节能技术重点.docx

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节能技术重点

节能技术

第一章热能、电能利用节能技术：

第一、锅炉节能技术

一、

（1）增强燃料治理与实现动力配煤，节约用煤：

动力配煤依照用户对煤质的特定要求，将不同种类、不同性质的假设干种煤依照必然的比例，通过挑选、破碎掺配加工成混煤，使其成为以为加工的“新煤种”。

这种“新煤种”的化学组成、物理特性和燃煤特性与各原单一煤种均有不同，合理配比能够达到改善性质、特性互补、劣煤优用、有利燃烧、减少污染物排放的目的。

（2）增强水质治理，减少结垢和排污：

锅炉水处置会减少锅炉结垢，降低排污热损失。

二、

（1）锅炉节能的目的：

主若是提高锅炉热效率，降低燃料消耗，减少热损失和污染物。

（2）锅炉经常使用分类方式：

不同的分类方式能够将锅炉分成不同的类别，各类分类方式分成的锅炉类别不能混淆。

按利用燃料种类不同分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等；按蒸发受热面中工质流动的方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉；按主蒸汽压力高低可分为低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉等；按燃烧方式不同可分为层燃炉、室燃炉、流化床炉和旋风炉。

（3）增强运行调整，减少各项热损失

锅炉运行时存在着各类热损失，找出引发烧损失的缘故，提出减少各项热损失的方法，就能够够提高锅炉热效率，以节约能源。

锅炉输入热力要紧来源于燃料燃烧放出的热量。

为了便于分析，将燃料在锅炉内燃烧输入的热量分为两部份，一部份为锅炉的有效利用热，其余的即为各项热损失。

锅炉的热效率表示锅炉设备有效利用热量Q1与输入热量Qr之比的百分数，即：

η=Q1/Qr×100%。

为了确信锅炉的热效率，就需要成立在正常运行工况下，锅炉热量的收支平稳关系，通常称为锅炉的热平稳。

在锅炉机组稳固运行的热力状态下，1Kg燃料带入锅炉内的热量、锅炉的有效利用热量和热损失之间有如下热平稳关系。

Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6KJ/Kg将上式两边都除以Qr，那么锅炉的热平稳能够用占输入热量的百分比来比表示。

100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6显然，要提高锅炉热效率，必需设法降低各项热损失。

一、减少排烟热损失q2.排烟热损失时指高温烟气排入大气而损失的热量。

排烟损失由尾部排烟温度、烟气量与漏入系统内的冷空气量综合决定的。

因此，降低排烟损失，就要减少炉膛的空气系数和各烟道的漏风量和降低排烟温度。

二、减少气体未完全燃烧热损失q3。

对燃煤锅炉而言，这项损失要紧取决于排烟处的一氧化碳含量和空气系数。

3、减少固体未完全燃烧热损失q4。

未燃尽而残留的固定碳常存在于灰渣、飞灰与落煤当中。

4、减少散热损失q5.散热损失大小取决于散热表面的面积、温度和环境条件。

因此，散热损失与锅炉容量有关，也与锅炉有无省煤器、空气预热器等受热面有关。

锅炉容量越大，其与外界接触的面积相对地变小，散热损失减小。

通常小型锅炉的散热损失较大，有尾部受热面（如省煤器、空气预热器）的锅炉散热损失较大。

五、减少灰渣物理热损失q6。

灰渣物理热损失是指炉渣所带走的热损失。

通常层燃炉的灰渣量较大而且温度高，需要考虑灰渣物理热损失。

（4）燃煤锅炉的两个要紧节能方法一、运行调整。

运行调整主若是降低排烟损失和合理配风。

锅炉降低排烟损失，合理配风的目标，确实是要依照负荷要求，恰本地供给燃料量，不断寻求并力争操纵最正确空气系数，达到完全燃烧。

在理论上达到完全燃烧所需要的空气量，称为理论空气量。

但在实际条件下，依照燃料品种、燃烧方式及操纵技术的好坏，往往需要多供给一些空气量，称为实际空气量。

实际空气量与理论空气量之比，称为空气系数。

可是最正确空气系数无法从理论上进行准确计算，只能依托实验研究和实践体会来优选。

通常关于气体燃料由于它能与助燃空气达到良好的混合，较小的空气系数即能够实现完全燃烧；关于固体燃料，因为它与助燃空气在表面接触燃烧，不能直接进入内部混合，空气系数相对较大；关于液体燃料，一样采纳雾化燃烧，雾化微粒与空气混合比固体燃料好，但比气体燃料差，空气系数介于固体和气体燃料之间。

即便同一种燃料，由于可燃成份、燃烧方式与操纵技术的不同，空气系数也不完全相同。

二、节能改造。

节能改造要紧包括六条方法：

給煤装置改造；炉拱改造；燃烧系统改造；层燃锅炉改造成循环流化床锅炉；操纵系统改造；采纳节能新设备。

第二、工业窑炉节能技术

一、在工业生产中，利用燃料燃烧产生的热量，或将电能转化为热能，从而实现对工件或物料进行熔炼、加热、烘干、烧结、裂解和蒸馏等各类加工工艺所用的热工设备，称为工业窑炉。

工业窑炉要紧由炉衬、炉架、供热装置（如燃烧装置、电加热元件）、预热器、炉前管道、排烟系统、炉用机械等部份组成。

二、

（一）工业窑炉的分类：

工业窑炉的种类繁多，用途各异。

实际应用中一样是按其某些要紧特点来进行分类的。

按工艺特点分为加热炉和熔炼炉；按所利用能源种类分为燃料炉和电加热炉；按工作温度高低分为高温炉、中温炉、低温炉；按热工操作制度分为持续式工作窑炉和间歇式工作窑炉；按炉型特点分为室燃炉、步进炉、竖炉等；按工作制度分为辐射式工作制度窑炉、对流式工作制度窑炉和层式工作制度窑炉。

（二）工业窑炉节能改造的要紧内容七个方面：

热源改造、燃烧系统改造、窑炉结构改造、窑炉保温改造、烟气余热回收利用改造、窑炉密封改造和操纵系统节能改造。

（三）工业窑炉节能改造的要紧方法：

一、提高燃烧效率。

要紧包括采纳低空气系数的燃烧方式、富氧燃烧和提高助燃空气的温度等。

二、减少炉体的散热损失。

要紧包括采纳轻质隔热和耐火纤维等保温隔热性能良好的保温材料、减少窑炉的表面积和尽可能幸免窑炉的间歇运行。

3、减少水冷件热损失。

要紧包括少用或不用水冷构件减少热损失、对必需设置的炉内水冷构件进行隔热和采纳汽化冷却来回收水冷件的热损失。

4、采纳高辐射陶瓷涂料。

五、采纳先进的炉型和工艺。

其中最有代表性的是水泥预分解窑、干法熄焦工艺、明焰裸烧方式和低温快烧技术。

（四）工业窑炉的要紧节能技术应用实例1、富氧燃烧技术。

以氧含量高于21%的富氧空气或纯氧代替空气作为助燃气体的一种高效强化燃烧技术，其降低了烟气生产量，燃烧产物中的NOx含量降低，采纳富氧燃烧可提高融化质量，专门是在熔窑化料区由明显成效，可减轻对熔窑的烧损，节能降耗；二、蓄热式高温燃烧技术。

一种全新的燃烧技术，它将回收烟气余热与高效燃烧、降低NO排放等技术有机结合，实现了余热回收和降低NOx排放量的双重目的；

3、余热发电技术。

一项很有价值和进展前景的节能技术，具有节能降耗和有利于爱惜环境的双重成效；

4、高炉煤气余压发电技术。

要紧包括煤气净化和透平发电两方面的关键工艺技术。

第三：

保温保冷技术

一、

（一）我国保温保冷技术及保温材料利用现状：

最近几年来我国保温技术水平已有专门大提高，保温材料的品种不断增加，适应温度范围从-200—1000℃。

但品种规格系列不够齐全，应用技术与发达国家差距较大，整体保温节能效益较发达国家还有相当大的差距。

目前我国利用的保温材料要紧有泡沫型保温材料、复合硅酸盐保温材料、硅酸钙绝热制品保温材料、纤维质保温材料等几大类型。

工业设备及管道的绝热要紧采纳岩棉、矿棉、玻璃棉、复合硅酸盐涂料、聚氨酯、泡沫玻璃、橡塑制品等。

高温工业窑炉的隔热保温，要紧采纳硅酸铝纤维、硅酸钙等材料。

（二）保温结构的大体要求：

保温结构在保证热损失不超过标准热损失值的前提下，应有足够的机械强度，不仅要考虑管道或设备振动情形，还要幸免保温结构所产生的应力传到管道或设备上。

结构简单，减少材料的消耗量，材料应尽可能当场取材、价钱廉价。

要有良好的爱惜层，施工简便，扬尘率、损耗率小等，保护检修方便，外表应整齐美观。

二、

（一）保温材料分类及利用范围：

保温材料一样采纳轻质、疏松、多孔的纤维状材料。

特点有不同的分类方式有三种：

一、按成份不同保温材料可分为有机材料和无机材料。

二、按保温材料利用温度限度又可分为高温用、中温用和低温用保温材料。

3、依照施工方式不同，可分为湿抹式、填充式、绑扎式、包裹及缠绕式施工用保温材料。

热力设备及管道保温用的材料多为无机保温材料，低温保冷工程多用有机保温材料；高温用保温材料，要紧用于各类工业炉耐火砖间的填充料和其他场所；中温用保温材料是热力设备及管道经常使用的保温材料；低温用保温材料要紧用于温度在100℃以下的保冷工程。

另外，保温材料还能够依照按体积密度分为轻质和超轻质材料。

（二）经常使用保温结构及利用范围

七个方面：

涂抹法保温，便于接岔施工和填灌孔洞，不适用于露天或潮湿地址；绑扎法保温，是普遍采纳的保温结构型式；装配式保温，保温主层材料及外表爱惜层均由厂家供给定型制品，现场施工只需按规格就位，并加以固定；填充法保温，要紧用于阀门法兰和膨胀节部位的可卸式保温结构等；粘贴法保温，专门适合耐火纤维毡等施工；喷涂结构保温，用专用设备将有机泡沫绝热材料或某些无机绝热材料喷射到绝热面，形成喷涂绝热结构；金属反射式保温，要紧用于降低辐射与对流传热的保温结构，专门适合于震动和高温工况。

（三）典型保温材料及性能：

一、硅酸铝质耐火纤维。

俗称陶瓷纤维，是以甲级高岭土为原料制成的保温材料。

陶瓷纤维能够依如实际需要加工成各类规格的纤维制品，普遍应用于各类工业炉窑、电加热炉、高温管道和设备上作为隔热、隔音和防酸材料。

我国硅酸铝质纤维产品大致有硅酸铝耐火纤维棉、硅酸铝耐火纤维毡、硅酸铝纤维毡、板、异形制品和硅酸铝纤维湿毡等四种。

工业锅炉、热处置炉等普遍采纳陶瓷纤维作保温材料。

2、岩棉。

它的容量轻，导热系数较小，具有良好的保温、防火和吸声性能。

在管道保温中，保温性能比传统保温材料高—倍。

作窑炉衬时，导热系数低于耐火纤维。

用于建筑保温可节能40%。

市场价钱廉价，只为一般硅酸铝耐火纤维的20%—25%。

但岩棉保温材料防水性能差，对人的皮肤有刺激，不适用于冷冻、空调管道和设备的保温。

3、离心玻璃棉。

是一种人造无机纤维。

这种材料保温性能良好，不燃烧，抗化学侵蚀性能较好，抗老化能力强，吸声性能好。

适用于各类管道、设备保温。

4、膨胀珍珠岩。

膨胀珍珠岩是一种高效能保温材料，导热系数低，耐高温，耐酸碱，生产简便。

五、硬质聚氨酯泡沫塑料。

硬质聚氨酯泡沫塑料的保温性能极好，工艺性极佳、强度高，适用于各类管道、储罐等设备的保温。

普遍用于冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等的绝热材料。

硬质聚氨酯泡沫塑料成型工艺比较简单，可预制或现场发泡。

但这种材料本钱较高。

六、聚苯乙烯泡沫塑料（简称EPS）。

这种材料具有导热系数小、吸水率低、隔音性好、机械强度和耐冲击性能高等特点，而且尺寸精度高，结构均匀。

但这种材料不耐高温，故适用于70℃以下的管道、设备保温。

7、复合硅酸盐保温材料。

这种保温材料具有可塑性强、导热系数低、容量轻、粘接性强、防水、耐酸碱、不燃、施工方便、不污染环境等特点，是新型优质保温绝热材料。

利历时不需包扎捆绑，尤其便于异型设备内（如阀门、泵体）的保温。

另外，由于粘接性好，干燥后呈网状结构，不开裂、不粉化，可用于运、转、振动的设备保温。

八、轻质镁铝辐射绝热材料。

特点是提高改善对辐射热屏蔽能力，屏蔽热辐射的能力高达50%—60%，从而降低常温与高温导热系数，并使导热系数与温度的线性关系斜率较小。

这种保温材料导热系数小，保温后的表面温度低，耐高温。

可制成涂料、软毡、管等，专门适合于高温介质管道的保温。

真空保温材料和纳米孔硅保温材料是正在研究的新型保温材料。

第四：

蓄冷蓄热技术

一、

（一）蓄冷蓄热系统的大体原理：

蓄冷蓄热指把冷量或热量通过必然的方式贮存起来，在需要的时候再释放出来加以利用，蓄冷（热）方式要紧有显热蓄冷（热）和潜热蓄冷（热）。

前者指利用物质具有比热容，其内能随着温度降低（升高）从而贮存冷（热）量，当前要紧的贮存介质有水、岩石、陶瓷等蓄冷（热）介质。

潜热蓄冷（热）主若是利用物质发生相变时内能的转变而贮存冷（热）量。

与显热蓄冷（热）相较，由于相变潜热远远大于物质比热容，因此体积相对较小，且温度转变较小。

（二）水蓄冷属于显热蓄冷：

每1Kg水温度升高或降低1℃会吸收或放出的热量。

（三）冰蓄冷那么属于潜热蓄冷，利用冰发生相变时的溶解/凝固潜热来贮存热量，每1Kg冰的潜热为334KJ/Kg℃，约为水的比热的80倍。

（四）蒸汽蓄热器：

安装于锅炉与用汽设备之间的节能设备。

蓄热器为一密闭压力容器，90%的空间充有饱和热水，其余水面以上空间为蒸汽；水空间内设有充热装置。

蒸汽蓄热器的蓄热和放热是通过内部饱和热水间接实现的。

将蒸汽通入压力容器，使水的温度和压力升高，称为具有必然压力的饱和水；当容器内压力下降时，饱和水成为过热水自蒸发产生蒸汽，通过管路输送到供汽系统中。

二、

（一）蓄冷蓄热方式：

要紧采纳水蓄冷、冰蓄冷、蒸汽蓄热等方式。

（二）水蓄冷依照蓄冷灌的形式：

一、自然分层水蓄冷：

是一种结构简单、蓄冷效率较高、经济效益较好的蓄冷方式。

二、迷宫式蓄冷：

装置太复杂。

3、多槽/空槽式水蓄冷系统：

如蓄冷量较大，布置立式蓄冷灌有困难时，优先选用多槽式蓄冷装置。

4、隔膜式蓄冷：

装置靠得住性不够高。

由于迷宫式蓄冷装置太复杂，隔膜式蓄冷装置靠得住性不够高，一样情形下优先选用温度自然分层式与多槽式蓄冷装置，其中应用最普遍的是自然分成水蓄冷。

（三）冰蓄冷方式一、静态冰蓄冷。

要紧分为密封件式和冰盘管式。

密封件式传热成效好，制冰融冰速度快，效率高；冰盘管式制冷剂用量大，盘管焊接质量要求高，易发生制冷剂泄漏和金属盘管侵蚀。

2、动态冰蓄冷。

依照制取冰晶的不同方式分为刮削式、过冷式和真空冷冻式。

目前较成熟的动态冰蓄冷是刮削式，但刮削部份易磨损，而且加工精度要求高，造价贵，因此估量以后过冷式将占据冰蓄冷要紧市场。

与水蓄冷系统相较，冰蓄冷需要的制冷温度低，因此需要配置双工况制冷机组，而且制冰工况下机组效率低，目前静态冰蓄冷应用较广。

（四）蒸汽蓄热器：

一、用途。

蒸汽蓄热器是安装于锅炉与用汽设备之间的节能设备，用以平稳用汽设备的波动负荷；可普遍应用于石油、化工、金属冶炼、制浆造纸、酿酒、制药、食物加工等行业及公共建筑，以变压式蒸汽蓄热器应用最为普遍。

二、原理。

蓄热器为一密闭压力容器，90%的空间充有饱和热水，其余水面以上空间为蒸汽；水空间内设有充热装置。

蒸汽蓄热器的蓄热和放热是通过内部饱和热水间接实现的。

关于负荷波动较大的供汽系统，可平稳对波动负荷的供汽，使锅炉负荷稳固。

用在余热利用系统，能有效地回收热量。

节能成效显著，一样可节约燃料3%—20%。

3、适用范围。

具体来讲，适用于以下四种情形：

一是用汽负荷波动较大的供热系统；二是瞬时耗气量极大的供热系统；三是汽源中断供汽的或流量波动的供热系统；四是需要蓄存蒸汽供随时需要的场合。

第五：

燃烧节能技术

一、

（一）其他燃烧技术：

一、触媒燃烧，氢、碳等形成的可燃性气体在大气中燃烧时，变成二氧化碳、水蒸气及其他气体。

若是利用触媒燃烧，就可能在着火温度以下燃烧，发生火焰。

从节能方面考虑，触媒燃烧的特点是：

一是能用理论空气量进行燃烧；二是发烧量只有836KJ/Nm3左右的燃料也可用作补助燃料。

二、乳化燃烧，乳化燃料燃烧是个复杂的进程，在燃料燃烧进程中存在的“微爆”现象和“水煤气反映”。

“微爆”是由于油的沸点比水高，受热后水老是先达到沸点而蒸发或沸腾。

当油滴中的压力超过油的表面张力及环境压力之和时，水蒸气将冲破油膜的阻力使油滴发生爆炸，爆炸后的细小油滴与空气加倍充分混合，油液燃烧的更完全，达到节能之成效。

“水煤气反映”是指在高温条件下，部份水分子与未完全燃烧的灼热的炭粒发生水煤气反映，形成可燃性气体。

从而减少了火焰中的炭粒，提高了油的燃烧程度，改善了燃烧状况，提高了油的燃烧效率。

在缺氧条件下，燃料中由于高温裂解产生的碳粒子，能与水蒸气反映生成CO和H2，使碳粒子能充分燃烧，提高了燃烧率，降低了排烟中的烟尘含量，另一方面，由于乳化水的蒸发作用，均衡了燃烧时的温度场，从而抑制了NOx的形成。

通过上述的微爆及水煤气反映，乳化油燃料可取得减轻大气污染和节约能源的双重成效。

3、流动床燃烧，流动床燃烧是指把煤与石灰石加入燃烧室床层上，在通过布置在炉底的布风板送出的高速气流作用下，形成流态化翻腾的悬浮层，进行流化燃烧，同时完成脱硫，这种燃烧技术叫流化床燃烧技术。

流化床燃烧适用于燃煤锅炉、废弃物燃烧、煤的气化等领域。

它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低本钱石灰石炉内脱硫等优势。

二、

（一）分层燃烧原理及特点：

燃煤锅炉分层燃烧是用机械筛分的方法，将原煤在由給煤滚筒出口落向炉排时，先通过筛分装置，使不同粒度的煤在通过筛子落向炉排时，造成时刻差与位置差，结合炉排的转动便形成了上小下大、层次分明且疏松的煤层结构。

分层燃烧特点有减少锅炉漏煤量、煤层厚度平整均匀和提高燃烧效率。

分层燃烧技术要紧应用于燃煤工业锅炉，是针对链条炉排存在缺点而发明的一项改良技术。

（二）富氧燃烧原理及特点通过提高助燃空气中氧气浓度所完成的燃烧进程称为富氧燃烧。

有三个特点：

富氧燃烧能够提高燃烧温度；降低燃料的着火温度，增进完全燃烧；降低空气系数，减少排烟量。

（三）蓄热式燃烧，蓄热式燃烧通过蓄热室回收烟气的余热来助燃空气或预热煤气，降低排烟温度实现节能。

关键设备有蓄热体、换向阀和烧嘴。

（四）燃煤添加化学助燃剂燃烧，依据煤炭燃烧化学反映原理，在燃煤中加入少量化学助燃剂，通过催化、活化等作用，增进氧化及离子互换的作用，改善煤炭燃烧性能，能够提高燃烧效率。

要紧应用成效是：

降低煤炭的着火温度；改善煤炭的燃烧特性。

（五）磁化燃烧节能技术，燃油磁化燃烧技术是在液体燃料进入燃烧室或炉膛燃烧之前，利用磁扮装置对液体燃料进行磁化。

当燃油流过必然场型和场强的磁场时，由于燃油分子受到外磁矩的作用，使喷出的油滴加倍细小，增大了油与空气的接触面积，有利于与空气的充分混合，而且被磁化后的燃料分子与氧分子结合加倍充分，使液体燃料的燃烧效率提高。

（六）脉冲燃烧，脉冲燃烧本质是一种燃烧操纵方式。

脉冲燃烧操纵采纳的是中断燃烧的方式，利用脉宽调制技术，通过调剂燃烧时刻的占空比实现窑炉、加热炉等工业炉的温度操纵。

脉冲燃烧操纵的要紧优势有：

传热效率高；炉内温度场的均匀性较高；无需在线调整，即可实现燃烧气氛的精准操纵；系统简单靠得住，造价低；能够减少NOx的生成。

缺点是：

调剂比小；容易产生噪音；启动必需利用风机；需要设置燃烧稳固后自动停止风机的装置。

（七）低氧燃烧，高温低氧燃烧技术与传统燃烧技术不同的地方是充分利用加热炉的排烟余热将助燃空气加热到1000℃乃至更高，使加热炉排烟温度降低到200℃以下，从而提高燃料的热利用率。

第六：

换热节能技术

一、

（一）依照冷热流体热量互换的原理和方式分为三类：

一、间壁式换热器。

指两种不同温度的流体别离在由传热面相隔的空间内流动，通过双侧流体与壁面的对流换热及壁面的导热而实现热量传递的换热器，是工程应用中最为普遍的一类换热器。

二、混合式换热器。

通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量互换的换热器，又称接触式换热器。

由于冷热流体混合换热后必需及时分离，这种换热器尤其适合于气、液流体之间的换热。

3、蓄热式换热器。

利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体表面，从而进行热量互换的换热器，要紧用于回收和利用高温废气的热量，适合对介质混合要求比较低的场合。

（二）换热器设计计算的要紧内容：

要紧有四个：

热计算；结构计算；流动阻力计算；强度计算。

二、

（一）换热器的热计算，一、热计算的分类。

换热器的热计算可分为设计计算和校核计算两类。

（1）设计计算是指设计一个新的换热器，以确信换热器所需的换热面积。

由于一样的换热面积能够采纳不同的结构尺寸，而不同结构尺寸也会阻碍换热器的热计算进程。

因此，设计性热计算通常要与结构计算交叉进行。

（2）校核性热计算是对已有或已选定了换热面积的换热器，在非设计工况条件下核算其是不是能达到规定的热负荷。

二、热计算的参数和大体关系式。

在换热器的热计算中，最要紧的是要确信传热量和流体的进出口温度、传热系数、传热面积等参数间的关系。

不管是换热器的设计性热计算仍是校核性热计算，其计算的大体关系式都是热平稳方程式和传热方程式。

3、热计算方式。

换热器热计算的方式要紧有平均温差法和ε—NTU法两类。

平均温差法是直接利用换热器的传热方程和冷热流体的能力平稳进行热计算的方式；由ε和传热单元数NTU的概念可知，依照换热器两类热计算的任务可知，传热有效性—传热单元数的设计性热计算是已知ε求NTU，而校核性热计算那么是由NTU求ε。

4、流动方式的选择。

为了知足不同工艺进程换热的需要，换热器中冷热流体流动的布置方式很多。

换热器中流体的相对流向一样有顺流、逆流和交叉流。

在相同的进、出口温度条件下，不同流动型式平均温差的大小具有下述特点：

一是逆流的平均温差最大；二是顺流的平均温差最小；三是交叉流适中。

因此，换热器应当尽可能布置成逆流，而尽可能幸免作顺流布置。

五、换热器的设计和选型。

换热器的设计或选型应知足以下大体要求：

合理地实现所规定的工艺条件；结构平安靠得住；便于制造、安装、操作和维修；经济上合理。

换热器设计的大体步骤如下：

第一，估算传热面积，初选换热器型号；第二，计算管程和壳程流体的流动阻力；第三，计算传热系数，校核传热面积。

（二）强化传热技术一、强化传热原理。

依照传热学原理，换热器的传热量Q可用下述的传热方程式计算：

Q=KA△tm

强化传热的途径有三条：

（1）增大换热面积，是一种经常使用的增加传热量的有效方式；采纳各类形状的肋片扩展表面管、螺纹管等是增大传热面积的最有效方式。

需要注意的是，为了达到强化传热的成效，肋片要加在换热系数小的一侧，不然会达不到强化传热的成效。

采纳板式和板翅式换热器等紧凑式换热器，在一样的体积下能够显著增加了其传热量。

（2）提高传热系数K，由于传热系数K要紧取决于管子内外对流换热系数的大小，为了增大传热系数K就需要增加对流换热系数αc和αh，专门当αc和αh相差较大时，应该增加二者中较小的一个最有效；为了提高对流换热系数，应该依照对流换热的特点，采纳不同的强化传热方式。

提高对流传热系数的要紧途径有：

提高流体速度场和温度场的均匀性，改变速度矢量和热流矢量的夹角，使二者的方向尽可能一致。

（3）加大对数平均温差△tm（（公式50）

二、强化传热技术分类

（1）管程的强化传热技术。

国内外已对管壳式换热器传热元件的强化传热进行了大量研究，前后研制出多种强化传热管，主若是采纳强化传热管，如螺旋槽管、横纹槽管、波纹管、缩放管、菱形翅片管、花瓣形翅片管、T型翅片管、表面多孔管等；

（2）壳程的强化传热技术。

途径要紧有两种：

一种是改变管子外形或在管外加翅片，即通过管子形状和表面特性的改变来强化传热；另一种是改变壳程管间支撑物结构，以减少或排除壳程介质流动与传热的滞留死区，使传热面积取得充分的利用。

第七：

余热余压利用技术

一、

（一）余热的分类，依照温度不同，余热资源一样可分为三个范围：

一、高于650℃为高温余热，如工业窑炉、冶炼高炉的废气、炉渣的余热等。

二、介于200℃—650℃为中温余热，如一样立式、卧式烟火管锅炉的烟气余热。

3、温度低于200℃的烟气和低于100℃液体为低温余热，如一样机械化燃烧锅炉的烟气、工厂企业中的乏水、乏汽等的余热。

二、

（一）高温余热的利用，高温余热的利用途径要紧有余热发电、空气预热、进料预热、预热锅炉给水等。

一、余热锅炉。

利用余热锅炉回收高温烟气的余热用来产生蒸汽是最经济、最有效地址法。

二、加装换热器。

利用高温废气的余热加热空气和进料，不仅能够减少燃料的消耗，而且燃料与空气的预热提高了燃烧温度和炉膛温度，能够提高炉子的产量。

关于低热值燃料，成效更为明显。

例如热处置炉的排烟温度一样为850℃，在它的尾部烟道安装辐射换热器用来预热空气。

一样预热空气的温度可达排烟温度的50%，节约能源20%左右。

3、高温固体余热的利用。

关于高温固体余热的回收比较困难。

关于颗粒较小的高温固体，近来多采纳流态化进程来回收余热；对大块的高温固体，此刻多利用气体或液体载体进行余热回收。

（二）中温余热的利用，由于中温余热的温度比高温余热要低，传热效率也相对要差。

其中中高温这一范围的热