登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着节能工作的不断深入,低温余热资源的利用日益成为节能工作的一个热点和难点,本文分析了低品味余热资源的特点,总结了目前的利用方式和技术进展。
1、余热资源等级划分
工业余热主要指工业企业热能转换设备及用能设备在生产过程中排放的废热、废水、废气等低品位能源。利用余热回收技术将这些低品位能源加以回收利用,是节能的重要手段之一。按照余热资源载体的温度高低,可把余热资源按品味进行划分,温度高则代表余热资源的可做功能力高,即是所谓“高品位余热资源”。温度低,则代表该余热资源品味较低。
2、低品位余热资源的来源及利用难点
余热资源的主要来源为:①烟气的余热;②高温产品和炉渣的余热;③冷却介质的余热;④可燃废气、废液和废料的余热;⑤废汽、废水余热;⑥化学反应余热。
比较典型的低品位余热资源有:①锅炉(加热炉)等排放的烟气,一般在140~180℃;②高炉渣、炼钢渣的冲渣水,温度在60~9 0℃;③循环冷却水,大部分在30~50℃;油田采出水,在30~60℃。
低品位余热资源的利用难点在于:①大部分低品位余热资源含有腐蚀性的物质,对设备长期安全运行构成不小的影响;②有的低品位余热资源具有间歇性的特点,难于连续运行;③由于品味较低,难以在现场附近寻找到合适的供热(冷)负荷;④用于发电,效率较低,技术还有待成熟,经济效益偏低。
3、低品位余热资源的利用方式探讨
低品位余热资源的利用可以分为直接热利用、制冷制热和热功转换三种方式。
3.1直接热利用
热交换技术设备对低温余热的利用是通过换热设备将余热能量直接传给自身工艺的耗能过程,是余热回收直接高效的方法之一。由于低温余热资源温度较低,需要找到合适的利用场合,还要考虑输送过程中的损耗因素。
比较常见的有:循环水用于采暖供热、锅炉烟气用于余热空气、加热炉烟气余热用于加热物料等。
3.2制冷制热
在直接热交换没有合适的利用场合的情况下,也可将低温余热用于吸收式制冷或者热泵制热,改变余热能量的等级。
利用电厂循环水做热泵的热源,使用少量的抽汽作为驱动能源,采用热泵将循环水温度提升到95℃以后送入城市供热管网,节能效果显着。
化工企业需要制冷的工艺装置较多,利用溴化锂吸收式制冷装置,利用余热作为热源,制取冷量作为生产使用,也是非常合理的利用低温余热的节能措施。
3.3热功转换
热功转换就是将低品位余热资源转换为机械能或者电能加以利用。一般来说,如果低品位余热资源在“直接热利用”或者“制冷制热”两种方式都存在较大困难的前提下,热功转换不失为一种选择。如果仅转换为机械能,则需要在余热资源利用现场有合理的机械负载。进一步转换为电能,则可以进行稍远一些的输送,使用方式更加灵活。
热功转换的主要技术手段为螺杆膨胀机发电技术、汽轮机发电技术、饱和蒸汽发电\拖动技术等。
4、低品位余热资源利用的关键技术
4.1以相变换热为代表的高效热管换热技术
低品位余热资源的利用由于温差较小,通常要使用较大的传热面积,这也代表着钢材使用量的增加和占地面积的增加,使得传统换热器并不适合于低品位余热资源的利用场合。而采用相变换热为基础的高效热管换热技术,能够大大提高传热系数,减少钢材的耗量,同时也便于控制受热面的壁面温度。
4.2换热器耐腐蚀\磨损技术
工业余热资源普遍存在腐蚀性的因素,烟气里面含有酸性气体和粉尘,废水中含有氯离子等。这些腐蚀性因素对换热器的长期稳定运行构成严重的影响。要想利用低品位余热,就必须解决好腐蚀问题,采用特定的换热器材质,合理布置换热器的结构,都有助于减缓换热器的腐蚀,也要注意换热器利用的经济性。
4.3热泵及低温余热溴化锂制冷技术
使用热泵及低温余热溴化锂制冷,可以将低温余热升级利用,但是也面临提高能效利用效率和受热面腐蚀的问题,需要在热泵和溴化锂制冷机的设计中考虑这一问题。
4.4螺杆膨胀机发电技术
螺杆膨胀动力机技术作为低品位发电减排技术,螺杆膨胀机是一种容积式发动机,能够利用过热蒸汽、饱和蒸汽、热水、热液和其他热源等,可以使用70℃以上的热水和130℃以上的不含硫烟气作为热源,也可使用低压蒸汽。由于结构特点,螺杆膨胀机的单机功率有限,多在10 0 0kW以下,适合于余热资源较少的场合。
这项技术仍然在不断完善,主要是自用电较大,发电效率较低,使得发电利用的经济性受到一定的影响。
4.5有机朗肯循环发电及其它低温发电技术
对于工业中大量存在的200℃,甚至300℃以下的低品位余热,难以使用常规的蒸汽/饱和蒸汽/热水作为工质进行发电利用,可以考虑采用有机工质循环方案。
有机朗肯循环(ORC)是使用低沸点的有机物为工质来吸收废气余热,汽化,进入汽轮机膨胀做功,带动发电机发电,系统简单紧凑。目前采用的工质有机工质有正丁烷、氯乙烷等低温沸点有机物,也有的采用有机工质的混合物。此项技术国外研究较多,我国目前这项技术正处于发展之中。理论上Kali n a循环发电比ORC的发电效率高出15%,但是实际运行中并没有很明显的优势。
5、低温余热回收利用的原则
从尽可能充分利用低品位余热资源的角度出发,建议低温余热资源利用遵循以下原则:
(1)首先应该尽可能优化生产工艺,合理组织换热流程,降低工艺用能,在生产工艺中尽可能地减少低温余热的产生。
(2)低温余热资源的利用要综合考虑厂区内和周边地区的工业、民用等用热(冷、电)需求,不能孤立地考虑,利用的时候应按照用户距离“先近后远”及利用周期“优先长周期”的原则,做好利用规划。
(3)低温余热资源的利用应根据余热的品质、数量和用户需求,按照能级匹配的方式实现梯级利用,尽可能减少传热温差。
(4)在低温余热资源的利用方式,按照“直接热利用—制冷制热—热功转换”的顺序,合理安排利用方式。
(5)具体设计利用方案时,还要考虑是否传热元件的耐腐蚀性和利用技术成熟度,做好经济效益分析和对比。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
重庆市经济和信息化委员会印发《重庆市材料行业碳达峰实施方案》(渝经信规范〔2024〕10号),目标“十四五”期间,全市钢铁、有色金属、建材产业结构明显优化,行业节能低碳技术持续推广,重点品种单位产品能耗、碳排放强度进一步降低,水泥熟料单位产品综合能耗水平降低3%以上。炼铁、炼钢、铁合金冶
北极星电力软件网获悉,11月14日,石家庄市工业和信息化局发布《石家庄市建材行业碳达峰实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,提高能源利用效率。推动电机、风机、泵、压缩机、变压器、换热器、工业窑炉等的节能改造,全面提升重点用能设备能源效率。鼓励企业继续加大窑炉保温、低温余
北极星电力软件网获悉,8月1日,山东省工业和信息化厅关于印发《山东省建材行业碳达峰工作方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,提升能效利用水平。到2030年,重点建材生产企业应全部建设能源管控中心,利用信息化、数字化和智能化技术加强能耗的控制和监管,完善能源管理体系,提升能源精
近日,由中国环境科学学会、全国工商联环境商会联合主办的第24届中国环博会在上海新国际博览中心举办。春日阳光下,2400余家海内外参展企业启用了17个展馆,刷新了环博会历史上展示规模之最,释放出当前生态环保业正逐步回暖的信号。值得注意的是,北京清新环境技术股份有限公司(以下简称“清新环境”
北极星太阳能光伏网获悉,2月27日,吉林省工信厅发布《关于对吉林迎新玻璃有限公司日产1200吨“一窑两线”光伏玻璃盖板、汽车玻璃、电子玻璃生产线项目产能置换方案变更的公示》,根据公示,吉林迎新玻璃有限公司拟在吉林省双辽经济开发区辽西工业园区将2条700t/d生产线升级改造1条1300t/d的“一窑两线
12月30日,由东方电气集团自主设计制造的全国首个油气开采伴生地热发电项目在中石油西南油气田分公司川中气矿X210井成功投运,源源不断将地热资源转化为绿色电能,标志着东方电气在地热发电领域取得新突破。中石油西南油气田分公司川中气矿X210井日均产气田水600方,井底温度140℃,是中国最强气田排水
工信部发布《国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)》之三:建材行业节能提效技术,混烧石灰竖窑及配套超低温烟气处理技术等10项技术入选。《国家工业节能技术应用指南与案例(2022年版)》之三:建材行业节能提效技术建材行业是支撑国民经济发展的重要基础原材料产业,能源消费量约占全国能源消
“清”水碧云天,开启“新”征程。10月31日,清新环境披露了2022年三季度报告。财报显示,清新环境业绩持续稳定增长,营收与利润双增。其中,总资产231.87亿元,同比较报告期初增长7%;营业收入达到54.71亿元,同比增长47%,归母净利润3.69亿元,同比增长6%,扣非归母净利润3.45亿元,同比增长33%。基
“清”水碧云天,开启“新”征程。10月31日,清新环境披露了2022年三季度报告。财报显示,清新环境业绩持续稳定增长,营收与利润双增。其中,总资产231.87亿元,同比较报告期初增长7%;营业收入达到54.71亿元,同比增长47%,归母净利润3.69亿元,同比增长6%,扣非归母净利润3.45亿元,同比增长33%。基
北极星氢能网获悉,近日,榆林市生态环境局对市政协五届一次会议第002号提案进行答复指出:加强能源化工等高耗能行业与绿电、绿氢、绿氧、储能、储热等有机融合,替代原料煤和燃料煤的消耗。推动多种副产氢的回收利用,加强与煤化工的耦合,部分替代煤制氢来源。原文如下:对市政协五届一次会议第002号
北极星电力网获悉,近日,榆林市生态环境局公示了对《关于引入先进技术,高碳城市低碳发展》提案的答复函,榆林市将以能源技术革命为引领,坚持“科技创新、技术领先”为原则,狠抓绿色低碳技术攻关。详情如下:对市政协五届一次会议第002号提案的答复函榆政环函〔2022〕317号民革榆林市委员会:贵单位
近年来,垃圾焚烧烟气污染物排放标准不断提高,这对垃圾发电企业提出了更高的要求。在第六届全国垃圾焚烧发电项目运营管理与创新应用研讨会上,北京予知环保科技有限公司(简称“予知环保”)总经理助理张运表示,垃圾焚烧烟气提标改造已成为行业必然趋势,而予知环保研发的高活性氢氧化钙脱酸材料,为
北极星能碳圈获悉,国家发展改革委等部门关于印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》的通知,热泵是一种高效能量转换装置,通过消耗少量电力将低品位热能转化为高品位热能,可有效解决生产生活用热需求,提高能源利用效率。推动热泵行业高质量发展,有助于推进重点领域节能降碳,培育绿色低碳产业增长
为全面贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,认真落实党中央、国务院决策部署,推动热泵行业高质量发展,助力重点领域节能降碳,近日,国家发展改革委会同工业和信息化部、生态环境部、住房城乡建设部、交通运输部、国家能源局等部门联合印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》(发改环资〔2025
4月2日,国家发展改革委等部门印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》的通知。统筹推进建筑领域应用。鼓励在寒冷和夏热冬冷地区推广应用空气源热泵。因地制宜推动中深层地源、地表水源热泵规模化应用,满足建筑采暖和制冷需求。加强清洁取暖供应保障,支持选用地源、水源、空气源、余热源等类型热泵替
4月2日,国家发展改革委等部门关于印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》的通知(发改环资〔2025〕313号)。其中指出,做好与热泵发展相关的余热资源、地热资源、水资源、土地资源、配电网容量等评估,优化完善相关资源开发利用工作流程,防止对水资源等造成污染和损害,禁止抽取难以更新的地下水用
行业过去几年投资的负极材料项目,正加速进入产能释放期。近日,有报道称,山西凯达新材料科技有限责任公司(简称“山西凯达”)年产20万吨锂电池负极材料前驱体及余热低碳节能综合利用项目一期土建工程,目前已完成90%,部分设备已进场,预计7月份将投入运行。据了解,该项目占地67.2亩,总建筑面积3
近日,在垃圾焚烧发电领域,“智算中心”被频繁提及。北极星垃圾发电网注意到,2月26日,东吴证券发布了一篇题为《垃圾焚烧助力超低PUE零碳项目,关注IDC合作机会》的行业调研报告,报告指出,数据中心(IDC)能耗高,且《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》提出,到2025年底,国家枢纽节点数据中心项
为深入推进减污降碳协同增效,河北省生态环境厅组织征集了一批减污降碳协同增效典型案例,旨在展示减污降碳协同创新实践和取得的成效,提供可借鉴的经验做法。这些案例做法仅供参考借鉴,不作为相关企业开展其他生产经营活动的依据。今天,一起来看河北省减污降碳协同创新典型案例⑤——煤化工行业典型
本文亮点:(1)PTES系统能回收利用低品位余热资源,降低生产能耗,提高系统能源利用效率。(2)将钢铁行业低温烧结冷却烟气余热引入PTES系统作为热源,开展PTES系统的热力学性能分析,为进一步优化PTES系统热力学参数提供理论依据。摘要为了有效回收钢铁行业低温余热资源,本工作将低温烧结冷却烟气余
日前,西安市政府印发《西安市促进供热行业提质增效若干措施》。文件提出,扩大垃圾焚烧电厂余热应用。对全市5座垃圾焚烧电厂余热供热的经济性、可行性进行研判,利用3年时间实现垃圾焚烧电厂就近供热或将热源输送至供热管网。推行污水源热泵供热。依托全市53座污水处理厂余热资源,开展污水源热泵热可
2023年3月,国家能源局印发《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案(2023—2025年)》(以下简称《方案》)提出,加强油气上游领域与新能源新产业融合,大力推进新能源和低碳负碳产业发展,探索形成多能互补的新模式。在《方案》的指导下,油气企业牢牢抓住绿色转型机遇,以油气产业为基础,加强
北极星环大气网获悉,4月29日,阿克苏市人民政府发布2025年大气污染防治工作方案征求意见稿。意见稿指出,持续优化产业结构,加大重点行业低效和过剩产能压减力度,推动重点行业产能装备升级改造;持续优化能源结构,加快光能、水能、氢能等清洁能源发展,实施绿电替代,优化用能结构,到2025年非化石
为持续推进大气污染治理专项行动,补齐空气质量不优的短板弱项,经市委、市政府同意,咸阳印发了《咸阳市2025年空气质量改善进位行动方案》(以下简称《方案》),全力推进空气质量改善进位。《方案》分为目标要求、重点任务、加强组织保障三个部分。目标要求:以减排、减煤、减卡为重点,处理好高质量
北极星氢能网获悉,3月27日,湖南省工业和信息化厅征集工业低碳氢应用场景,重点围绕高耗能、高排放行业,征集一批技术先进、示范性强、经济效益显著的低碳氢应用项目,打造湖南氢能产业创新应用标杆,为全省工业领域氢能替代提供借鉴经验。原文如下:关于征集工业低碳氢应用场景的通知各市州工业和信
2月27日,浙江省人民政府发布关于印发浙江省推动碳排放双控工作若干举措的通知。文件明确,大力发展非化石能源。推进“光伏+”行动,有序推进核电、海上风电项目建设,大力发展生物质能、地热能、海洋能等新能源。到2025年底,新增风电光伏装机600万千瓦、核电装机100万千瓦,非化石能源消费占比(扣除
近日,浙江省人民政府办公厅发布《关于浙江省推动碳排放双控工作若干举措的通知》。《通知》指出,大力发展非化石能源。推进“光伏+”行动,有序推进核电、海上风电项目建设,大力发展生物质能、地热能、海洋能等新能源。到2025年底,新增风电光伏装机600万千瓦、核电装机100万千瓦,非化石能源消费占
2月27日,浙江省政府印发《浙江省推动碳排放双控工作若干举措》。文件提出,大力发展绿色低碳产业。贯彻执行《绿色低碳转型产业指导目录(2024年版)》,营造良好发展环境。大力发展环境保护、节能降碳、资源循环利用等绿色低碳产业,加快培育智能网联汽车、新材料等战略性新兴产业,到2025年底节能环
2月27日,江苏常州武进区创新产业园微电网园区正在如火如荼建设中。该园区建筑面积37万平方米,入驻以高端装备、新能源、汽车零部件为代表的创新企业70余家。建成后,常州将又多一座近零碳产业园。去年,国网江苏常州供电公司勇“碳”新路,发起成立常州市新型智能微电网发展联盟,着力构建“政府推动
北极星电力网获悉,2月27日,浙江省人民政府发布关于印发浙江省推动碳排放双控工作若干举措的通知。通知提出,大力发展非化石能源。推进“光伏+”行动,有序推进核电、海上风电项目建设,大力发展生物质能、地热能、海洋能等新能源。到2025年底,新增风电光伏装机600万千瓦、核电装机100万千瓦,非化石
2月27日,浙江省政府印发《浙江省推动碳排放双控工作若干举措》。文件提出,“十五五”时期,实施以强度控制为主、总量控制为辅的碳排放双控制度,建立健全地方碳考核、区域碳预算、行业碳管控、企业碳管理、项目碳评价、产品碳足迹等配套制度,确保如期实现碳达峰目标。全文如下:浙江省人民政府办公
北极星售电网获悉,2月27日,浙江省人民政府发布关于印发浙江省推动碳排放双控工作若干举措的通知。文件明确,大力发展非化石能源。推进“光伏+”行动,有序推进核电、海上风电项目建设,大力发展生物质能、地热能、海洋能等新能源。到2025年底,新增风电光伏装机600万千瓦、核电装机100万千瓦,非化石
电热耦合,碳排放大户实现了降碳增效;车网互动,老站焕新颜成“顶流”;光储上阵,高耗能园区迈向“近零碳”……去年,“新能源之都”常州以昂扬的姿态大步前行的道路上,国网常州供电公司勇“碳”新路,发起成立常州市新型智能微电网发展联盟,着力构建“政府推动、供电示范、企业实施、社会共建”的
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!