余热余压
企业生产过程中多余的副产热能
余热余压是指企业在生产过程中释放出来的多余副产热能和压差能。这些副产热能和压差能在一定经济和技术条件下可以被回收利用。余热余压的回收利用主要包括高温气体、液体、固体的热能以及化学反应产生的热能。
技术应用
钢铁行业
在钢铁行业中,逐渐推广干法熄焦技术、高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、转炉负能炼钢技术、蓄热式轧钢加热炉技术。建设包括高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电-燃汽轮机装置、干法熄焦装置在内的设施。
有色金属行业
在有色金属行业,推广烟气废热锅炉及发电装置,窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器,回收其他装置余热用于锅炉及发电,对有色企业实施节能改造,淘汰落后工艺和设备。
煤炭行业
在煤炭行业,推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术,逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。目标是在2010年,全国煤层气(煤矿瓦斯)产量达到100亿立方米,其中,地面抽采煤层气50亿立方米,利用率100%;井下抽采瓦斯50亿立方米,利用率60%以上。
化工行业
在化工行业,推广焦炉气化工、发电、民用燃气,独立焦化厂焦化炉干熄焦,节能型烧碱生产技术,纯碱余热利用,密闭式电石炉,硫酸余热发电等技术,对符合条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。
其他行业
在其他行业中,如玻璃生产企业,推广余热发电装置,吸附式制冷系统,低温余热发电-制冷设备;推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑,降低烟道散热损失;引进先进节能设备及材料,淘汰落后的高能耗设备。在纺织、轻工等行业推广供热锅炉压差发电等余热、余压、余能的回收利用,鼓励集中建设公用工程以实现能量梯级利用。
实例分析
余热余压技术在各个行业的应用情况因生产规模和生产工艺的不同而异。以下是一些实例,展示了如何利用余热余压技术来提高企业的能源效率并减少排放。
水泥厂余热发电
水泥生产属于高耗能产业。在中国的水泥行业中,传统湿法窑、立波尔窑和中空干法窑生产线普遍存在着工艺落后、设备老旧和管理不善的问题。采用余热发电技术可以提高产能和节能,成为企业培育新效益增长点的一种方法。某个水泥厂利用现有的1200t/d熟料生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热,建造了一座1.5MW低温余热电站。该电站的设计年运行时间为7200小时,平均发电功率为1450kW,年发电量为1044×104kWh。这相当于每年节省电量7.2×106kWh,大约每年节约电费300万元。
炭素厂余热回收
某个炭素厂的煅烧炉会排出大量的高温烟气,温度约为850~900°C。这些烟气原本直接排入大气中,造成严重的能源浪费和环境污染。然而,该工厂的生产工艺所需的热量是由热力分厂的蒸汽炉提供的,每年需要消耗大量的蒸汽,导致成本高昂。为了改善这种情况,企业对煅烧炉进行了节能减排的技术改造,即将煅烧炉的高温烟气通过烟道式余热导热油炉进行回收利用,为生产和生活供热。
具体的解决方案是将煅烧炉的高温烟气引入一台1.4MW的烟气余热导热油炉中。炉内的导热油与高温烟气进行热交换,达到生产所需温度后供应生产使用,并为部分厂区的冬季供暖提供热源。煅烧炉烟气经过余热炉降温后,温度降至400°C左右。为了对这部分烟气余热进行二次利用,还通过一台气水加热器对自来水进行加热,为企业员工提供生活用水,并确保厂区其余部分的冬季供暖。烟气温度最终降至200°C左右,然后由引风机排入烟囱。
在这次技术改造中,通过回收利用煅烧炉的烟气余热,取消了原有的蒸汽供热系统,不到一年就收回了技术改造的投资成本,取得了显著的经济效益。
结论
尽管余热余压利用的一次性投资相对较高,一些企业的相关工程项目尚未得到充分发展,特别是中小型企。余热余压的利用不仅有助于节能,而且有利于环境保护,是企业实现循环经济的新尝试。随着新技术的推广,余热余压利用具有广阔的市场前景。此外,余热余压的利用必须结合生产实际情况,尽可能利用现有设备和环境,因地制宜,并考虑到能源利用效率。
参考资料
余热、余压综合利用的政策浅析.广州市能源学会.2024-11-02
工业节能方案之余热余压综合利用.北极星环保网.2024-11-02
目录
概述
技术应用
钢铁行业
有色金属行业
煤炭行业
化工行业
其他行业
实例分析
水泥厂余热发电
炭素厂余热回收
结论
参考资料