低品位廢熱也是資源
“目前,工業(yè)余熱回收應(yīng)用已經(jīng)到了黃金時(shí)期。”江森自控相關(guān)部門負(fù)責(zé)人黃衛(wèi)斌日前在接受記者采訪時(shí)表示。
在北京舉辦的第二屆中美氣候智慧型/低碳城市峰會(huì)期間,江森自控有關(guān)負(fù)責(zé)人提出:從區(qū)域能源來(lái)看,運(yùn)用工業(yè)廢熱通過(guò)余熱回收可以顯著增加區(qū)域能源系統(tǒng)的有效性。中國(guó)各級(jí)政府也在探索建立余熱資源用于供熱的經(jīng)濟(jì)范式、典型模式,不斷改革和完善城鎮(zhèn)供熱的政策機(jī)制和制度保障。
余熱從哪里來(lái)?
熱電廠、污水處理廠、化工廠、油田、煤礦及冶金行業(yè),會(huì)有大量所謂工藝“廢”熱;10℃~50℃的工藝廢水對(duì)于熱泵而言是非常好的余熱資源,但未能得到有效利用
“余熱從哪里來(lái)?現(xiàn)在的幾個(gè)主要行業(yè),包括熱電廠、市政污水處理廠、化工廠、油田、煤礦還有冶金行業(yè),這些行業(yè)里會(huì)有大量所謂的工藝‘廢’熱。”黃衛(wèi)斌表示,實(shí)際上從10℃~50℃的工藝廢水對(duì)于熱泵而言是非常好的余熱資源。
比如城市污水處理廠在集中處理污水過(guò)程中產(chǎn)生大量低溫中水(溫度約15℃),其中含有的大量低品位熱量,通常不能得到有效利用。再如在電廠、生化、化工、食品、鋼鐵等領(lǐng)域的工藝生產(chǎn)過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生大量的工藝?yán)鋮s水(溫度約30℃),通常這部分的低品位熱量通過(guò)冷卻塔排放,也未能得到有效利用。“江森自控盯著的就是這些低品位余熱,變‘廢’為寶。”
熱泵技術(shù),實(shí)際就是把低溫?zé)嵩粗械臒崃酷尫诺礁邷責(zé)嵩蠢铩|S衛(wèi)斌介紹:“從應(yīng)用的角度來(lái)講,如果有低溫?zé)嵩矗?0℃~50℃),則可以通過(guò)熱泵技術(shù)從其中吸取熱量,并生產(chǎn)80℃、90℃甚至更高溫度的熱水,可用在大型市政集中供暖或者工藝加熱過(guò)程中。”
與普通的商用系統(tǒng)不同,工業(yè)系統(tǒng)余熱回收擁有其自身的特點(diǎn)。需要根據(jù)不同的實(shí)際情況與需求,定制出對(duì)應(yīng)的解決方案。例如,不同的場(chǎng)合需要不同的驅(qū)動(dòng)方式,不同工藝的余熱資源也有差異,
這些都需要量身定制不同的方案。而企業(yè)可以提供真正適合客戶需求的定制解決方案。
余熱回收需要精細(xì)化
對(duì)不同工業(yè)余熱進(jìn)行分級(jí)回收、梯次利用是我國(guó)在余熱回收利用方面努力的方向
目前,我國(guó)的余熱回收技術(shù)與丹麥、挪威等國(guó)家還有一定的差距,最大的差距在于精細(xì)化。據(jù)了解,在丹麥,其余熱利用分類非常精細(xì),不同的產(chǎn)品、不同的溫度、不同工業(yè)余熱的梯次利用都能夠分類、分級(jí)逐一回收。包括日本、意大利等國(guó)家,它們的余熱回收項(xiàng)目并不是一些很大規(guī)模的應(yīng)用,而是一些精細(xì)化設(shè)計(jì)的工程。這也是我國(guó)在余熱回收利用方面努力的方向。
黃衛(wèi)斌以沈陽(yáng)某項(xiàng)目介紹說(shuō),項(xiàng)目使用了企業(yè)提供的一臺(tái)多級(jí)離心式熱泵,項(xiàng)目的熱源水來(lái)源于市政污水處理廠,將熱網(wǎng)回水從45℃加熱到65℃。熱泵其單機(jī)制熱量為22.8兆瓦,機(jī)組能耗5.5兆瓦,余熱回收量達(dá)到17.3兆瓦。單個(gè)供熱季可以實(shí)現(xiàn)7676噸標(biāo)煤的節(jié)能效果。
他還舉例了江森自控余熱回收技術(shù)在山東某熱電廠項(xiàng)目中的應(yīng)用。項(xiàng)目通過(guò)回收25℃的冷卻水,生產(chǎn)出100℃的高溫?zé)崴糜谑姓淮喂芫W(wǎng)加熱。單臺(tái)制熱量為16兆瓦的多級(jí)離心式熱泵,其余熱回收量達(dá)到12.3兆瓦,4個(gè)月的供暖季可節(jié)約標(biāo)煤4326噸,減少CO2排放量1.15萬(wàn)噸,減少冷卻水蒸發(fā)量5.7萬(wàn)噸。
此外,在山東萊陽(yáng)的集中供熱項(xiàng)目中,江森自控6臺(tái)多級(jí)離心式熱泵提供770萬(wàn)平方米的市政供暖面積。項(xiàng)目從28℃的化工廢水中取熱,生產(chǎn)105℃的高溫?zé)崴梢詫?shí)現(xiàn)超過(guò)30%的節(jié)能效果。
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工業(yè)余熱利用很必要
可用于解決供熱煤耗和節(jié)能環(huán)保之間的矛盾
本報(bào)記者劉瀟藝報(bào)道“十二五”期間國(guó)家已將余熱余壓利用裝備制造放在重點(diǎn)發(fā)展的節(jié)能領(lǐng)域中,使余熱利用上升到國(guó)家節(jié)能減排重要層面。國(guó)家發(fā)改委、住建部聯(lián)合發(fā)布的《余熱暖民工程實(shí)施方案》更是為余熱回收注入一劑“興奮劑”。推進(jìn)集中回收低品位余熱資源用于供熱、提高能源利用效率、減少煤炭消耗和污染物排放逐漸被提上日程,這為余熱利用設(shè)備企業(yè)帶來(lái)更大的發(fā)展機(jī)遇。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)的采暖行業(yè)也迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇,特別是在集中供暖的北方地區(qū),供暖需求持續(xù)增長(zhǎng)。
據(jù)介紹,截至2014年底,我國(guó)北方地區(qū)城鎮(zhèn)采暖面積達(dá)120億平方米,其中城鎮(zhèn)集中供熱面積為71億平方米。采暖用能超過(guò)1.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(燃煤約占90%)。預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi),中國(guó)的集中供暖需求將增長(zhǎng)37%。而集中供暖對(duì)燃煤鍋爐和熱電廠具有很高的依賴程度,燃煤造成的環(huán)境污染問(wèn)題受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。
與此同時(shí),長(zhǎng)期以來(lái)由于生產(chǎn)發(fā)展方式落后以及科技手段的滯后,工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的大量能源被廢棄,造成了一定程度的浪費(fèi)。我國(guó)北方地區(qū)電力、鋼鐵、水泥、有色金屬、石化等行業(yè)仍有約3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤低品位余熱資源未被利用。
解決供熱煤耗和節(jié)能環(huán)保之間出現(xiàn)的矛盾,回收低品位余熱資源用于集中供暖意義重大。
“從2012年起,江森自控就已設(shè)立了專門的團(tuán)隊(duì)在工業(yè)余熱回收集中供暖領(lǐng)域開展工作。在工業(yè)領(lǐng)域有很多行業(yè)有大量的余熱資源,如鋼鐵廠、熱電廠、化工廠等,江森自控將這些余熱資源回收利用,用于大型集中供暖,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的‘雙收’。”江森自控相關(guān)部門負(fù)責(zé)人黃衛(wèi)斌稱。

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