首页 > 资讯 > 行业研究
余热回收利用技术节能减排、经济性优势突出
http://www.chemequ.cn 2017-05-15 16:41:20 中国电力报

  随着国家经济发展,城市能源消耗比重不断加大,因此工业节能以外,布局城市区域能源,提高能效与区域能源的清洁化,减少污染物的产生也是重中之重。

  近年来,国家陆续推出节能减排的政策,近两年对余热利用也提出诸多方案。

  《“十三五”全民节能行动计划》中提到,推动用能单位实施需求侧和供给侧互动响应,电能替代和用电设备智能化改造,针对电、热、气等多种用能需求因地制宜、统筹开发,互补利用传统能源和新能源,优化布局建设一体化的供能设施,实现多能协同供应和能源的综合梯级利用,系统提升城市终端运营项目。

  “工业余热利用是区域能源供应中的一部分,按照《‘十三五’节能减排综合工作方案》里边提出的要求,能源利用过程中充分利用余热来提高能源利用效率,统筹高耗能企业的余热资源,综合采用节能减排系统节能技术,在区域能源供应实施过程中,优先利用工业余热的资源满足居民的供热供冷需求,应用区域能源设施,发挥工业余热最大的潜力是高效能低排放的趋势。”中国节能协会技术推广专委会秘书长、中国国际咨询公司节能处处长论立勇如是说。

  余热回收利用技术不断涌现

  近几年北方部分城市探索开展了回收利用工业余热用于城镇供暖,取得了明显成效。实践表明,工业余热供暖的热源成本远低于燃煤和天然气供暖。在经济和技术上均具有较好的可行性。

  《余热暖民工程实施方案》提出目标,通过集中回收利用余热资源,替代燃煤供热20亿平方米以上,减少供热用原煤5000万吨以上。实施余热暖民示范工程,选择150个示范市(县、区),探索建立余热资源用于供热的经济范式、典型模式,不断改革和完善城镇供热的政策机制和制度保障。

  在探索过程中,技术不断涌现。论立勇说:“在余热暖民项目实施过程中,中国节能协会技术推广专委会借助这个平台挖掘了一些好的技术,比如说冷凝式燃气锅炉的技术、工业余热废热的利用与物联网相关技术等。”与余热利用相关的冷凝式燃气锅炉的技术,可以避免普通非冷凝式燃气锅炉产生烟气直接排放到大气中的现象,冷凝式燃气锅炉技术可以使得烟气中的水蒸气全部或部分冷凝,从而回收烟气中水蒸气的浅热,与普通非冷凝锅炉相比,效率更高。

  综合智慧能源监控系统则可以将整个区域能源里燃气的供热、浅层地热的供热供冷、太阳能、还有工业余热利用等多种能源建立在一个综合智慧监控系统,这个系统可以对区域里各种能源的消费需求量跟供应量跟踪监测,在区域能源里可根据部门和城市用能的需求,实现精准的调度。

  余热资源利用节能效益显著

  “据统计,我国工业能耗占全社会总能耗的三分之二,但是能源利用效率低下(不足50%),各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源为余热总资源的60%,节能空间巨大。”中益能(北京)技术有限公司(简称“中益能”)董事长王智慧说。

  近几年,节能环保行业内,一些企业也不断推出不同类型关于余热回收利用的技术方案。针对工业余热的不连续性,中益能提出利用余热回收并蓄热的技术,保证用户侧热能需求的连续稳定。

  据王智慧介绍,中益能在工业余热利用已有成功案例,在包头钢铁(集团)有限责任公司(简称“包钢”)的焖渣余热回收项目,对钢渣的余热回收并蓄能供热,改变了传统焖渣工艺过程中,热量被产生的蒸汽和冲渣水带走,直接外排造成热能浪费。由于钢渣传送是间断的,但用户侧热能需求是连续稳定的,该项目安装了高密度低温相变蓄热装置和高效真空换热技术,通过负压罐将无压蒸汽引入相变蓄热装置底部的高效换热盘进行汽—水换热,蒸汽凝结为水时产生更大负压吸引蒸汽进入换热器,换热后产生的冷凝水被重复利用,即回收利用了余热又节约了生产用水。

  在满足包钢自身用热需求的同时,将多余热量利用中益能可移动蓄能供热车,运送至学校、居民小区、医院等用户处,帮助用户节省锅炉、场地的成本,较低的用热费用得到了广大用户的认可。

  “传统的热电联产集中供热,以它的经济性、节能性、环保性,一直被许多国家认可,从上个世纪90年代,我国的热电联产集中供热取得快速发展,但在其发展的历程中,出现了两大瓶颈,热源不足与原有管网输送能力不够。因此,挖掘热源的供热,增大管网的输送能力,已经成为集中供热急需解决的问题,而将工业排放的废热加以回收利用,可以解决目前常规热电联产面临的热源不足问题。”北京华源泰盟节能设备有限公司(简称“华源泰盟”)市场部部长乔宇介绍说,以此为出发点,华源泰盟依托清华大学的科研实力研发出基于吸收式换热的供热技术,也称之为大温差换热技术。

  这项技术实现完整的吸收循环由基于吸收循环的超大温差供热技术和基于吸收式循环的余热回收技术组成,在首站增设余热回收专用机组回收凝汽余热,解决热源不足问题;同时在城市换热站设置吸收式大温差机组替代原有的板式换热器,用于降低一次网回水温度,拉大一次网供回水温差,解决热网输送能力不够问题。利用供热一次网水作为驱动能源,在满足二次网供热品质的前提下,将一次网回水温度降低至30摄氏度以下,可提高热电厂供热能力30%,降低热电联产供热能耗40%,提高既有管网输送能力80%,效率提升的同时节能减排效果显著。

文章关键字: