我国工业领域能耗约占全国能耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高30%左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低是能耗高的重要原因。我国能源利用率仅为33%左右,比发达国家低10%左右,工业能耗至少50%以各种形式直接废弃。因此,从另一个角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业的生产过程中。余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达到60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。工业余热回收被认为是一种“新能源”,近年来已成为促进我国节能减排的重要组成部分。
热管余热回收器是燃煤、油、气锅炉的专用设备,安装在锅炉烟口,回收烟气余热加热生活用水或锅炉补水。其结构:下部为烟道,上部为水箱,中间有隔板。顶部有安全阀、压力表和温度表接口,水箱有进出水口和污水出口。工作时,烟气通过热管余热回收器的烟道冲洗热管的下端。热管吸热后,热量导向上端,热管上端放热加热水。为了防止灰尘堵塞和腐蚀,余热回收器出口的烟气温度一般控制在露点以上,即燃油和燃煤锅炉的排烟温度≮燃气锅炉排烟温度为130℃≮100℃,节约燃料4-18%。
热管余热回收器是燃油、煤、气锅炉的专用设备,安装在锅炉烟口或烟道中,回收烟气余热后加热空气,热空气可作为锅炉燃烧和干燥材料。其结构:管箱周围,中间隔板分隔两侧通道,热管为全翅片管,单根热管可更换。工作时,高温烟气从左通道上流动,冲洗热管。此时,热管吸热,烟气放热温度下降。热管吸收的热量导致右端,冷空气从右通道向下冲洗热管。此时,热管放热,空气吸热温度升高。余热回收器出口烟气温度不低于露点。
以氨为制冷剂,以水为吸收剂实现溶液循环的吸收制冷机组为氨吸收制冷机组。由于氨被用作制冷剂,制冷温度范围从-30到5度,应用广泛。余热回收制冷可用作空调或工业冷源。
①降低排烟温度,减少烟气对大气环境的直接热污染,大大减少排烟能量损失,提高锅炉运行效率。
②冷凝式换热器在燃油燃气锅炉中的应用,可使SO2、NOx等烟气中的可凝污染气体凝结,减少烟气中污染气体的排放。
③经济效益可观,回收周期短。
烟气余热回收技术不仅可以大大节约能源,而且由于冷凝的作用,排入大气的有害物质也会大大减少。根据科学测定,烟气冷凝后排入大气的有害物质减少如下:二氧化硫减少80%;水蒸气减少60%;一氧化碳减少60%;烟尘减少93%;氮氧化物减少50%;二氧化碳减少40%。因此,除了节能外,烟气余热回收技术的使用将更符合环保要求。此外,根据实际测定,烟气冷凝后形成的冷凝水pH值约为6,略酸性。由于城市污水呈碱性,冷凝水排入城市污水系统不会造成危害,可以排入工厂废水处理系统。