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淺析工業上如何回收利用余熱?回收利用余熱技術

時間:2020-12-07 11:42:34 點擊:548 次 來源:洛陽智慧能源工程
  一般工廠在進行工業生產的過程中所產生的余熱都會進行回收再利用,余熱的熱量能源屬于可利用的二次能源,不管什么行業的余熱能源都是完全可以回收再利用的。利用余熱來進行工作,可以減少能量消耗,對環保也有一定作用,今天能源小編來給大家說一說工業上如何回收利用余熱?下面一起來看看吧。
  

  一、熱交換技術

  
  熱交換技術通過換熱設備直接回收和利用余熱能,這類技術不改變余熱能的形式,是回收工業余熱非常直接和經濟的方法。熱交換技術所利用的主要設備有各種傳統的換熱器,以及熱管換熱器和余熱鍋爐等。熱交換技術通過換熱器將余熱轉換為蒸汽或者熱水、熱風直接用于生產工藝中。
  
  1、間壁式換熱器
  
  間壁式換熱器主要有管式、板式及同流換熱器等幾類:
  
 ?、俟苁綋Q熱器換熱效率較低,平均在26%~30%,緊湊性不如板式換熱器,金屬材料消耗也大于其它類型換熱器,但它具有結構堅固、適用性強和材料范圍廣的特點,是工業余熱回收中應用非常廣泛的熱交換設備。
  
 ?、诎迨綋Q熱器有翅片板式、螺旋板式、板殼式等,與管式換熱器相比,其傳熱系數約為管殼式的二倍,傳熱效率高,結構緊湊,節省材料,冶金行業中的聯合中小企業多采用板式換熱器預熱助燃空氣。但由于板式換熱器對溫度壓力的耐受能力不如管式換熱器大,應用范圍受到一定的限制。
  
 ?、刍旌鲜綋Q熱器依靠冷熱流體直接接觸或混合傳遞熱量,如工業生產中的冷卻塔、洗滌塔、氣壓冷凝器等。
  
  2、熱管換熱器
  
  熱管是一種高效的導熱元件,是一種全封閉的真空管,里面充注一定量的工質,熱管一端受熱后,里面的工質吸熱蒸發,然后擴散至熱管另一端凝結放熱,將熱量傳遞給與熱管另一端相接觸的物質。熱管通過工質的蒸發和凝結兩次相變過程和兩次間壁換熱來傳遞熱量,屬于將儲熱和換熱裝置合二為一的相變儲能換熱裝置。
  
  3、余熱鍋爐
  

  余熱鍋爐回收余熱是提高能源利用率的重要手段,可利用高溫煙氣余熱、化學反應余熱、可燃氣體余熱以及高溫物料余熱等,生產高壓、中壓、低壓蒸汽或熱水,用于工藝流程或進入熱網供熱。同時余熱鍋爐是低溫汽輪機發電系統中的重要設備,冶金行業近80%的煙氣余熱是通過余熱鍋爐回收的。

  

  二、熱功轉換技術

  
  利用熱功轉換技術可提高余熱的品位,是回收工業余熱的另一重要技術。按照工質分類,熱功轉換技術可分為傳統的以水為工質的蒸汽透平發電技術和以低沸點工質的有機工質發電技術,目前主要的工業應用以水為工質,以余熱鍋爐加上蒸汽透平或者膨脹機所組成的低溫汽輪機發電系統。
  
  1、低溫余熱發電
  
  純低溫余熱回收發電技術與大中型的火力發電不同,低溫余熱發電技術是通過回收鋼鐵、水泥、石化等企業幾乎每天都在持續不斷的向大氣環境中排放的溫度低于300~400℃的中低溫的廢蒸汽、煙氣所含的低品位的熱量來發電,它將企業在生產環節產生的低品位的或廢棄的熱能轉化為能源——電能,因此它是一項變廢為寶的高效節能技術。這一技術的核心是在高效換熱器和低溫非標汽輪機方面的重大突破和進展,這些技術可以成功地直接將低品位的余熱轉換成電能,不僅建廠投資成本低,而且經濟效益顯著,為大型企業余熱回收利用、節能降耗找到了一條行之有效的途徑和方法。
  
  2、ORC(有機朗肯循環)發電
  
  ORC是針對85-200℃的余熱利用而設計生產的發電裝置,ORC發電裝置效率比中、高溫水平的汽輪機發電要低很多,ORC發電效率一般在10-15%左右,目前世界各國的技術水平都是這樣,這是ORC發電機組的自身特性決定的。ORC發電裝置對環境溫度敏感,相同的余熱和機組,在不同的地區使用,因為環境溫度的高低,決定了介質的冷凝溫度。當冷凝溫度降低10-15℃時,發電量成倍增長,南方和北方發電量相差近一倍。北方平均環境溫度低,發電量大。南方則發電量明顯減小。
  
  3、汽機拖動
  
  在工業生產中,直接用汽輪機作為原動機來驅動一些大型的機械設備,如大型風機、給水泵壓縮機等功率比較大的設備,這種用途的汽輪機叫工業汽輪機。驅動泵、鼓風機、壓縮機等機械的汽輪機或與工業生產流程有密切聯系的發電用汽輪機。
  

  三、制冷制熱技術

  
  1、余熱制冷
  
  余熱制冷是利用生產過程中的氣體或廢氣、廢液,以及某些動力機械排出的熱量作能源,驅動壓縮式或吸收式制冷機制冷的技術,可回收余熱,節約能耗,降低成本。余熱制冷是一種吸收式制冷,是靠消耗熱能采作為補償的,而這種熱能主要是低位熱能,例如0.8Pa壓的蒸汽,或60℃以上的熱水以及利用工業廢氣等。
  
  2、熱泵
  

  熱泵以消耗一部分高質能(電能、機械能或高溫熱能)作為補償,通過制冷機熱力循環,把低溫余熱源的熱量“泵送”到高溫熱媒,熱泵技術常被用于回收略高于環境溫度(30~60℃)的廢熱,達到節能降耗的目的。

利用溴化鋰熱泵回收工廠余熱技術流程圖


       這些內容就是工廠廠家在工業上如何回收利用余熱的一些方法,大家可以根據自己的所屬行業和工廠環境來選擇自己回收余熱的方法,降低工廠能源消耗力度,為節能環保做出一定的幫助,智慧能源工程有限公司是一家從事綜合能源服務的工程公司,提供利用溴化鋰熱泵回收工廠余熱技術,在工廠設置冷劑水系統,吸收天然氣燃燒后煙氣的顯熱及潛熱、回收空壓機壓縮熱等,歡迎您來電咨詢或在下方留言,我們將竭誠為您服務。


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