(高清版)GB∕T 39091-2020 工業(yè)余熱梯級(jí)綜合利用導(dǎo)則

ICS27.010F01中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)余熱梯級(jí)綜合利用導(dǎo)則G2020-09-29發(fā)布2021-04-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB／T39091—2020前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4余熱分類(lèi) 4.1按載體分類(lèi) 4.2按品位分類(lèi) 5梯級(jí)綜合利用基本原則與規(guī)劃方法 5.1梯級(jí)綜合利用基本原則 5.2梯級(jí)綜合利用規(guī)劃方法 6梯級(jí)綜合利用主要步驟 6.2確定系統(tǒng)邊界 6.3余熱資源和熱用戶(hù)需求現(xiàn)狀調(diào)查 6.4余熱梯級(jí)利用方案確定 6.5方案的實(shí)施 6.6余熱利用績(jī)效后評(píng)估 7項(xiàng)目節(jié)能量與節(jié)能效益評(píng)估 7.1項(xiàng)目節(jié)能量評(píng)估 7.2項(xiàng)目節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估 附錄A（資料性附錄）余熱利用的典型設(shè)備 附錄B（資料性附錄）通用工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)余熱梯級(jí)利用基本方法 附錄C（資料性附錄）典型鋼鐵企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例 附錄D（資料性附錄）典型石化企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例 附錄E（資料性附錄）典型建材企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例 附錄F（資料性附錄）典型火電企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例 GB／T39091—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)能量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC459)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、國(guó)能合縱（北京）能源電力技術(shù)中心、天津健威澤節(jié)能環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?、上海寶鋼節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司、中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司、中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、北京工業(yè)大學(xué)、中節(jié)能科技投資有限公司、南京凱盛開(kāi)能環(huán)保能源有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司、四川國(guó)立能源科技有限公司、華泰永創(chuàng)（北京）科技股份有限公司、大唐東北電力試驗(yàn)研究院有限公司、中國(guó)石油化工股份有限公司油田事業(yè)部、上海工業(yè)節(jié)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、廣州盈運(yùn)節(jié)能科技有限公司、廣東東實(shí)開(kāi)能能源有限公司、中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)、上海交通大學(xué)、青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)股份有限公司、江蘇東九重工股份有限公司、中關(guān)村現(xiàn)代能源環(huán)境服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、南瑞電力設(shè)計(jì)有限公司、福建三能節(jié)能科技有限責(zé)任公司、天津華賽爾傳熱設(shè)備有限公司、杭州哲達(dá)科技股份有限公司、山西西山煤電股份有限公司、廣州智光節(jié)能有限公司、杭州聯(lián)投能源科技有限公司、山西國(guó)科節(jié)能有限公司、上海置信節(jié)能環(huán)保有限公司、山東威海湛威新能源科技有限公司、新奧數(shù)能科技有限公司、華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司。劉韌、成建宏、蘭文龍、屠正瑞、桂其林、王文君、徐列、高巖松、孟凡中、趙志立、梁國(guó)強(qiáng)、方明、趙凱、吳靜怡、于海、劉詠梅、方亮、陳池、齊欣、李清舉、張曉龍、郭建濤、宋秉棠、王小華、岳東旭、喬興宏、Ⅰ1GB／T39091—2020工業(yè)余熱梯級(jí)綜合利用導(dǎo)則本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)余熱分類(lèi)及其梯級(jí)綜合利用基本原則、規(guī)劃方法、主要步驟以及項(xiàng)目節(jié)能量與節(jié)能效益評(píng)估。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)企業(yè)的余熱資源利用，其他相關(guān)領(lǐng)域可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1028—2018工業(yè)余能資源評(píng)價(jià)方法GB/T用能單位節(jié)能量計(jì)算方法GB/T節(jié)能量測(cè)量和驗(yàn)證技術(shù)通則GB/T節(jié)能量測(cè)量和驗(yàn)證技術(shù)要求水泥余熱發(fā)電項(xiàng)目GB/T節(jié)能量測(cè)量和驗(yàn)證實(shí)施指南3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T1028—2018、GB/T13234界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4余熱分類(lèi)按載體進(jìn)行分類(lèi)可分為：氣態(tài)載體余熱、液態(tài)載體余熱、固態(tài)載體余熱、混合態(tài)載體余熱。氣態(tài)載體余熱：包括煙氣、放散蒸汽、氣體工藝物流及不可燃性廢氣的余熱資源。液體載體余熱：包括液態(tài)產(chǎn)品和液態(tài)中間產(chǎn)品的余熱資源、冷凝水和冷卻水的余熱資源、可燃性廢液的余熱資源。固態(tài)載體余熱：包括固態(tài)產(chǎn)品和固態(tài)中間產(chǎn)品的余熱資源、排渣的余熱資源及不可燃性固態(tài)廢料的余熱資源?；旌蠎B(tài)載體余熱：指含有以上兩種形態(tài)或以上的余熱資源。4.2按品位分類(lèi)根據(jù)不同的載體類(lèi)型，以溫度為表觀特征，綜合考慮回收利用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)行品位劃分。見(jiàn)GB／T39091—2020表1工業(yè)余熱資源的分類(lèi)等級(jí)載體氣態(tài)載體余熱液態(tài)載體余熱固態(tài)載體余熱高品位≥300℃>200℃>700℃中品位200℃~300℃95℃~200℃400℃~700℃低品位<200℃<95℃<400℃注1：余熱以水蒸氣形式體現(xiàn)時(shí)，其作為一種能源載體，單獨(dú)考慮，不納入本標(biāo)準(zhǔn)上述三類(lèi)余熱資源范疇。注2：混合態(tài)載體余熱品位分類(lèi)，根據(jù)其主要載體的具體情況，參考上述參數(shù)合理確定。5梯級(jí)綜合利用基本原則與規(guī)劃方法5.1梯級(jí)綜合利用基本原則余熱梯級(jí)利用基本原則為量熱度需、熱盡其用，溫度對(duì)口、梯級(jí)利用。即在確保安全可靠、不降低所在系統(tǒng)現(xiàn)有性能的前提下，在考慮余熱特性的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析余熱的規(guī)模和品位，綜合考慮需求情況，合理采用余熱利用措施，實(shí)現(xiàn)余熱的充分高效利用。5.2梯級(jí)綜合利用規(guī)劃方法余熱利用的方法分為回用、替代、提質(zhì)、轉(zhuǎn)換四類(lèi)，根據(jù)梯級(jí)利用基本原則，綜合考慮能源利用效率的高低，余熱的利用規(guī)劃宜優(yōu)先考慮排序靠前的利用措施，實(shí)現(xiàn)余熱“熱盡其用、梯級(jí)利用”。以用能設(shè)備為中心，通過(guò)熱量傳遞或交換，將余熱返回到原有設(shè)備中，減少用能設(shè)備外部高品位能量輸入的過(guò)程或方法。通過(guò)熱量?jī)?chǔ)存、傳遞或交換，將余熱返回到設(shè)備所在的工藝或周邊系統(tǒng)中，替換外部能量輸入，實(shí)現(xiàn)區(qū)域能量自平衡的過(guò)程或方法。以中高品位能量為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)直接或間接熱量交換或熱力循環(huán)，將余熱由較低品位提升為較高品位，使其與用熱需求匹配利用的過(guò)程或方法。將余熱資源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、電能、冷能等其他形式能量的過(guò)程或方法。6梯級(jí)綜合利用主要步驟工業(yè)余熱梯級(jí)綜合利用包括但不限于以下步驟：23GB／T39091—2020b)余熱資源和熱用戶(hù)需求現(xiàn)狀調(diào)查；c)余熱梯級(jí)利用方案確定；e)余熱利用績(jī)效后評(píng)估。6.2確定系統(tǒng)邊界應(yīng)確保邊界內(nèi)包括受到余熱梯級(jí)綜合利用直接影響的過(guò)程或流程、裝置、設(shè)備等。6.3余熱資源和熱用戶(hù)需求現(xiàn)狀調(diào)查應(yīng)對(duì)系統(tǒng)邊界內(nèi)的余熱資源和熱用戶(hù)需求現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和相關(guān)數(shù)據(jù)資料收集，包括但不限于以下●系統(tǒng)用能和生產(chǎn)現(xiàn)狀及相關(guān)數(shù)據(jù)，應(yīng)包括使用能源種類(lèi)、數(shù)量，生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的種類(lèi)和數(shù)量?！褡R(shí)別產(chǎn)出余熱系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝及能源利用流程，測(cè)量記錄該系統(tǒng)的現(xiàn)狀能耗。包括記錄能源和耗能工質(zhì)的種類(lèi)、數(shù)量等?！裣到y(tǒng)內(nèi)余熱資源及其直接相關(guān)的用能設(shè)備或流程的分布情況和數(shù)據(jù)，應(yīng)包括余熱資源的種類(lèi)、載體相態(tài)、流量、溫度、壓力等，以及用能設(shè)備的能耗、能效、產(chǎn)量或其他有效輸出的數(shù)量等。●測(cè)量記錄系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)出余熱的設(shè)備的能耗、能效、產(chǎn)量或其他有效輸出的數(shù)量等，包括記錄余熱余熱（能）資源的評(píng)價(jià)按照GB/T1028—2018的第4章。6.4余熱梯級(jí)利用方案確定余熱梯級(jí)利用方案的確定應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：●基于系統(tǒng)余熱資源和熱用戶(hù)需求現(xiàn)狀，篩選相關(guān)余熱梯級(jí)利用的典型設(shè)備、通用技術(shù)、單項(xiàng)技術(shù)，在技術(shù)梳理的基礎(chǔ)上結(jié)合工藝特點(diǎn)，形成梯級(jí)綜合利用方案。其中，針對(duì)典型設(shè)備的選取應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目具體情況而定，可參照但不限于附錄A,通用技術(shù)的選取可參照附錄B,鋼鐵、石化、建材、火電企業(yè)余熱梯級(jí)利用方案總體思路可對(duì)應(yīng)參照但不限于附錄C~附錄F。●應(yīng)對(duì)方案的環(huán)保性能、等效節(jié)能量、余能利用率、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估，并作為確定方案的重要依據(jù)。6.5方案的實(shí)施應(yīng)按照6.4所確定的方案組織實(shí)施。6.6余熱利用績(jī)效后評(píng)估可參照第7章對(duì)項(xiàng)目節(jié)能量與節(jié)能效益進(jìn)行評(píng)估。7項(xiàng)目節(jié)能量與節(jié)能效益評(píng)估7.1項(xiàng)目節(jié)能量評(píng)估項(xiàng)目節(jié)能量評(píng)估方法按照GB/T13234、GB/T28750和GB/T32045執(zhí)行，水泥余熱發(fā)電項(xiàng)目節(jié)能量計(jì)算應(yīng)按照GB/T31346執(zhí)行。4GB／T39091—20207.2項(xiàng)目節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估余熱梯級(jí)綜合利用項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)應(yīng)節(jié)能量所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，宜以節(jié)能量折算標(biāo)準(zhǔn)煤的量為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，具體項(xiàng)目實(shí)際評(píng)估可基于項(xiàng)目相關(guān)方一致認(rèn)定的節(jié)能量和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估方法及參數(shù)對(duì)節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)估。5GB／T39091—2020附錄A（資料性附錄）余熱利用的典型設(shè)備A.1余熱鍋爐余熱鍋爐可按以下要素分類(lèi)：●按照布置方式分類(lèi)：立式、臥式；●按照循環(huán)方式分類(lèi)：自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)；●按照產(chǎn)汽工藝分類(lèi)：?jiǎn)螇?、雙壓等。余熱鍋爐僅指用于產(chǎn)生水蒸氣的余熱回收裝置。主要適用于中高溫余熱資源，通常以氣體或以氣體為中間介質(zhì)的余熱資源。例如：爐窯煙氣余熱、冷卻廢氣余熱等。A.2流體換熱器按照用途分類(lèi)：加熱器、冷卻器、冷凝器、重沸按照換熱介質(zhì)分類(lèi)：液-液熱交換、氣-液熱交換、氣-氣熱交換等。A.2.2適用范圍適用于各類(lèi)冷卻、加熱場(chǎng)合?？紤]因素：熱負(fù)荷及流量大小、流體的性質(zhì)、溫度、壓力及允許壓降的A.3粉粒體換熱器按照運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)：固定型、移動(dòng)型等。按照用途分類(lèi)：冷卻器、熱回收裝置等。粉粒體換熱器特指通過(guò)氣體或液體等換熱介質(zhì)直接或間接地加熱或冷卻固體顆粒的裝置。適用于各類(lèi)粉粒體物料冷卻或干燥等。例如：干熄焦?fàn)t、窯爐物料冷卻、燒結(jié)礦、鍋爐等各類(lèi)爐渣6GB／T39091—2020等。考慮因素：物料特性、物料出力、進(jìn)料溫度、出料溫度、換熱介質(zhì)進(jìn)出溫度、布置空間等。A.4汽化冷卻裝置利用工質(zhì)（例如水）汽化吸熱特點(diǎn)，以汽化冷卻工藝替代原有水－水冷卻方式，實(shí)現(xiàn)熱能回收的一種冷卻方式。典型汽化冷卻分為：轉(zhuǎn)爐汽化冷卻、加熱爐汽化冷卻、球團(tuán)豎爐汽化冷卻、焦?fàn)t上升管換熱器等不同類(lèi)型。A.4.2適用場(chǎng)合汽化冷卻技術(shù)主要用于軋鋼加熱爐、煉鋼轉(zhuǎn)爐、球團(tuán)豎爐、焦?fàn)t上升管等工業(yè)設(shè)備中，以汽化冷卻技術(shù)回收蒸汽替代原有的水冷系統(tǒng)，最終提高系統(tǒng)能源利用效率，主要包括：●軋鋼加熱爐應(yīng)優(yōu)先采用汽化冷卻系統(tǒng)替代爐內(nèi)主要水冷部件；●煉鋼轉(zhuǎn)爐應(yīng)優(yōu)先采用汽化冷卻煙道代替原有水冷煙道；●球團(tuán)豎爐應(yīng)優(yōu)先采用汽化冷卻系統(tǒng)代替原有水冷梁；●焦?fàn)t應(yīng)優(yōu)先采用上升管高效換熱器代替原有上升管。A.5儲(chǔ)熱設(shè)備按溫度分類(lèi)：可分為低溫儲(chǔ)熱設(shè)備(100℃以下中溫儲(chǔ)熱設(shè)備(100℃~400℃之間高溫儲(chǔ)熱設(shè)備(400℃以上）三類(lèi)。按照儲(chǔ)熱原理分類(lèi)：顯熱儲(chǔ)熱設(shè)備、相變儲(chǔ)熱設(shè)備、熱化學(xué)儲(chǔ)熱設(shè)備三類(lèi)。顯熱儲(chǔ)熱設(shè)備是指通過(guò)熱儲(chǔ)熱設(shè)備（金屬氧化物、混凝土、陶瓷、巖石、金屬等）等；相變儲(chǔ)熱設(shè)備是指通過(guò)儲(chǔ)熱材料的相變而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)放熱的設(shè)備，主要包括液氣相變儲(chǔ)熱設(shè)備（蒸汽）、液固相變儲(chǔ)熱設(shè)備（石蠟、無(wú)機(jī)鹽、冰、有機(jī)物等）等；熱化學(xué)儲(chǔ)熱設(shè)備是指利用物質(zhì)在可逆化學(xué)反應(yīng)中的吸熱和放熱過(guò)程達(dá)到儲(chǔ)、放熱的目的，主要包括氫氧化物化學(xué)儲(chǔ)熱、結(jié)晶水合物化學(xué)儲(chǔ)熱、金屬氧（氫）化物等。A.5.2適用場(chǎng)合儲(chǔ)熱設(shè)備主要用于不連續(xù)、不穩(wěn)定或富余的熱能存儲(chǔ)，或者用以滿(mǎn)足熱用戶(hù)的波動(dòng)及經(jīng)濟(jì)性等不同需求，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)高效。A.6余熱發(fā)電裝置根據(jù)熱電轉(zhuǎn)換原理可分為：水蒸氣朗肯循環(huán)發(fā)電、有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)發(fā)電、卡琳娜循環(huán)發(fā)電、煙氣輪機(jī)發(fā)電、熱電材料發(fā)電等。A.6.2適用場(chǎng)合水蒸氣汽朗肯循環(huán)發(fā)電主要適用于中高溫穩(wěn)定連續(xù)的余熱資源；有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)發(fā)電和卡琳娜循環(huán)發(fā)電主要適用于中低溫余熱資源；煙氣輪機(jī)發(fā)電主要用于石化余熱；熱電材料直接發(fā)電主要適用于7GB／T39091—2020空間要求極高的特定場(chǎng)合。A.7余熱制冷裝置根據(jù)原理可分為：吸收式余熱制冷、吸附式余熱制冷、噴射式制冷等。A.7.2適用場(chǎng)合吸收式余熱制冷一般適用于90℃以上熱水或余熱資源；吸附式余熱制冷適用于65℃以上熱水或余熱資源；噴射式制冷一般適用于具有低壓蒸汽資源的場(chǎng)合等。A.8熱泵根據(jù)原理，用于工業(yè)余熱回收的熱泵可分為蒸汽壓縮式熱泵（包括螺桿式、離心式、渦旋式、活塞式等）、吸收式熱泵（包括第一類(lèi)吸收式熱泵、第二類(lèi)吸收式熱泵）、吸附式熱泵、化學(xué)熱泵、蒸汽噴射式熱泵等。A.8.2適用場(chǎng)合熱泵主要適用于建筑供暖和工業(yè)用熱等。GB／T39091—2020附錄B（資料性附錄）通用工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)余熱梯級(jí)利用基本方法B.1通用工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)余熱梯級(jí)利用典型方案工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)余熱資源可分為高、中、低三種品位，并根據(jù)用能終端的需求，采用相應(yīng)的余熱回收技術(shù)加以利用。圖B.1表示了一種通用工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)余熱資源梯級(jí)利用的典型方案，適用于工業(yè)企業(yè)動(dòng)力等能源公輔系統(tǒng)，本方案主要涉及回收與利用兩大環(huán)節(jié)，充分體現(xiàn)了余熱資源特性、回收高效性、利用匹配性、用能終端經(jīng)濟(jì)性，體現(xiàn)了工業(yè)余熱梯級(jí)利用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)能源利用效率最大化。圖B.1通用工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)余熱梯級(jí)利用方案B.2主要共性技術(shù)通用工業(yè)企業(yè)系統(tǒng)余熱梯級(jí)利用主要共性技術(shù)包括但不限于：●高效換熱技術(shù)（擾流子等強(qiáng)化換熱技術(shù)、大溫差換熱技術(shù)、相變換熱等●煙氣余熱深度利用技術(shù)（工藝物流加熱、空氣預(yù)熱、除鹽水預(yù)熱、余熱發(fā)電、余熱制冷和余熱供暖等●熱泵技術(shù)；●乏汽余熱回收（汽輪機(jī)排汽余熱、除氧器乏汽、定排乏汽）技術(shù)；●低溫余熱發(fā)電技術(shù)（有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)、卡琳娜循環(huán)發(fā)電技術(shù)等●余熱制冷技術(shù)。89GB／T39091—2020附錄C（資料性附錄）典型鋼鐵企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例典型鋼鐵企業(yè)余熱資源梯級(jí)利用應(yīng)遵循以下基本原則：域以“主體設(shè)備”為中心，研究主體設(shè)備的熱能梯級(jí)利用系統(tǒng)，促進(jìn)工序能耗降低。軋鋼及公輔區(qū)域以“區(qū)域用能”為中心，研究區(qū)域熱能梯級(jí)利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源利用效率最大化。C.2主要余熱資源概況典型鋼鐵企業(yè)主要余熱資源包括但不限于：●煉焦：主要包括煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的高溫焦?fàn)t荒煤氣、紅焦、焦?fàn)t煙氣等余熱資源；●燒結(jié)：主要包括燒結(jié)機(jī)煙氣余熱、燒結(jié)礦冷卻廢氣余熱等；●高爐：主要包括高溫熔融渣（沖渣水）顯熱、熱風(fēng)爐煙氣余熱、高溫鐵水散熱、爐體冷卻水顯熱、高爐煤氣顯熱等；●煉鋼：主要包括煙氣顯熱、轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱、冷卻水顯熱、鋼坯顯熱等；●軋鋼：主要包括加熱爐煙氣顯熱、熱處理爐煙氣顯熱、冷卻水顯熱、鋼坯顯熱等。C.3單項(xiàng)技術(shù)示例典型鋼鐵企業(yè)余熱梯級(jí)利用常用單項(xiàng)技術(shù)示例如下：●焦化：干熄焦余熱發(fā)電技術(shù)、荒煤氣顯熱回收、煤調(diào)濕技術(shù)、煙氣余熱鍋爐技術(shù)等；●燒結(jié)：燒結(jié)機(jī)煙氣余熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)廢氣點(diǎn)火技術(shù)、燒結(jié)機(jī)廢氣熱風(fēng)燒結(jié)技術(shù)、燒結(jié)礦冷卻廢氣●高爐：高爐沖渣水顯熱回收技術(shù)、熱風(fēng)爐煙氣雙預(yù)熱技術(shù)、熱風(fēng)爐煙氣煤粉干燥技術(shù)、鐵水保溫技術(shù)等；●煉鋼：蓄熱式烘烤技術(shù)、轉(zhuǎn)爐汽化冷卻技術(shù)、電爐煙氣余熱回收技術(shù)、鋼坯輻射熱回收技術(shù)、鋼包加蓋技術(shù)等；●軋鋼：高效燃燒技術(shù)（蓄熱式燃燒技術(shù)等）、空煤氣預(yù)熱技術(shù)、工藝用能源替代技術(shù)、煙氣余熱鍋爐技術(shù)、汽化冷卻技術(shù)等。C.4綜合集成技術(shù)典型鋼鐵企業(yè)余熱梯級(jí)利用主要綜合集成技術(shù)包括但不限于：●煉焦：綜合焦?fàn)t系統(tǒng)紅焦、煙氣、荒煤氣、冷凝水等不同余熱資源，考慮余熱資源種類(lèi)、品位、環(huán)境等要素，結(jié)合焦?fàn)t系統(tǒng)所需煤氣預(yù)熱、空氣預(yù)熱、入爐煤干燥、給水加熱、除氧用汽、焦化用汽、區(qū)域制冷、熄焦裝置等不同需求，采用“回用、替代、提質(zhì)、轉(zhuǎn)換”等不同技術(shù)措施，按焦?fàn)t系統(tǒng)能源利用最大化原則進(jìn)行焦?fàn)t能源轉(zhuǎn)換功能整合，實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t工序能耗最低；GB／T39091—2020●燒結(jié)：考慮燒結(jié)系統(tǒng)燒結(jié)機(jī)煙氣和冷卻機(jī)（燒結(jié)礦）廢氣量大余熱資源梯度特點(diǎn)，結(jié)合燒結(jié)點(diǎn)火、燒結(jié)保溫、混勻、區(qū)域制冷等不同的能源需求，整合燒結(jié)煙氣循環(huán)、中溫雙壓余熱鍋爐、低溫余熱利用等技術(shù)，按照“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的原則實(shí)現(xiàn)燒結(jié)余熱●高爐：將低品位的沖渣水余熱及爐體冷卻水余熱由高效換熱器，通過(guò)能量“替代、提質(zhì)”將熱量輸送給用戶(hù)預(yù)熱、采暖及生活熱水使用，或者經(jīng)過(guò)“轉(zhuǎn)換”輸出冷量給用戶(hù)使用，實(shí)現(xiàn)余熱利用；熱風(fēng)爐低溫?zé)煔庥酂峤?jīng)煙氣雙預(yù)熱技術(shù)“回用”替代熱風(fēng)爐用燃?xì)?，“回用”后煙氣余熱進(jìn)行煤粉干燥、或提升部分熱水溫度供更高熱用戶(hù)使用；在熔渣溝內(nèi)設(shè)置蓄熱體及換熱原件吸收高溫熔融渣顯熱回收高品位熱源，實(shí)現(xiàn)高爐區(qū)域能源利用最大化；●煉鋼：綜合轉(zhuǎn)爐（電爐）、精煉、連鑄系統(tǒng)中波動(dòng)、分散的不同余熱資源特點(diǎn)，考慮轉(zhuǎn)爐汽化冷卻、電爐煙氣余熱鍋爐、蓄熱式烘烤、鋼包加蓋等技術(shù)，結(jié)合煉鋼系統(tǒng)所需鋼包烘烤、冶煉與處理、真空精煉、區(qū)域制冷等不同需求，采用“回用、替代、提質(zhì)、轉(zhuǎn)換”等不同技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)煉鋼系統(tǒng)能源利用最大化；●軋鋼：綜合軋鋼區(qū)域加熱爐、熱處理爐、冷凝水等余熱資源分散、量小特點(diǎn)，結(jié)合空煤氣預(yù)熱、給同層級(jí)技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源利用最大化。余熱梯級(jí)利用方法示例以鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序的環(huán)冷機(jī)余熱資源為研究對(duì)象，常規(guī)環(huán)冷機(jī)廢氣去向分燒結(jié)點(diǎn)火、余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽、外排三部分組成，如圖C.1所示。從環(huán)冷機(jī)中溫段(1號(hào)、2號(hào)排氣筒）廢氣綜合溫度約350℃,利用雙壓余熱鍋爐技術(shù)回收蒸汽直接使用或發(fā)電使用，廢氣熱量回收后返回環(huán)冷機(jī)重新對(duì)燒結(jié)礦進(jìn)行冷卻；同時(shí)300℃以下中低溫廢氣(3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)排氣筒）因?yàn)闇囟鹊腿颗趴?，?dǎo)致能源浪費(fèi)。燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱利用現(xiàn)狀針對(duì)以上問(wèn)題，采用余熱梯級(jí)利用規(guī)劃方法，形成燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱梯級(jí)利用方案，如圖C.2所示。環(huán)冷機(jī)中溫段(1號(hào)、2號(hào)排氣筒）廢氣余熱的利用方式與常規(guī)方式一樣，不同的是充分利用了環(huán)冷機(jī)的低溫段余熱資源，環(huán)冷機(jī)低溫段(3號(hào)排氣筒）可利用的廢氣溫度約150℃~220℃,其通過(guò)高壓熱水交換器，回收低溫廢氣熱能與前段余熱鍋爐產(chǎn)生的次低壓蒸汽一起用于有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)低溫發(fā)電，以提高余熱資源利用效率，余熱回收后的廢氣匯合環(huán)冷機(jī)低溫段(4號(hào)排氣筒）煙氣通過(guò)風(fēng)機(jī)送到燒結(jié)GB／T39091—2020機(jī)臺(tái)車(chē)面上的煙氣罩內(nèi)，環(huán)冷機(jī)更低溫廢氣余熱可用于生產(chǎn)生活熱水供現(xiàn)場(chǎng)使用，最終實(shí)現(xiàn)第3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)排氣筒低溫余熱的回收與利用。燒結(jié)環(huán)冷機(jī)廢氣余熱梯級(jí)利用方案受熱源、用戶(hù)、環(huán)境等因素影響而不盡相同，最終以“效率”“效益”雙優(yōu)作為最后評(píng)價(jià)的基準(zhǔn)。GB／T39091—2020附錄D（資料性附錄）典型石化企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例石化企業(yè)余熱資源梯級(jí)利用應(yīng)遵循以下基本原則：●生產(chǎn)裝置和系統(tǒng)單元優(yōu)先選用低能耗的工藝技術(shù)，并選擇高效率的設(shè)備和設(shè)施，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在聯(lián)合裝置范圍內(nèi)或全廠范圍內(nèi)優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)流程，力爭(zhēng)減少或不產(chǎn)生低溫余熱?！裼酂豳Y源利用不影響裝置正常生產(chǎn)，保證裝置操作安全平穩(wěn)，在熱源、熱阱變化以及生產(chǎn)方案切換時(shí)裝置安全生產(chǎn)不受影響?！窀鶕?jù)余熱資源的品位和特性，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)余熱的梯級(jí)有效利用，提高余熱資源的回收利用效率；高溫位余熱優(yōu)先用于高溫位的熱用戶(hù)，低溫位的余熱優(yōu)先用于低溫位的熱用戶(hù)?！駜?yōu)先考慮連續(xù)、穩(wěn)定、同級(jí)利用，在同級(jí)利用的基礎(chǔ)上再考慮余熱發(fā)電和余熱制冷等升級(jí)利用技術(shù)。優(yōu)先采用以低溫?zé)崃看嬖に嚿a(chǎn)消耗的蒸汽等二次能源：如利用余熱加熱除鹽水、以熱水作為氣分等裝置重沸器熱源、以熱水作為儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)油罐加熱和維溫?zé)嵩吹??！裼酂崂靡葻崧?lián)合后回收，先工業(yè)后生活，先廠內(nèi)后廠外（園區(qū)）。D.2主要余熱資源概況典型石化企業(yè)主要余熱資源包括但不限于：●工藝物流：在分離、轉(zhuǎn)化、精制、改質(zhì)、聚合、氧化等各種工藝加工過(guò)程中工藝物流的余熱；●工藝裝置：加熱爐和余熱鍋爐的煙氣余熱；●公用工程和輔助設(shè)施：熱電動(dòng)力鍋爐煙氣余熱、凝結(jié)水余熱、蒸汽發(fā)生設(shè)備排污水余熱、循環(huán)冷卻水余熱、蒸汽透平、除氧器和排污擴(kuò)容器等設(shè)備產(chǎn)生的乏汽余熱。D.3單項(xiàng)技術(shù)示例典型石化企業(yè)余熱梯級(jí)利用常用單項(xiàng)技術(shù)示例如下：●裝置間的熱進(jìn)料／熱出料：通過(guò)上游裝置提高出料溫度，將輸出的物料直接供給下游裝置加工處理，以避免物料的冷卻和再加熱，節(jié)約上游裝置的冷卻以及下游裝置的加熱用能消耗?！裱b置間的熱聯(lián)合：熱聯(lián)合是指將一個(gè)裝置產(chǎn)生的多余的熱量輸送至另外一個(gè)裝置作為加熱工藝介質(zhì)的熱源，以充分利用高溫位熱量達(dá)到降低能耗的目的。如催化裂化裝置與氣體分餾裝置之間的熱聯(lián)合、催化裂化裝置與常減壓蒸餾裝置之間的熱聯(lián)合等。熱聯(lián)合包括直接熱聯(lián)合和間接熱聯(lián)合兩種方式，直接熱聯(lián)合是指用一個(gè)裝置的熱物料直接加熱另外一個(gè)或幾個(gè)裝置的物料，間接熱聯(lián)合就是用一個(gè)或多個(gè)裝置的熱物料先加熱某一熱載體，然后再用此熱載體去給一個(gè)或多個(gè)需要供熱點(diǎn)供熱，一般情況下，熱載體是循環(huán)使用的。●芳烴裝置：芳烴裝置能量深度集成技術(shù)、低溫余熱發(fā)電成套技術(shù)?！翊呋兔摿蜓b置：低溫余熱發(fā)電成套技術(shù)?！癫裼图託?、航煤加氫、催化裂化、加氫裂化等裝置：工藝物流余熱發(fā)電成套技術(shù)、大溫差換熱技術(shù)等。GB／T39091—2020●常減壓、催化裂化和焦化等裝置：余熱制冷技術(shù)、余熱制冷代替循環(huán)水冷卻用于吸收穩(wěn)定系統(tǒng)，在節(jié)能的同時(shí)提高產(chǎn)品收率的技術(shù)等?！裰卣b置和飽和氣回收等裝置：余熱制冷代替氨冷／電冷機(jī)組技術(shù)。●加熱爐：利用加熱爐煙氣余熱的耐腐蝕高效空氣預(yù)熱器技術(shù)等。D.4綜合集成技術(shù)典型石化企業(yè)余熱梯級(jí)利用主要綜合集成技術(shù)包括但不限于：●芳烴裝置能量梯級(jí)利用技術(shù)：綜合考慮芳烴聯(lián)合裝置工藝流程長(zhǎng)，循環(huán)物料多，分離過(guò)程復(fù)雜，分餾塔數(shù)目多，塔頂冷凝低溫?zé)崃慷?，余熱熱源溫位低，難以在聯(lián)合裝置內(nèi)部得到利用等要素，采用芳烴裝置能量深度集成與低溫余熱發(fā)電技術(shù)回收利用芳烴裝置大量余熱，實(shí)現(xiàn)芳烴裝置能量梯級(jí)利用。對(duì)二甲苯產(chǎn)量為60萬(wàn)噸／年的芳烴聯(lián)合裝置，其余熱量大于100MW,通過(guò)芳烴裝置能量梯級(jí)利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)裝置由受電15MW~16MW到外送電3MW,裝置能耗降低芳烴裝置能量梯級(jí)利用技術(shù)包括低壓蒸汽發(fā)電部分和熱水發(fā)電兩部分，對(duì)于抽余液塔和抽出液塔，通過(guò)提高塔的操作壓力，使塔頂溫度升高發(fā)生0.1低壓蒸汽，用這部分低壓蒸汽做動(dòng)力源發(fā)電或驅(qū)動(dòng)重整、異構(gòu)化、歧化裝置的壓縮機(jī)透平。同時(shí)，對(duì)于芳烴聯(lián)合裝置中其余溫位更低的余熱資源，因溫度低、難以用來(lái)發(fā)生蒸汽，則采用熱媒水系統(tǒng)與各個(gè)工藝物料分別進(jìn)行串聯(lián)／并聯(lián)換熱，回收的低溫?zé)峒兴偷綗崴l(fā)電機(jī)組發(fā)電。熱水發(fā)電部分可根據(jù)熱源溫位和熱源大小比選采用卡琳娜循環(huán)發(fā)電技術(shù)或有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)。●在換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，充分考慮石化企業(yè)全廠范圍內(nèi)低溫?zé)嵩?、和熱阱的熱量、溫位及平面布置位置等具體條件建立全廠性低溫?zé)嵯到y(tǒng)，按照“溫度對(duì)口，梯級(jí)利用”的原則，把分散在各個(gè)工藝裝置的熱源集中起來(lái)，再供給分散在不同地方、不同溫位的熱阱，在全局范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)低溫?zé)岬某浞旨昂侠砝?。通過(guò)采用有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)回收利用裝置內(nèi)溫位相對(duì)較高、熱源相對(duì)集中的余熱資源；通過(guò)采用余熱制冷技術(shù)將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)化成冷能，利用熱水型溴化鋰制冷機(jī)組產(chǎn)生冷水代替循環(huán)水，用于催化、焦化、氣分等工藝裝置，冷卻塔頂油氣等工藝介質(zhì)提高產(chǎn)品收率；利用熱媒水系統(tǒng)回收過(guò)剩低溫余熱用于廠區(qū)建筑物和生活區(qū)供暖，替代“高能低用”的供暖蒸汽，降低采暖成本。通過(guò)余熱發(fā)電、制冷、供暖等綜合利用技術(shù)做到全廠余熱“高能高用、低能低用”，使能量利用達(dá)到最優(yōu)配置。D.5余熱資源梯級(jí)利用方法示例以某石化企業(yè)為例，催化裂化、焦化、加氫裂化、柴油加氫、航煤加氫、催化汽油脫硫等裝置存在大量低溫余熱資源，這些余熱沒(méi)有充分利用，還需要額外消耗大量電能和循環(huán)水采用空冷器和水冷器進(jìn)行冷卻，額外消耗大量電能和循環(huán)水。同時(shí)，氣分等裝置的低溫加熱負(fù)荷仍在采用1.0蒸汽，廠區(qū)建筑物和生活區(qū)供暖也消耗大量的1.0蒸汽。此外，重整裝置和飽和氣回收裝置仍在采用高耗能的電制冷／氨制冷機(jī)組提供冷水。全廠能耗高、存在“高能低用”現(xiàn)象、能量利用不合理。綜合考慮全廠范圍內(nèi)低溫?zé)嵩春蜔嶷宓臒崃俊匚患翱偲矫娌贾梦恢们闆r以及區(qū)域內(nèi)工藝裝置低溫?zé)岬漠a(chǎn)生和消耗特點(diǎn)，在工藝裝置內(nèi)熱量?jī)?yōu)化利用的基礎(chǔ)上，將全廠低溫?zé)岬幕厥绽脛澐譃槿舾蓚€(gè)區(qū)域，拓展同級(jí)利用、升級(jí)利用方式，形成全廠低溫余熱梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)。在裝置間直接熱聯(lián)合的基礎(chǔ)上，優(yōu)化各個(gè)區(qū)域低溫?zé)嵯到y(tǒng)的設(shè)置，設(shè)計(jì)適宜的熱媒水流量和溫差，按照“溫度對(duì)口，梯級(jí)利用”的原則，通過(guò)熱媒水的串聯(lián)/并聯(lián)換熱，把分散在各個(gè)裝置和單元的余熱資源集中起來(lái)，再供給分散在不同地方、不同溫位的熱阱，實(shí)現(xiàn)冷熱物流的匹配優(yōu)化以及熱量回收與利用的最大化。區(qū)域熱媒水系統(tǒng)示意流程如圖D.1。GB／T39091—2020圖D.1某石化企業(yè)區(qū)域熱媒水系統(tǒng)示意流程圖在被動(dòng)利用裝置余熱基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合余熱發(fā)電、余熱制冷、熱泵、余熱供暖等各種低溫余熱利用技術(shù)的特點(diǎn)，針對(duì)不同余熱利用技術(shù)途徑→反饋提出各個(gè)裝置的余熱取熱優(yōu)化方向和要求。通過(guò)方案優(yōu)化，該企業(yè)的余熱梯級(jí)綜合利用項(xiàng)目設(shè)置為三個(gè)區(qū)域子系統(tǒng)：a)第一余熱綜合利用區(qū)域（包括焦化、高壓加氫裂化和柴油加氫等裝置取出焦化、高壓加氫裂化和柴油加氫等裝置的低溫?zé)?，通過(guò)采用預(yù)熱熱力鍋爐的除鹽水、余熱發(fā)電、余熱制冷、熱泵等綜合利用技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)省了用于除鹽水加熱的熱電鍋爐除氧蒸汽，替代了飽和氣回收裝置的電制冷機(jī)組，制冷水用于焦化裝置替代循環(huán)水，優(yōu)化了操作條件，增產(chǎn)液化氣。b)第二余熱綜合利用區(qū)域（包括3號(hào)催化裂化、氣分和重整裝置利用催化裂化裝置頂循、塔頂油氣和輕柴油的余熱產(chǎn)生70℃~90℃熱媒水，供給氣分裝置分餾塔的重沸器使用，替代氣分裝置存在高能低用的1.0MPa蒸汽，解決高能低用的問(wèn)題。根據(jù)新建重整裝置用冷負(fù)荷、需求，結(jié)合吸收穩(wěn)定部分各種優(yōu)化操作方案的冷水負(fù)荷要求，反饋提出采用重整裝置的余熱優(yōu)先制冷以滿(mǎn)足冷量需求、剩余余熱發(fā)電的方式，取熱優(yōu)化方向，實(shí)現(xiàn)了重整裝置余熱資源的余熱發(fā)電和余熱制冷優(yōu)化組合利用。c)第三余熱綜合利用區(qū)域（包括2號(hào)催化裂化、氣分、催化汽油脫硫和航煤加氫等裝置根據(jù)該區(qū)域氣體分餾等裝置熱阱負(fù)荷以及生活區(qū)冬季供暖負(fù)荷需求，結(jié)合余熱發(fā)電、制冷、熱泵、供暖等各種低溫余熱利用技術(shù)特點(diǎn)，反饋提出各個(gè)裝置的余熱取熱利用優(yōu)化要求，實(shí)現(xiàn)該區(qū)域各個(gè)裝置余熱資源的集成優(yōu)化利用。根據(jù)“高能高用、低能低用”以及余熱發(fā)電機(jī)組配置以“以熱定電”的原則，將區(qū)域內(nèi)催化汽油脫硫、航煤加氫等裝置內(nèi)溫度相對(duì)較高的余熱資源用于余熱發(fā)電，其他裝置內(nèi)溫位較低的余熱資源優(yōu)先用于冬季供暖和非采暖季余熱制冷。通過(guò)以上集成低溫?zé)峄厥?、熱量集成利用和熱量梯度利用的?jié)能措施，實(shí)現(xiàn)全廠余熱資源綜合有效利用。GB／T39091—2020附錄E（資料性附錄）典型建材企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例典型建材工業(yè)余熱利用根據(jù)余熱特性、余熱品位、余熱分布和用能需求確定余熱利用具體方案，基本原則是：●確保余熱利用不影響現(xiàn)有生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，不增加現(xiàn)有生產(chǎn)線的能耗和污染物排放量；●生產(chǎn)線提高用能效率、增強(qiáng)余熱回收效果，盡可能回收高品位的余熱；●余熱回收設(shè)備適應(yīng)余熱特性，能夠可靠、高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；●采取必要措施減少系統(tǒng)散熱、漏風(fēng)，不降低余熱品位。E.2主要余熱資源概況典型建材企業(yè)主要余熱資源包括但不限于：●爐窯的煙氣排放熱：水泥窯、玻璃窯以及其他各類(lèi)隧道窯、輪窯、輥道窯、烘干機(jī)等設(shè)備排放煙氣攜帶的熱量；●爐窯表面散熱：水泥窯、玻璃窯以及其他各類(lèi)隧道窯、輪窯、輥道窯、烘干機(jī)等設(shè)備的本體散熱；●產(chǎn)品和中間產(chǎn)物攜帶的熱量：水泥熟料、磚瓦、玻璃、陶瓷等產(chǎn)品攜帶的熱量，干燥、烘干、燒成等工序原料及中間產(chǎn)物坯體攜帶的熱量；●冷卻空氣吸收的熱量：冷卻空氣在篦式冷卻機(jī)、筒式冷卻機(jī)、退火爐等設(shè)備中從高溫物料吸收的熱量；●冷卻水吸收的熱量：工業(yè)設(shè)備冷卻水吸收的熱量。E.3單項(xiàng)技術(shù)示例典型建材企業(yè)余熱梯級(jí)利用常用單項(xiàng)技術(shù)示例如下：●水泥窯、玻璃窯煙氣排放熱：水泥窯和玻璃窯煙氣余熱經(jīng)回收用于供暖、拖動(dòng)、發(fā)電等；●隧道窯和輥道窯燒結(jié)產(chǎn)品顯熱和窯內(nèi)高溫?zé)煔庥酂幔簾Y(jié)產(chǎn)品顯熱和窯內(nèi)高溫?zé)煔庥酂峤?jīng)回●水泥窯胴體表面散熱：水泥窯胴體散熱經(jīng)回收用于鍋爐給水預(yù)熱、供暖等；●水泥熟料顯熱：在篦冷機(jī)、筒式冷卻機(jī)內(nèi)通過(guò)冷卻空氣回收熱量，除滿(mǎn)足水泥生產(chǎn)需求外，剩余部分作為余熱經(jīng)回收用于供暖、拖動(dòng)、發(fā)電等；●冷卻空氣帶走的熱量：使用冷卻空氣在篦冷機(jī)、筒式冷卻機(jī)、退火爐等設(shè)備內(nèi)回收余熱用于供●冷卻水帶走的熱量：冷卻水余熱經(jīng)回收用于供暖等。GB／T39091—2020E.4綜合集成技術(shù)典型建材企業(yè)余熱梯級(jí)利用主要綜合集成技術(shù)包括但不限于：●水泥生產(chǎn)線：水泥生產(chǎn)線余熱主要來(lái)自篦冷機(jī)和預(yù)熱器廢氣以及回轉(zhuǎn)窯胴體熱輻射，其余熱特性、余熱品位和余熱分布有所不同?？紤]余熱發(fā)電以及水泥生產(chǎn)過(guò)程中物料烘干、供熱制冷等對(duì)熱源的不同需求，采用“回用、替代、提質(zhì)、轉(zhuǎn)換”等措施合理分配熱能，將高品位的熱量用于生產(chǎn)蒸汽發(fā)電或拖動(dòng)設(shè)備，低品位的熱量用于物料烘干和采暖，實(shí)現(xiàn)余熱的“梯級(jí)利用”，降低水泥生產(chǎn)的綜合能耗?！癫ＡЦG：玻璃生產(chǎn)主要余熱來(lái)自熔窯廢氣余熱和窯爐本體散熱?？紤]余熱特性和余熱品位等要素，結(jié)合玻璃生產(chǎn)系統(tǒng)切裁和裝箱工段的熱風(fēng)供暖、供熱制冷、用電等不同需求，通常回收熔窯廢氣余熱用于發(fā)電、回收窯爐本體散熱用于供暖制冷，實(shí)現(xiàn)玻璃生產(chǎn)線余熱梯級(jí)綜合利用?！袼淼栏G、輥道窯：隧道窯、輥道窯內(nèi)的制品燒結(jié)后在冷卻過(guò)程中釋放的熱量被冷卻空氣吸收產(chǎn)生熱風(fēng)，急冷段和緩冷段熱風(fēng)品位高，快冷段熱風(fēng)品位低。按照余熱“梯級(jí)利用”的原則，將冷卻帶快冷段250℃以下的低品位熱風(fēng)用于生坯干燥，將冷卻帶急冷段、緩冷段的高品位熱風(fēng)用于助燃或加熱助燃空氣。在滿(mǎn)足生坯干燥和助燃以外，多余的熱量采用輻射式余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，使能量得到高效利用。E.5余熱資源梯級(jí)利用方法示例E.5.1水泥生產(chǎn)線余熱梯級(jí)利用示例常規(guī)水泥線生產(chǎn)工藝窯尾預(yù)熱器排放的廢氣溫度約300℃,窯尾廢氣先由增濕塔噴水降溫再引入窯尾收塵器或部分用于原、燃料烘干。原料粉磨、烘干系統(tǒng)多采用立磨或輥壓機(jī)終粉磨工藝，系統(tǒng)要求的廢氣溫度小于250℃,廢氣入磨前往往需要摻入空氣進(jìn)一步降溫。窯頭篦冷機(jī)通過(guò)冷卻空氣冷卻熟料，分為高溫?zé)峄厥諈^(qū)、中溫冷卻區(qū)、低溫冷卻區(qū)，高溫?zé)峄厥諈^(qū)熱風(fēng)入窯系統(tǒng)助燃，中溫冷卻區(qū)熱風(fēng)除少量煤粉烘干，大部分與低溫冷卻區(qū)熱風(fēng)混合，經(jīng)空氣冷卻器或摻入冷風(fēng)、噴水降溫后引入窯頭收塵器。上述情況導(dǎo)致能源浪費(fèi)，大量煙氣余熱未得利用就被排放，即使用于原、燃料烘干，也要降低熱風(fēng)品位以適應(yīng)設(shè)備要求。針對(duì)以上問(wèn)題，為降低水泥生產(chǎn)的能耗，有必要調(diào)整水泥線熱能的使用方式，實(shí)現(xiàn)余熱資源的梯級(jí)利用，如圖E.1所示。窯頭、窯尾設(shè)余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電或設(shè)備拖動(dòng)：窯尾廢氣先經(jīng)窯尾余熱鍋爐降溫再引入窯尾收塵器或用于原、燃料烘干，無(wú)需噴水、摻冷風(fēng)降溫；窯頭篦冷機(jī)中溫冷卻區(qū)熱風(fēng)先經(jīng)窯頭余熱鍋爐降溫，再與低溫冷卻區(qū)熱風(fēng)混合后引入窯頭收塵器或回送至篦冷機(jī)再循環(huán)，也無(wú)需風(fēng)冷、噴水、摻冷風(fēng)降溫?；剞D(zhuǎn)窯胴體輻射熱也可回收利用，設(shè)置集熱罩生產(chǎn)熱水用于廠區(qū)供暖。通過(guò)上述措施，余熱資源得到充分、高效利用，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著。GB／T39091—2020圖E.1水泥生產(chǎn)線余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)圖E.5.2隧道式窯爐余熱梯級(jí)利用示例采用隧道窯生產(chǎn)磚瓦、陶瓷的過(guò)程中，坯體經(jīng)過(guò)燒成帶后溫度達(dá)到1000℃左右，進(jìn)入冷卻帶由冷卻空氣回收大部分熱量并產(chǎn)生熱風(fēng)，少量未釋放出來(lái)的低品位熱量隨坯體送至窯體外自然散發(fā)。隧道窯冷卻帶分為急冷段、緩冷段和快冷段：急冷段冷卻速度快、熱風(fēng)品位高；緩冷段為防止坯體開(kāi)裂，冷卻速度慢、熱風(fēng)品位較低；快冷段冷卻速度快、熱風(fēng)品位低。根據(jù)隧道窯冷卻帶的特性，按照余熱“梯級(jí)利用”的原則，熱風(fēng)按品位進(jìn)行高效利用：將冷卻帶250℃以上的中、高溫風(fēng)，部分用作助燃風(fēng)或加熱助燃空氣，部分用于余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽和熱水，將250℃以下的熱風(fēng)送入干燥窯用于干燥生坯。余熱梯級(jí)利用方案如圖E.2所示。根據(jù)實(shí)際需求，余熱鍋爐產(chǎn)生的水蒸氣優(yōu)先選擇供暖、制冷或洗浴等生活用熱，然后再選擇熱電聯(lián)供或其他用途；年產(chǎn)量在1億塊（折標(biāo)）以上規(guī)模的磚瓦企業(yè)和日產(chǎn)量在3萬(wàn)m2以上的建筑陶瓷生產(chǎn)企業(yè)宜選擇熱電聯(lián)供的余熱利用方案。不論是在隧道式窯爐的高溫帶還是冷卻帶布置余熱鍋爐的換熱裝置，必須與硅酸鹽制品對(duì)高溫帶燒成溫度的嚴(yán)格要求和冷卻過(guò)程再結(jié)晶的特性結(jié)合，否則會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。GB／T39091—2020圖E.2隧道式窯爐余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)圖GB／T39091—2020附錄F（資料性附錄）典型火電企業(yè)余熱梯級(jí)利用總體思路與案例典型火力發(fā)電行業(yè)的余熱利用根據(jù)余熱資源的品質(zhì)來(lái)確定使用的回收設(shè)備及用途，基本原則是：●余熱資源的回收利用不能降低電廠供電效率；●根據(jù)余熱資源的特點(diǎn)及品質(zhì)來(lái)確定余熱資源的回收方式及用途；●余熱資源優(yōu)先用于本企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程；●余熱資源的回收利用需綜合考慮其經(jīng)濟(jì)性。F.2主要余熱資源概況典型火電企業(yè)主要余熱資源包括但不限于：●鍋爐煙氣余熱：鍋爐或余熱鍋爐排煙中所攜帶的熱量；●鍋爐排渣余熱：鍋爐燃煤過(guò)程中所產(chǎn)生灰渣攜帶的熱量；●汽輪機(jī)排汽余熱：汽輪機(jī)排汽所攜帶的熱量。F.3單項(xiàng)技術(shù)示例典型火電企業(yè)余熱梯級(jí)利用常用單項(xiàng)技術(shù)示例如下：●鍋爐煙氣余熱：鍋爐煙氣余熱回收可用于加熱凝結(jié)水、供暖、制冷、海水淡化以及物料干燥等；●鍋爐排渣余熱：鍋爐排渣余熱回收可用于加熱凝結(jié)水、供暖、制冷等；●汽輪機(jī)排汽余熱：汽輪機(jī)排汽余熱回收可用于供暖、保溫等。F.4綜合集成技術(shù)綜合火力發(fā)電過(guò)程中的鍋爐送風(fēng)流量、煙氣流量、排煙溫度、排渣量、排渣溫度，汽輪機(jī)抽汽溫度、排汽溫度以及各級(jí)凝結(jié)水加熱器的進(jìn)出口水溫，同時(shí)根據(jù)電廠供熱或制冷負(fù)荷需求，或者是否有海水淡化、物料干燥等特殊需求，按照溫度匹配原