用蒸汽汽化潜热的场合，只要换热设备完好，对应于一定压力的蒸汽的凝结水带走的余热量是一个几乎不变的值，也就是说，以供人热为基点，凝结水的热损失
11、也几乎是一个不变的值。凝结水的热损失和凝结水余热回收率是从不同的角度对同一问题的两种说法。 凝结水热损失超过这一几乎不变的定值时，即使凝结水被全部回收利用，它并不说明设备用热合理，余热回收利用充分，相反地是说明存在蒸汽泄漏，应该及时维修或更换疏水器。 c 凝结水品质的监测与评价 凝结水回收应优先供锅炉或其他用软水的用户。回收的凝结水，如果在锅炉房不再处理时，其水质的含盐量、硬度、悬浮物含量均应比软水好，也就是说，其品质应符合国际GB1576- 85低压锅炉水质标准的要求。其品质检测项目有悬浮物、总硬度、pH值(20)、含油量及溶解氧等。回收的凝结水当有可能在锅炉房进行处理时，凝结水的水质指标可
12、适当放宽，但也不能比进入机械过滤器和阳离子过滤器的水质差。此时仍有必要对其品质进行监测。 当回收的凝结水不适宜作锅炉给水时。则可以用来做热力网的补给水。其溶解氧应小于0.1mg/l;剩余碳酸盐硬度应小于0.7mg/l;悬浮物应小于5mg/l。 凝结水诸项品质的检测可选甩国际GB1576附录水质分析方法中的有关方法作为仲裁方法，作锅炉给水时，其考核、判断指标也详见该标准，这里不作介绍。 17.5.3 可燃性余热资源的监测 可燃性余热资源即可作为燃料用的可燃物，包括可燃气体、废液、废料等。如放散的高炉煤气、转炉煤气、矿井瓦斯、炭黑尾气。黑液以及含炭、合油废弃物等等。 17.5.3.1监测内容 可以
13、作为燃料用的可燃性余热资源，其监测内容包括:放散和废弃的可燃物的数量及其发热量。 17.5.3.2 监测方法 A 监督检查，对有运行记录和台帐资料的。应查看可燃物放散和废弃的数量及其发热量。找出放散和废弃的原因。并对照生产工艺制度分析，如果是可以减少或避兔的。应限期整改。 B 检测:对未知数量和未知发热量的放散或废弃的可燃性余热资源应进行测定。或根据工艺过程进行计算。 a可燃性余热资源量的测算 对于放散和废弃的可燃物。一般都不计量，也不设计量装置。如某可能，可用皮托管或超声波流量计计量放散气体量;对液态、固态废弃物可直接称量或以容积计量;或者按生产工艺制度进行计算。 b监测结果 (1)可燃性余
14、热资源量 MJ/a (17-13) 式中 每年被考察体系放散或废弃的可燃物余热资源量，MJ/a; 放散或废弃的可燃物质量，km3/h 或t/h; 放散或废弃的可燃物低位发热量。kJ/m3或kJ/kg; 放散气或废弃物所在体系的年工作小时数,h/a。 (2)可燃性余热资源故散率(或废弃率) 所谓可燃性余热资源放散率(或废弃率)是指放散(或废弃)的可燃物的余热资源量占被考察体系总供给能量的百分数。即:式中 放散或废弃的某种可燃物的余热资源量，MJ; 产生可燃性余热资源的被考察体系耗用的能源总量，MJ。 可燃性余热资源的放散率(或废弃率)是基于目前我国可燃性余热资源的实际情况，作为节能降耗的重要措施，从减少放散和废弃量的角度提出的指标。其监测主要是根据台帐记录资料，经计算后进行监督，检查。当前，我国还没有规定允许的放散率和废弃率的标准。鉴于目前我国一些存在可燃性余热资源的企业，其可燃性余热资源的放散量和废弃量与国外比较，量值转大，为促进节能降耗，尽量利用这些资源，应当规定允许的放散率和废弃率标准。
