化工企業(yè)是當今污染大源、能耗大戶的代名詞,在能源消耗方面尤為突出,它們的熱效率都很低,一般只有30%左右,而被高溫煙氣、高溫爐渣、高溫產(chǎn)品等帶走的熱量卻達到40%~60%,其中可利用的余熱約占燃料消耗量的三分之一。
我國化工行業(yè)的余熱資源主要集中在低溫熱能,低溫余熱資源分布比較分散,傳熱溫差小,回收價值較困難,但回收價值可觀。這類熱源存在于氣態(tài)及液態(tài)載熱體中,液態(tài)主要是冷凝水和冷卻水及可燃性廢液,氣態(tài)主要是工業(yè)生產(chǎn)氣體。余熱屬于二次能源,它是一次能源和可燃物料轉(zhuǎn)換過程后的產(chǎn)物,是燃料燃燒過程中所發(fā)出的熱量在完成某一藝過程后所剩下的熱量。由于使用的生產(chǎn)方法、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備以及原料、燃料條件的不同和藝上千變?nèi)f化的需要,從而給余熱利用帶來很多困難。
化工行業(yè)生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜,廢水量大,此類廢水溫度高,水質(zhì)差,但經(jīng)過適當?shù)奶幚砭苡糜谔崛∮酂豳Y源,提取的熱量可用于熱工藝水或鍋爐補水預(yù)熱,回收和利用這部分能量既有助于解決能源問題,又能減少能源生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染,清潔環(huán)保,并降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
化工行業(yè)余熱資源的利用效率和余熱資源的溫度有關(guān),一般情況溫度越高,利用效率越高。根據(jù)余熱資源溫度的高低可分為高溫余熱(高于 500℃),中溫余熱(200~500℃)和低溫余熱(低于 200℃)。余熱鍋爐發(fā)電一般適用于高溫余熱,而熱泵回收系統(tǒng)則適用于低溫余熱。
1. 通過化學(xué)反應(yīng)放熱形成的冷卻循環(huán)水
2. 空壓機、制冷劑等產(chǎn)生的冷卻循環(huán)水
3. 工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水
高溫水源熱泵是高溫熱泵的一類,它利用化工行業(yè)廢水中的余熱來制取70℃~90℃熱水,進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng),廢水經(jīng)過換熱器后留下冷量或熱量返回廢水渠道,污水與其他設(shè)備或系統(tǒng)不接觸,污水密閉循環(huán),不污染環(huán)境與其他設(shè)備或水系統(tǒng)。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統(tǒng),沒有燃燒過程,避免了排煙污染,可以直接用于供暖和普通工業(yè)加熱。不產(chǎn)生多余廢渣、廢水、廢氣和煙塵,環(huán)境效益明顯。
1. 利用水源熱泵提取冷卻循環(huán)水中的低品位熱量提供工藝加熱
2. 利用水源熱泵提取冷卻循環(huán)水及工業(yè)廢水中的低品位能量向建筑物采暖供熱
1. 降低運行成本30%以上
2. 靜態(tài)投資回收率3-5年
3. 節(jié)能減排率50%以上
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