安全管理环保利用工业余热进行集中供热的理论探讨.doc

此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理环保利用工业余热进展集中供热的理论讨论 摘要：随着节能减排淘汰落后产能政策在全国范围内的施行，各级地点政府加快了撤除高耗能、高污染、低热效率的区域小锅炉的步伐。而热电联产机组及大吨位锅炉具有节约燃料和减少环境污染的特点， 在今后将成为我国主要的集中供热主体。目前热电联产热源主要来源为电厂和尖峰锅炉，而电厂余热是主要供热热源。随着城市化开展进程的不断加速，供热规模越来越大，假设不扩大热源的供给，热电联产式供热开展规模会遭到约束。拓宽热能供给渠道，将高能耗工业，包括化工、钢铁、有色、建材、炼油产生的大量废热、余热并入热网，利用低档次热源的潜热，使供热系统成为工业废热、余热的终端利用者。关键词：工业余热；集中供热；理论引言我国是能源紧缺的国家，一次能源及各种余热资源利用水平较低。在我国，大量的煤炭、石油、天然气等资源被粗糙利用，直截了当燃烧成为此类化石能源的最主要利用方式。另一方面，我国工业能耗占全国能源消耗总量的 2/3 以上。尽管目前通过改良工艺、动力回收、热泵技术等方式对工业余热进展了部分回收，但工业的能源利用率仍然低下，至少有 50%的工业能耗以各种方式的余热被废弃。统计显示，我国能源利用率仅为 30%，各主要工业部门如钢铁、化工、造纸、纺织等行业的余热资源占消耗能源比例平均到达了 7.3%，而余热资源回收率仅为 34.9%，由此可见余热利用潜力宏大。1.工业余热的分类及特点相关数据显示，工业余热的利用程度确实不太高，这是急需去处理的征询题。1.1工业余热的分类工业余热主要是在工业消费出没有得到有效利用的资源。它的产生介质也是多种多样的，不仅有固体，同时也包括液体和气体等方式。由于热能的利用特别难有效把控，因此就会出现工业余热，造成特别大的浪费。工业余热大部分温度不高，不好回收，因此根本上没有得到过二次利用。工业余热的排放，不仅浪费了资源，同时还对环境造成了特别大程度的污染。通过余热的温度高低，对其进展分类，主要有中温、低平和高温三种。根本上各类工业消费上都有工业余热的产生和浪费，通常情况下最常见的就包括烟气、煤渣、半利用的燃料等。余热最大的一些行业，如表 1 所示。1.2 工业余热的特点由于我国目前关于工业余热的处理技术还不够成熟，关于工业余热的利用程度也特别低。要想更好地提高利用率，就必须理解工业余热的特点，从而有针对性的进展研究。工业余热的特点大致可以分为以下几点：余热量不稳定。余热资源的数量不稳定，或称热负荷不稳定，一般是由工艺消费过程来决定的。即便是同一个企业，不同时期所产生的余热也存在着差异。余热的产生遭到各种要素的干扰，因此有必要对不同行业进展理解，从而更好的掌握余热的特征；余热载体杂质较多。工业余热当中常常会伴有一些粉尘和化学物质，这些粉尘和化学物质大多数都是高污染高危害的，因此在对余热的利用过程中要充分考虑这些要素；含有腐蚀性物质。由于工业余热当中会带有特别多有害气体，例如二氧化硫，长期排放在空气当中会造成酸雨，腐蚀性特别强。还有特别多包含着重金属，这关于环境来说都是宏大的克星。同时关于工业企业的机器设备也具有特别强的腐蚀性，会起到降低机器设备使用寿命的作用。1.3常用的余热回收设备常用的余热回收设备主要包括热量转化器，主要是通过设备对热量进展回收，从而实现二次利用。常用的热换器包括以下几种：高温换热器。它的工作原理主要确实是对工业消费当中配出的烟气的热量进展回收，通过安装特别的余热回收设备，对企业的烟气进展二次利用，从而起到节能增效的作用；蓄热式换热器。在热气与冷气的中间需要一个介质来转换，主要采纳耐火材料制造而成；翅管换热器。通过增加翅片的个数来增加传热的面积，从而使得热换的才能不断地加强，使得换热设备的构造更加合理。但是翅管换热器有特别的适用范围，那确实是主要针对 800左右的气体；紧凑式换热器。它的构造大致是蜂窝构造的。主要的构成要素确实是平板和翅片。它的传热面积特别大，可以高达 7000m 3 ；热管换热器。从名称上就可以看出，它的组成部门主要确实是热管。它的适用范围是温度适中的余热的循环回收和利用。2.利用工业余热进展集中供热的主要研究成果有研究指出，工业余热在供热系统中应作为重要补充热源，承担末端热用户的根底负荷。应针对不同的末端方式，配合相应的供热系统构造。该研究认为，低温辐射末端是适应低档次工业余热供热的一种理想末端方式。该研究从提高工业余热利用率角度出发，提出北方地区土壤源蓄热并用于采暖季供热的设想，并通过实际案例说明了低档次工业余热用于城镇集中供热的节能环保效益 。有研究者以某 300 MW 调理抽汽式汽轮机及其供热系统为例，建立了回收循环水余热的热泵供热系统流程及各关键部件的数学模型，计罢了热泵供热方式的工况功能，从系统整体角度对热泵供热方式进展了热力功能评价，认为回收循环水余热的热泵供热方式能较好地实现能量的梯级利用，并可减少循环水的蒸发损失以及对环境造成的热污染，具有良好的热力功能和社会效益，但其经济功能还需进一步研究分析。另有研究者建立了回收循环水余热用于供热的单效溴化锂吸收式热泵模型，模拟分析凝汽器循环水出水温度与热网循环水出水温度对热泵系统供热系数的阻碍，结果说明，凝汽器循环水出水温度升高或热网循环水出水温度降低都能提高热泵系统的COP，提升供热效率；同时以实例分析提高循环水出水温度对 300 MW 汽轮机组和热泵机组的综合阻碍，结果说明，循环水出水温度在 35 附近存在一个最正确值，可实现系统集成的最优化 。一项针对酒精厂余热回收用于集中供热的案例研究说明，自该系统正式投产运营以来，热电厂供热紧张的情况及时得到了缓解。既保证了酒精厂的正常消费，又满足了供热需求，获得了良好的社会效益。该工程每年节约 7 900 t 标准煤，可减少向大气排放二氧化碳 20 500 t、二氧化硫 190 t、粉尘 80 t。该系统的应用带来明显的经济、社会、环境效益，为城市提供了一个稳定、可靠的热源，节能效果明显，符合国家节能减排政策，是一个值得施行的好工程。3.完毕语利用工业余热拓宽供热能源的供给渠道， 将余热区域网络化是各级政府应大力施行节能减排的有效措施。 一方面，从根源上处理大城市热源紧张的场面， 有利于扩大热电联产式集中供热的开展规模，有利于满足热源供给区域内热用户不同的用热质量需求。热源充足了，集中供热企业开展也能变被动为主动，在迅速增长的供热市场中，发挥主导作用；另一方面，充分利用工业低档次热源供热，成为余热利用终端，特别大程度减少热能浪费，减少能源的消耗，降低有害水汽排放，既起到节能降耗的作用，又能到达改善环境的目的。总之，随着先进技术和设备在供热系统中的应用，将工业低档次余热网络化，并转化为满足供热的热源，是可行的。在热能得到高效利用的同时，制造更高的社会和经济效益。