工业余热回收是企业节能减排的一大措施,能够有效的利用余热为企业创造更大的效益。通过对大部分企业余热回收的了解,我们发现,大多数企业只是回收了高品位的废热,用于供暖、加热水和工艺补热等,其余的废热全部通过冷却的形式消除或直接排放。部分企业由于对余热回收技术不太了解或者是不愿意投资去做余热改造,导致很大一部分低品位热能全部浪费,反而其它需要热能的地方还要通过锅炉来加热。尤其在北方地区,对热量需求很大,工业余热供热是较为节能且环保的一种方式,值得我们去推广。
工业余热回收有很多种方法,主要包含:烟气余热回收、冷却介质余热回收、废汽废水余热回收、化学反应热回收、高温产品和炉渣余热回收、可燃废气及废物余热。从经济的角度来看,系统的整体设计和布局需要与工艺生产相结合,以提高余热利用系统的效率。
根据热量在余热利用过程中的传递或转换特性,目前国内工业余热回收技术可分为热交换技术、热功率转换技术、余热制冷加热技术。
热交换技术是相对较为直接且高效的经济方法。在不改变余热能形式的情况下,余热热量通过换热设备直接传递给自身工艺的能耗过程,减少一次能耗。主要采用间壁换热、余热锅炉、蓄热换热、热管换热等设备。
利用热功率转换技术,可以提高余热的等级,是工业余热的另一项重要技术。根据工作质量的分类,可分为以水为工作质量的蒸汽平发电和以低沸点工作质量的有机工作质量发电。目前,低温汽轮机发电主要以水为工作质量,由余热锅炉+蒸汽平或膨胀机组成。与传统的压缩制冷机组相比,吸收式和吸附式制冷系统可以利用廉价能源和低档热能来避免功耗,具有显著的节能效果,得到了广泛的推广和应用。
余热制冷加热技术,制冷效率高,适用于大规模热回收。吸附式制冷系统结构简单,无噪声、无污染,可用于颠簸冲击场合,更适合小热量回收或冷热电联产系统。热泵消耗部分(电能、机械能、高温热能)作为补偿。通过制冷机的热循环,将低温余热源的热量“泵送”到高温热介质中。热泵技术常用于回收略高于环境温度(30?60°C)的废热,以达到节能降耗的目的。
工业余热回收之后可以利用的途径有很多种,前面提到的北方冬季供暖就是其中之一,利用余热来供暖,不仅减少了碳排放,而且节约了大量的水资源;此外,工业余热还可以直接供职工洗浴热水,比传统的锅炉更加节能(见图1);还有就是生产补充供热,针对供热点进行点对点加热,也为企业省去一部分资源。
图1:烟气余热加热生活用水的示意图
综上所述,我国工业余热量大,面积广,技术利用多样,设备模式多样,但有一定的适用基本条件。企业应根据不同企业的余热类型、温度、热能,结合自身的生产条件、工艺流程、内外热能需求,定制适合自身的工厂整体节能综合解决方案,实现低能耗,继续产生利润回报。
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