低品位能源的利用途径

问题描述

精选答案

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。

1 直接热利用

热交换技术设备对低温余热的利用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(油田采出水、高炉冲渣水等)用于采暖供热、锅炉烟气用于余热空气(或给水)、加热炉烟气余热用于加热物料等。

宣钢、首钢、济钢、太钢等企业都开展了高炉冲渣水用于居民采暖供热的工程项目，取得了很好的节能效果。首钢京唐钢铁公司将高炉冲渣水用于海水淡化，成功解决了低温余热回收装置的全年长期运行问题，这是一种十分合理的利用方式。在电力行业中，国外最早是德国和日本开始使用锅炉烟气余热回收装置，国内上海外高桥发电厂三期、大唐宁德电厂、上海漕泾电厂等都成功采用了锅炉烟气余热回收装置，提升了锅炉运行效率。北京市的部分锅炉房，在燃用天然气的锅炉尾部烟道安装低温省煤器，降低了天然气用量。有的油田也进行了油田采出水供热的尝试。

2 制冷制热

在直接热交换没有合适的利用场合的情况下，也可以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。

清华大学和江苏双良分别开发了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。不过，一般来说，除了化工企业内部能实现低温余热自用以外，其他企业的低温余热资源本企业内部消化都有一定的难度，一般都需要和本企业以外的区域产生联系，才能充分利用低品位余热资源。

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