JPS58178101A - ボイラの廃熱回収方法 - Google Patents
ボイラの廃熱回収方法Info
- Publication number
- JPS58178101A JPS58178101A JP57059383A JP5938382A JPS58178101A JP S58178101 A JPS58178101 A JP S58178101A JP 57059383 A JP57059383 A JP 57059383A JP 5938382 A JP5938382 A JP 5938382A JP S58178101 A JPS58178101 A JP S58178101A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- boiler
- exhaust gas
- heat exchanger
- exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
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- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はボイラの煙突へ排出する排ガス中に含まれる水
蒸気の有する潜熱を回収するボイラの廃熱回収方法に関
する。
蒸気の有する潜熱を回収するボイラの廃熱回収方法に関
する。
通常のボイラの熱効率は一般に一0qb位であるといわ
れCおり、過熱器、節炭器を有する高性能のものでもs
onが限度とされている。トれはボイラから排出される
排ガスの保有する熱量が未だ相当に残ったまま放出され
るからであり、これがC料の低発熱量の秘〜s96を占
めることと、ボイラ外周からも1〜2−の熱放散がある
ためである。
れCおり、過熱器、節炭器を有する高性能のものでもs
onが限度とされている。トれはボイラから排出される
排ガスの保有する熱量が未だ相当に残ったまま放出され
るからであり、これがC料の低発熱量の秘〜s96を占
めることと、ボイラ外周からも1〜2−の熱放散がある
ためである。
燃料の発熱着の測定に当っては排ガス中の水蒸気の潜熱
まで総て包゛書する高発熱量として求めているが、その
潜熱の回収は困難とみなして、その熱量分を差引いた低
発熱量を基準としてボイラ等の熱効率を算定し【いる。
まで総て包゛書する高発熱量として求めているが、その
潜熱の回収は困難とみなして、その熱量分を差引いた低
発熱量を基準としてボイラ等の熱効率を算定し【いる。
この嶌、低発熱量の差は数−椙度ある場合が多い。
燃料の保有する熱量を有効に利用し、ボイラの熱効率な
向上させるためには、排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮
させその潜熱を回収すればよいが従来はボイラ伝熱面の
汚損或は伝熱計算の資料不足などの理由から積極的な潜
熱回収は全く行なわれていなかった。
向上させるためには、排ガス中に含まれる水蒸気を凝縮
させその潜熱を回収すればよいが従来はボイラ伝熱面の
汚損或は伝熱計算の資料不足などの理由から積極的な潜
熱回収は全く行なわれていなかった。
本発明は、伝熱面の汚損防止及び汚損物の除去、排ガス
中の水蒸気凝縮による伝熱の計算方法ならびに排ガス中
の大気汚染物質の除去等の諸点な簿決することにより、
ボイラの排ガス中に存在する潜熱を捕捉し廃熱を回収す
る方法に関する。
中の水蒸気凝縮による伝熱の計算方法ならびに排ガス中
の大気汚染物質の除去等の諸点な簿決することにより、
ボイラの排ガス中に存在する潜熱を捕捉し廃熱を回収す
る方法に関する。
本発明は、ボイラに潜熱回収熱交換器を設けこの熱交換
器に流入する排ガスの温度を120℃前後とするボイラ
の廃熱回収方法に関する。
器に流入する排ガスの温度を120℃前後とするボイラ
の廃熱回収方法に関する。
また本発明は、ボイラ熱併給ヒートボンブレステムにお
いて、ボイラに潜熱回収熱交換器を設け、前記熱交換器
に流入する排ガスの温度を120℃前後とし、前記熱交
換器から出た排ガス;冷却用の流体によって回収された
排ガスの潜熱をヒートポンプの蒸発器に導入しこの熱源
として利用するボイラの廃熱回収方法に関する。
いて、ボイラに潜熱回収熱交換器を設け、前記熱交換器
に流入する排ガスの温度を120℃前後とし、前記熱交
換器から出た排ガス;冷却用の流体によって回収された
排ガスの潜熱をヒートポンプの蒸発器に導入しこの熱源
として利用するボイラの廃熱回収方法に関する。
更に本発明はボイラ熱併給ヒートポンプシステムにおい
て、ボイラにa熱回収熱交換器を設け、前記熱交換器に
流入する排ガスの温度を120℃匍後とすると共に前記
熱交換器に排ガス冷却用の流体を流通させて排ガスの潜
熱を回収し、前記流体と負荷側の循環水とを熱交換する
ボイラの廃熱回収方法に関する。
て、ボイラにa熱回収熱交換器を設け、前記熱交換器に
流入する排ガスの温度を120℃匍後とすると共に前記
熱交換器に排ガス冷却用の流体を流通させて排ガスの潜
熱を回収し、前記流体と負荷側の循環水とを熱交換する
ボイラの廃熱回収方法に関する。
また本発明は、IvfplJ回収熱交換器から出る排ガ
ス冷却用の流体の出口温度を排ガス中の水蒸気分圧の飽
和温度以下とし、または排ガス冷却用の流体に燃焼用の
空気を用〜・、潜熱回収熱交換器をヒートバイブとし或
はユングストローム型として知られる回転型のものとし
て構成したボイラの廃熱回収方法に関する。
ス冷却用の流体の出口温度を排ガス中の水蒸気分圧の飽
和温度以下とし、または排ガス冷却用の流体に燃焼用の
空気を用〜・、潜熱回収熱交換器をヒートバイブとし或
はユングストローム型として知られる回転型のものとし
て構成したボイラの廃熱回収方法に関する。
なお、最近の研究の進展に伴い排ガス中の水蒸気が凝縮
しつつ伝熱面に熱を与える場合の計算資料が揃ったので
、前記伝熱面への伝熱計算は通常の対流伝熱と凝縮伝熱
を別個に計算し両者を加えることKより求めることがで
きる。
しつつ伝熱面に熱を与える場合の計算資料が揃ったので
、前記伝熱面への伝熱計算は通常の対流伝熱と凝縮伝熱
を別個に計算し両者を加えることKより求めることがで
きる。
また、伝熱面の汚損に対しては耐蝕性のある材料を採用
する。例えば伝熱管をガラス或はホーローのよ5な材料
で製作し、または鉄材の表面にムI等の金属被粒子を含
むテフロンのコーテングをし或はセラミックのコーテン
グをして製作する。
する。例えば伝熱管をガラス或はホーローのよ5な材料
で製作し、または鉄材の表面にムI等の金属被粒子を含
むテフロンのコーテングをし或はセラミックのコーテン
グをして製作する。
また、ボイラの燃料として腐蝕作用を生じないCH4等
を使用すれば硫黄化合物の#縮がないので伝熱面の汚損
を防止することができる。更に本発明によれば、排ガス
中の大気汚染物質(80:t、 NO,、ダストなど)
はその一部を凝縮水により捕えることができるので、排
ガス中の水蒸気を凝縮させることによりこの水分と共に
捕集し、その凝縮水を処理した後に放出することKより
大気汚染の防止となる。
を使用すれば硫黄化合物の#縮がないので伝熱面の汚損
を防止することができる。更に本発明によれば、排ガス
中の大気汚染物質(80:t、 NO,、ダストなど)
はその一部を凝縮水により捕えることができるので、排
ガス中の水蒸気を凝縮させることによりこの水分と共に
捕集し、その凝縮水を処理した後に放出することKより
大気汚染の防止となる。
本発明は、排ガス中に含まれる水蒸気の潜熱を回収する
方法に関するので、その渭熱回収郁より煙突へ排出する
ガスの温度はその絡点以下の温度まで低下させなければ
効果が認められない。すなわち排ガス中水蒸気分圧の飽
和温度は、通常の燃料では併ガスの絡点が60℃程度と
考えられるので、僧熱回収部の吸熱媒体(流体)の温度
は百然それより低くおさえなければならない。
方法に関するので、その渭熱回収郁より煙突へ排出する
ガスの温度はその絡点以下の温度まで低下させなければ
効果が認められない。すなわち排ガス中水蒸気分圧の飽
和温度は、通常の燃料では併ガスの絡点が60℃程度と
考えられるので、僧熱回収部の吸熱媒体(流体)の温度
は百然それより低くおさえなければならない。
才1図は本発明の方法を逆り字型ボイラaeK実施する
矛1の実施例である。
矛1の実施例である。
給水は給水ポンプにより節炭器(1)に導入され次いで
ボイラ本体の燃焼室伝熱水管(2) (3)を経【加熱
され更に蒸発器(4)、過熱器(5)を流れ880℃前
後の過熱蒸気となって出て行く。一方燃焼ガスはボイラ
本体の燃焼室から蒸発器(4)、過熱器(5)、節炭器
(i)と流れ、煙道(6)を経て煙突から排出される。
ボイラ本体の燃焼室伝熱水管(2) (3)を経【加熱
され更に蒸発器(4)、過熱器(5)を流れ880℃前
後の過熱蒸気となって出て行く。一方燃焼ガスはボイラ
本体の燃焼室から蒸発器(4)、過熱器(5)、節炭器
(i)と流れ、煙道(6)を経て煙突から排出される。
燃焼ガスは過熱器(5)の出口側で略400℃、節炭器
(1)の出口側で約120’Cまで温度を低下させ、こ
の節炭器(1)の下方で煙道(6)との間Kffiff
状熱交換器(力を設け、320℃まで温度が下った燃焼
ガスすなわち排ガスの潜熱を更に吸収する。そのため、
潜熱回収熱交換器(7)に冷却用の80’Cの水を流通
させ排ガス中の潜熱を回収させる。その結果冷水は水酸
によるが81〜60’Cの温水となって潜熱回収熱交換
器(7)から出ていく。
(1)の出口側で約120’Cまで温度を低下させ、こ
の節炭器(1)の下方で煙道(6)との間Kffiff
状熱交換器(力を設け、320℃まで温度が下った燃焼
ガスすなわち排ガスの潜熱を更に吸収する。そのため、
潜熱回収熱交換器(7)に冷却用の80’Cの水を流通
させ排ガス中の潜熱を回収させる。その結果冷水は水酸
によるが81〜60’Cの温水となって潜熱回収熱交換
器(7)から出ていく。
これにより排ガス中の水蒸気は凝縮し、排ガス中の大気
汚染物質(8o3、NO,、ダスト勢)の一部は凝縮水
と共に捕集され、とレン受(8)K分離され、適宜処理
した上で排出される。排ガスは潜熱lk:回収され40
℃の温度まで下って煙道(6)へ流れ【いく。排ガスの
煙突からの排出は排風機により行なわれる。
汚染物質(8o3、NO,、ダスト勢)の一部は凝縮水
と共に捕集され、とレン受(8)K分離され、適宜処理
した上で排出される。排ガスは潜熱lk:回収され40
℃の温度まで下って煙道(6)へ流れ【いく。排ガスの
煙突からの排出は排風機により行なわれる。
才2図は浩熱回収熱交換器自体なヒートバイブにより構
成した実施例である。
成した実施例である。
排ガスのダクト9)と燃焼用空気のダクト01とをVa
*aυを介して併設し両ダクト間に腹数闘のヒー−ドパ
イブα湯を連設し、ダクトαI@のヒートバイブにはフ
ィンα涌を設は熱伝達量を増加するようKする。Xは排
ガスの流動方向、Yは燃焼用空気の流動方向を示す。ヒ
ートバイブの内部には周知の気液状態変化を行なう水ま
たは高熱媒体が封入されている。吸熱媒体として水を使
用する場合は水側の熱伝達率が排ガス側より相当大きい
ので問題はないが、秦気の場合は熱伝達率が低いので伝
熱面温度を低下させるため、fi1J配のよ5なヒート
バイブ熱交換器を用い前記のよ5にフィン03を設ける
のが有益である。
*aυを介して併設し両ダクト間に腹数闘のヒー−ドパ
イブα湯を連設し、ダクトαI@のヒートバイブにはフ
ィンα涌を設は熱伝達量を増加するようKする。Xは排
ガスの流動方向、Yは燃焼用空気の流動方向を示す。ヒ
ートバイブの内部には周知の気液状態変化を行なう水ま
たは高熱媒体が封入されている。吸熱媒体として水を使
用する場合は水側の熱伝達率が排ガス側より相当大きい
ので問題はないが、秦気の場合は熱伝達率が低いので伝
熱面温度を低下させるため、fi1J配のよ5なヒート
バイブ熱交換器を用い前記のよ5にフィン03を設ける
のが有益である。
また矛2図の隔壁01(の位置に回転軸を有するユング
ストローム型として知られている回転型熱交換器を設け
【熱交換させることもできる。
ストローム型として知られている回転型熱交換器を設け
【熱交換させることもできる。
矛8図は熱併給ヒートポンプシステムに本発明6方法な
実施した矛2の実施例である。
実施した矛2の実施例である。
ボイラafJで発生した蒸気は藩膳機αDでj1脹して
回転軸側によりヒートポンプシステムの圧縮機(イ)を
駆動した俵、復水器(ldで凝縮して放熱し、給水ポン
プ01により再びボイラa醗へR11する。−カヒート
ボンブシステムにおいて圧縮機■により圧縮された冷媒
はSaW器四で液化し、#猥弁aで減圧り脹し蒸発器(
2)で吸熱し再び圧縮機−へ還流する3、甑荀肯(ハ)
の流体は還流路な循環するが、往管(2)から40℃で
凝縮器四へ流入し、凝縮器■、復水器αdにおいて#給
熱を得て加熱されて復管(5)へ10℃の温水となって
流通し、負荷94□□□において放熱する。(7)はボ
イラtteのftI熱回収熱交換器であって冷却用の流
体たとえば水が120”cで流入した排ガスの有する潜
熱を吸収した後、管(ハ)を経て蒸発器@に流入し、蒸
発する冷媒に給熟し、管(至)から排出される。したが
ってボイラの排ガスの有する潜熱が捕捉されヒートポン
プシステムの蒸発lIK供給されることKなる。
回転軸側によりヒートポンプシステムの圧縮機(イ)を
駆動した俵、復水器(ldで凝縮して放熱し、給水ポン
プ01により再びボイラa醗へR11する。−カヒート
ボンブシステムにおいて圧縮機■により圧縮された冷媒
はSaW器四で液化し、#猥弁aで減圧り脹し蒸発器(
2)で吸熱し再び圧縮機−へ還流する3、甑荀肯(ハ)
の流体は還流路な循環するが、往管(2)から40℃で
凝縮器四へ流入し、凝縮器■、復水器αdにおいて#給
熱を得て加熱されて復管(5)へ10℃の温水となって
流通し、負荷94□□□において放熱する。(7)はボ
イラtteのftI熱回収熱交換器であって冷却用の流
体たとえば水が120”cで流入した排ガスの有する潜
熱を吸収した後、管(ハ)を経て蒸発器@に流入し、蒸
発する冷媒に給熟し、管(至)から排出される。したが
ってボイラの排ガスの有する潜熱が捕捉されヒートポン
プシステムの蒸発lIK供給されることKなる。
才4図は熱併給ヒートポンプシステムに本発明の方法を
実施した矛8の実施例である。
実施した矛8の実施例である。
この実施例は、矛8図の場合のようにボイラの潜熱回収
熱交換器(力で捕捉した潜熱を蒸発llI24に供給す
ることなく(インプット憫に供給することなく)、負荷
@(ハ)の水(40℃)な往管(至)から先ず管6IJ
を経て潜熱回収熱交換器(7)に流入させ″C排ガスの
潜熱を回収した後、凝縮a(2)次いで復水器uIGを
流通し″C凝縮熱を吸収し、10℃の温水として復管(
5)に流通させる(m熱をアウトプット貴に供給する)
。蒸発器(至)は管(2)(至)を流れる外部熱源によ
り給熱される。
熱交換器(力で捕捉した潜熱を蒸発llI24に供給す
ることなく(インプット憫に供給することなく)、負荷
@(ハ)の水(40℃)な往管(至)から先ず管6IJ
を経て潜熱回収熱交換器(7)に流入させ″C排ガスの
潜熱を回収した後、凝縮a(2)次いで復水器uIGを
流通し″C凝縮熱を吸収し、10℃の温水として復管(
5)に流通させる(m熱をアウトプット貴に供給する)
。蒸発器(至)は管(2)(至)を流れる外部熱源によ
り給熱される。
本発明は、ボイラに潜熱回収熱交換器を設け、該熱交換
器に流入する排ガスの温度を120℃前後としたから前
記熱交換器において排ガスは十分に能率よく冷却されて
排ガス中の水蒸気は凝縮しその際放出される潜熱が回収
されるのでボイラの熱効率は!S〜8−程度向上し低発
熱普基準で95〜98慢にも達する。
器に流入する排ガスの温度を120℃前後としたから前
記熱交換器において排ガスは十分に能率よく冷却されて
排ガス中の水蒸気は凝縮しその際放出される潜熱が回収
されるのでボイラの熱効率は!S〜8−程度向上し低発
熱普基準で95〜98慢にも達する。
また排ガス中に含まれていた大気汚染物質等もドレイン
と共に分離除去することができるので大気汚染の防止を
することができる。
と共に分離除去することができるので大気汚染の防止を
することができる。
更に潜熱回収熱父換4によって吸収された潜熱をボイラ
熱併給ヒートポンプシステムのインプット−またはアウ
トプット側に導入することにより該システムの熱利用率
を一層高めることができる。
熱併給ヒートポンプシステムのインプット−またはアウ
トプット側に導入することにより該システムの熱利用率
を一層高めることができる。
潜熱回収熱交換器については適宜の耐蝕性材料を使用す
ることによりその腐蝕を防止することができる。
ることによりその腐蝕を防止することができる。
矛1図は本発明の方法を実施する才lの実施例の系統図
、才2図は本発明の方法f)1!施に使用する潜熱回収
熱交換器の概念図、18図1,1f−4図はそれぞれ本
発明の方法を実施する1・2、矛8の実施例の系統図で
ある。 (力・・潜熱回収熱交換器、Ua@−ヒートバイブ、0
〜・拳ボイラ、(至)・・蒸発器、(ハ)e・負荷慟。
、才2図は本発明の方法f)1!施に使用する潜熱回収
熱交換器の概念図、18図1,1f−4図はそれぞれ本
発明の方法を実施する1・2、矛8の実施例の系統図で
ある。 (力・・潜熱回収熱交換器、Ua@−ヒートバイブ、0
〜・拳ボイラ、(至)・・蒸発器、(ハ)e・負荷慟。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (li ボイラに潜熱回収″蝋交換響を°設け、前記
熱交換器に流入する排ガスの温度をl!O℃前後とする
ボイラの廃熱回収方法。 (2)排ガス冷却用の流体の潜熱回収熱交換器よりの出
口温度を排ガス中の水蒸気分圧の飽和温度以下とする特
許請求の範8才1項記噴のボイラの廃熱回収方法。 (3)潜熱回収熱交換器の伝熱面を耐蝕性材料で形成す
44I許請求の範I1才曹項または才!項記載のボイラ
の廃熱回収方法。 (4)排ガス冷却用の流体に熾−用の空気を用い潜熱回
収熱交換器をヒートパイプとした特許請求の範囲才1項
ないし才8項のいずれかに記載のボイラの廃熱−収方法
。 (5) #ガス冷却用の流体に燃焼用の空気を用い増
熱−収熱父換器t−回転型のものとした特許請求の範i
!1.I−1項ないし才8項のいずれかに記載のボイラ
の廃熱回収方法。 (6) ボイラ熱併給ヒートポンブレステムにおいχ
、ボイラKffI熱回収熱交換器を設け、前記熱交換器
に4人する排ガスの温度を120℃前後となるようKし
、前記熱交換器から出た排ガス冷却用の流体によつ【回
収された熱をヒートポンプの蒸発!IIK導入するボイ
ラの廃熱回収方法。 (7)ボイラ熱併給ヒートポンプシステムにおい【、ボ
イラK1m1熱圓収熱交換器を設け、前記繰交換器に流
入する排ガスの温度を120″cm*hなるようにし、
前記熱交換1sK排ガス冷却用の流体を流通させて排ガ
スの熱を回収し、前記流体と負荷側の循環水とを熱交換
するボイラの廃熱回収方法。 (8)潜熱回収熱交換器を流通する流体を負荷側の循環
水とした特許請求の範囲矛7項記載のボイラの廃熱回収
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57059383A JPS58178101A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | ボイラの廃熱回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57059383A JPS58178101A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | ボイラの廃熱回収方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58178101A true JPS58178101A (ja) | 1983-10-19 |
Family
ID=13111699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57059383A Pending JPS58178101A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | ボイラの廃熱回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58178101A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6291750A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-27 | リヒアルト・フエツテル | 水を温める装置、特に温水ボイラ |
JP2008008582A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Toho Gas Co Ltd | 吸着式暖房・給湯装置 |
JP2008008581A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Toho Gas Co Ltd | 吸着式暖房・給湯装置 |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP57059383A patent/JPS58178101A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6291750A (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-27 | リヒアルト・フエツテル | 水を温める装置、特に温水ボイラ |
JP2008008582A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Toho Gas Co Ltd | 吸着式暖房・給湯装置 |
JP2008008581A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Toho Gas Co Ltd | 吸着式暖房・給湯装置 |
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