談余能資源的回收利用途徑(精編版)

1、談余能資源的回收利用途徑企業(yè)的能源利用率平均在30%? 40%,還有大量余能尚未充分利用。由于在所消耗的能源中燃料占重要的比重，所以，在余能之中，有一小部分是以氣體的壓力形式存在，還有一小部分是帶壓力的冷卻水的剩余壓頭形式而存在，熱能是以重要的一種形式占據(jù)重要地位的。由此可見，對余熱資源的回收利用途徑的探討是非常必要的。1.余熱資源及其質(zhì)量余熱資源屬于二次能源。從廣義來說，凡是具有一定溫度的排氣、排液和高溫待冷卻的物料所包含的熱能均屬于余熱。它包括燃料燃燒產(chǎn)物經(jīng)利用后的排氣顯熱、高溫成品的顯熱、高溫廢渣的顯熱、冷卻水帶走的顯熱。在不同的工序有著不同的種類和形態(tài)。余熱的溫度水平及數(shù)量也有很大差別

2、。衡量余熱資源不僅要看它的數(shù)量，還要看它的質(zhì)量。企業(yè)的余熱資源中，就形態(tài)來說，有固體、氣體、液體三種。1.2 排氣余熱氣體余熱中，多數(shù)為爐窯排出的廢氣帶的熱。這種余熱資源數(shù)量大，分布廣，占余熱資源總量的一半左右。溫度范圍差別也很大，有230? 500c。的中溫廢氣， 也有大量 700c。以上的高溫氣體， 例如，轉(zhuǎn) 爐爐氣高達(dá) 1600c0以上，焦?fàn)t的荒煤氣出口溫度有750c。1.2 高溫產(chǎn)品和爐渣的余熱工業(yè)上許多生產(chǎn)要經(jīng)過高溫加熱過程。如金屬的冶煉、熔化和加工；煤的氣化和煉焦；石油煉制；水泥、耐火材料、陶瓷的燒成等。因此，它們的成品或半成品及爐渣廢料都有很高的溫度，一般溫度在500c。以上，例

3、如紅焦鍰、剛軋制成的熱鋼材等，屬于固體顯熱。這些產(chǎn)品一般都要冷卻到常溫后才能使用，所以在冷卻過程中還有大量的余熱可以利用。在能量平衡分析中，成品得到的熱屬于有效熱，它的熱再次加以回收利用，所以又叫?重?zé)峄厥铡?。例如鋼鐵廠的轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣，煉焦廠的焦?fàn)t煤氣，鐵合金廠的高爐渣、轉(zhuǎn)爐渣在排出時(shí)為1400? 1600c0的融熔液態(tài)，在放熱過程中將很快凝固成固體，所以一般仍將它歸入高溫固體顯熱的范圍。黑色冶金爐渣的余熱占冶煉用燃料消耗總量的2%? 6%,有色冶金爐 渣占 10%? 14%。它們的另一特點(diǎn)是多數(shù)為間歇式排出，給余熱回收帶來困難。1. 3冷卻介質(zhì)的余熱工業(yè)上各種高溫爐窯和動力、電氣、機(jī)械

4、等用能設(shè)備，在運(yùn)行過程中溫度會急劇上升，為了保證設(shè)備的使用壽命和安全，需要進(jìn)行人工冷卻。常用的冷卻介質(zhì)為水，也有用油、空氣和其他物質(zhì)的。從設(shè)備的冷卻要求來說，可分為兩類： 一類是由于生產(chǎn)的要求， 冷卻介 質(zhì)的溫度要盡可能的低。 例如，為了提高熱力發(fā)電廠的效率，要求蒸汽冷凝器中的冷卻水的溫度不超過25? 30c。；另一類是對金屬構(gòu)件的冷卻，從保證金屬的強(qiáng)度來說，水溫超過200c。采用汽化冷卻方式也是允許的。但是，有時(shí)是因受硬水結(jié)垢溫度的限制，不能超過45c。根據(jù)調(diào)查，冷卻介質(zhì)的余熱約占總余熱量的15%? 23%,各種冶 金爐的冷卻余熱約占燃料消耗量的20%? 25% , 電廠冷卻水余熱約占燃料熱

5、能的一半。它們帶走的熱量很大，但畑值很小，所以回收利用的難度大，價(jià)值小。1. 4化學(xué)反應(yīng)余熱化學(xué)反應(yīng)余熱是在化工企業(yè)中，放熱反應(yīng)過程所放出的熱量。在氨合成塔、硝酸氧化爐、鹽酸反應(yīng)爐等也都有這類余熱。1. 5廢氣、廢液、廢料余熱在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有時(shí)會產(chǎn)生大量的可燃廢氣、廢液和廢料。冶煉爐排氣，煉油廠的可燃廢氣，化工廠電石爐廢氣等，其可燃成分及發(fā)熱量如表 4-4 所示。其中，焦?fàn)t氣和高爐氣早己作為副產(chǎn)燃料使用，歸為二次能源，不計(jì)在余熱中。轉(zhuǎn)爐氣等過去未加回收，算作余熱，但現(xiàn)在也已普遍回收利用。不論哪種可燃廢氣，它們的顯熱及壓力能過去都未加以利用，均屬于余熱之列。1.6 廢汽、廢水余熱在使用蒸汽和

6、熱水為生產(chǎn)所需熱源的工廠，例如化工、機(jī)械、輕工、紡織、冶金等，均存在這種余熱。 蒸汽錘的排汽余熱占用汽熱量的 70%? 80%；蒸汽凝結(jié)水有90? 200c。的溫度；其他廢熱水有300 以 上的溫度。2.余熱利用的途徑回收余熱可以節(jié)約能源消耗，但是，不能為了回收而回收。因此，在考慮余熱回收方案前首先要調(diào)査提高裝置本身的熱效率是否還有提高的潛力。提高裝置熱效率會減少余熱量，但它可以直接節(jié)約能源消耗，比通過余熱裝置回收更為經(jīng)濟(jì)、有效。同時(shí)，如果不考慮裝置木身的潛力而設(shè)置了余熱回收裝置，則當(dāng)裝置提高效率后，余熱源會減少，余熱回收裝置就再不能充分發(fā)揮作用。第二步應(yīng)考慮余熱能否返回到裝置木身。第三步是具

7、體研究回收的方案。余熱利用總的原則是，根據(jù)余熱資源的數(shù)量和品位以及用戶的需求，盡量做到能級的匹配，在符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則的條件下，選擇適宜的系統(tǒng)和設(shè)備，使余熱發(fā)揮最大的效果。2.2 余熱的直接利用如果有合適的熱用戶直接利用余熱，則最為經(jīng)濟(jì)、方便。熱用戶有：預(yù)熱空氣或煤氣，通過換熱器預(yù)熱工業(yè)爐的助燃空氣或低熱值返回爐內(nèi)，同時(shí)提高燃燒溫度和燃燒效率，節(jié)約燃料消耗。預(yù)熱或干燥物料。這種方式所提出的辦法是利用煙氣所產(chǎn)生的余熱來對進(jìn)行余熱工作，在對原材料進(jìn)行干燥的過程中又將熱能帶回到裝置中，這樣就起到了余熱利用的效果。生產(chǎn)蒸汽或熱水。這種方式是通過余熱對煙氣產(chǎn)生的余熱進(jìn)行利用，通過對余熱的利用達(dá)到生產(chǎn)與生活

8、的需要。余熱制冷。這種方式是通過蒸汽與低溫余熱作為熱源使發(fā)生器中的工質(zhì)產(chǎn)生蒸發(fā)作用，在對制冷循環(huán)進(jìn)行制冷余熱供給，以達(dá)到制冷的效果。2.2 余熱發(fā)電2. 3熱泵系統(tǒng)有一部分的低溫余熱是不能夠在進(jìn)行利用的，這部分余熱就可以作為熱泵的熱源來進(jìn)行利用，使其通過熱泵的作用達(dá)到溫度的提升。對具體條件進(jìn)行分析，我們還可以考慮對余熱進(jìn)行綜合利用。例如，我們可以對高溫?zé)煔猱a(chǎn)生的余熱進(jìn)行多方面的余熱利用，其最為直接也最為簡單的利用方式就是余熱空氣，除此外還可以使鍋爐產(chǎn)生蒸汽。在進(jìn)行余熱回收過程中對蒸汽的參數(shù)參數(shù)一定的提升作用。另外還可以進(jìn)行熱電聯(lián)合的形式對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行循環(huán)供熱。對具有一定壓力的高溫廢氣，也可以進(jìn)行膨脹做功的原理對其產(chǎn)生的氣體進(jìn)行余熱回收利