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低溫余熱回收的途徑及技術
發布時間:2018-11-06 14:01:01    點擊次數:167次   

  近年來隨著裝置技術進步和先進節能技術的應用能源利用水平有了大幅度提高,但大部分裝置間的熱聯合、低溫余熱利用等方面還存在巨大的節能潛力。在節能工作不斷深入的今天,欲降低裝置及全公司能耗,低溫余熱回收是必不可少的一個方面。低溫余熱回收利用不但可以代替所消耗的高質量熱源,同時可以降低相關部位的冷卻負荷,降低循環冷卻水和空冷電耗,對降低能源消耗具有重要義。

余熱回收

  低溫余熱回收的途徑及技術

  低溫余熱(差壓余能)利用技術是深入節能的重要領域。低溫余熱回收用有同級利用和升級利用兩種方式。

  同級利用

  同級利用就是根據低溫熱源的溫位,選擇適宜的用戶利用低溫余熱直接或間接代替高、中位熱源,不僅可以避免使用高、中位熱源所造成的過大溫差能量傳遞損失,而且可以把高、中位熱源頂替下來,達到節能降耗的目的,是低溫余熱利用中最具有吸引力的方案。一是加熱裝置低溫物流,另一種是加熱生活用水。

  升級利用

  升級利用是指利用朗肯循環的余熱發電(或作功),包括低壓蒸汽透平發電和利用低沸點有機工質借助朗肯循環發電(有機朗肯循環熱機)、熱泵(如吸收式熱泵和化學熱泵)、吸收式制冷(如溴化鋰吸收制冷)、液力透平(國外認為能連續回收19kw功率也有節能潛力)。對于時代的發展,科技的進步,對低溫余熱回收技術又有了許多新的改進技術。

  大多數低溫余熱回收技術都是用來發電,低溫余熱發電技術與大中型火力發電不同,低溫余熱發電技術是通過回收石化、石油等企業持續不斷的向大氣環境中排放的中低溫費蒸汽、煙氣所含的低溫熱量來發電,它將企業,在生產環節產生的廢棄的熱能轉換為高級能源—電能,因此它是一項變廢為寶的高效節能技術,不僅投資成本低,而且經濟效益顯著。為大型企業余熱回收利用,節能降耗,找到一條有效的途徑和方法。

  當前石化企業低溫余熱利用技術應用的現狀

  利用朗肯循環低溫余熱發電

  有機工質朗肯循環系統的工作原理

  由余熱鍋爐換熱器、透平、冷凝器和工質泵四大部套組成。余熱流在換熱器中放熱給有機工質,工質由于吸熱而成蒸汽。這種蒸汽通過透平膨脹作功, 從而帶動發電機發電或拖動其它轉動機械。從透平排出的蒸汽在冷凝器中向冷卻水放出熱量而凝結成液體,從而借助工質泵重新泵回換熱器,如此不斷循環就能發電或產生動力。由于系統技術簡單、熱回收性能好及透平尺寸小、無濕蒸汽區等特點,特別適用于低溫和中、小容量的能量回收。

  全流式透平

  目前全流式透平機組在國外發展較快,它適合于低溫余熱回收后發電。因其工質沒有汽化過程,只升溫吸熱,故熱效率和發電效率高,透平也較簡單。如采用45℃水做工質,與低溫熱源換熱,將水加熱100至110℃,進入全流式透平,水在透平中降壓作功, 同時隨手力降低而汽化為蒸汽,蒸汽也作功,排出的水汽混合物進入冷凝冷卻器(0.08)絕壓,溫度降至45℃,用泵再送去與低溫熱源換熱,形成一個循環。用水作工質,安全可靠,又易于回收分散的低溫余熱,對工藝生產過程的變化適應性強。

  兩相透平

  兩相式透平是全流式透平的背壓形式,它是功熱并產的機組。這種透平適用于中、低溫余熱回收利用,也適合于生產工藝過程中降壓汽化的能量回收。工質進入透平后,通過噴嘴提高流速,將壓力能變為速度能。這時工質由液相變為汽液混相,做功后排出透平,汽液混合物分離后分別供熱。或者將汽相再進入濕汽輪機冷凝做功,這時就是復合式透平機組,這種機組的肯朗循環效率可高達20%。


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