工业余热包括:烟气余热,冷却介质余热,废汽废水余热,化学反应热,高温产品和炉渣余热,以及可燃废气、废料余热。从经济性出发,需要结合工艺生产进行系统整体的设计布置,综合利用能量,以提高余热利用系统设备的效率。
根据余热资源在利用过程中能量的传递或转换特点,可以将国内目前的工业余热利用技术分为热交换技术、热功转换技术、余热制冷制热技术。
热交换技术
热交换技术是回收工业余热最直接、效率较高的经济方法,该类技术不改变余热能量的形式,只是通过换热设备将余热能量直接传递给自身工艺的耗能流程,降低一次能源消耗。主要利用方式有间壁式换热、余热锅炉、蓄热式热交换、热管的换热等。
热功转换技术
利用热功转换技术可提高余热的品位,是回收工业余热的另一重要技术。
按照工质分类,热功转换技术可分为传统的以水为工质的蒸汽透平发电技术和以低沸点工质的有机工质发电技术。
目前主要的工业应用以水为工质,以余热锅炉+蒸汽透平或者膨胀机所组成的低温汽轮机发电系统。
制冷制热技术
与传统压缩式制冷机组相比,吸收式或吸附式制冷系统可利用廉价能源和低品位热能而避免电耗,具有显着的节电能力和环保效益,得到了广泛的推广应用。
吸收式余热制冷机组制冷效率高,适用于大规模热量的余热回收。吸附式制冷系统结构简单,无噪音,无污染,可用于颠簸震荡场合,更适合利用小热量余热回收,或用于冷热电联产系统。
热泵以消耗一部分高质能(电能、机械能或高温热能)作为补偿,通过制冷机热力循环,把低温余热源的热量“泵送”到高温热媒,热泵技术常被用于回收略高于环境温度(30～60℃)的废热,达到节能降耗的目的。
小结
综上所述,我省工业余热量大面广,利用技术、设备方式众多,但都有一定的适用条件,应根据不同企业余热种类、温度、余热量,结合生产条件、工艺流程、内外能量需求,企业应选择合适的余热利用方式,实现降低能耗、提高效益的目的。
