① 工業余熱利用有哪些基本方式
工業余熱包括:煙氣余熱,冷卻介質余熱,廢汽廢水余熱,化學反應熱,高溫產品和爐渣余熱,以及可燃廢氣、廢料余熱。從經濟性出發,需要結合工藝生產進行系統整體的設計布置,綜合利用能量,以提高余熱利用系統設備的效率。 根據余熱資源在利用過程中能量的傳遞或轉換特點,可以將國內目前的工業余熱利用技術分為熱交換技術、熱功轉換技術、余熱製冷制熱技術。 熱交換技術 熱交換技術是回收工業余熱最直接、效率較高的經濟方法,該類技術不改變余熱能量的形式,只是通過換熱設備將余熱能量直接傳遞給自身工藝的耗能流程,降低一次能源消耗。主要余熱利用方式有間壁式換熱、余熱鍋爐、蓄熱式熱交換、熱管的換熱等。 熱功轉換技術 利用熱功轉換技術可提高余熱的品位,是工業余熱利用的另一重要技術 按照工質分類,熱功轉換技術可分為傳統的以水為工質的蒸汽透平發電技術和以低沸點工質的有機工質發電技術。目前主要的工業應用以水為工質,以余熱鍋爐+蒸汽透平或者膨脹機所組成的低溫汽輪機發電系統。 製冷制熱技術與傳統壓縮式製冷機組相比,吸收式或吸附式製冷系統可利用廉價能源和低品位熱能而避免電耗,具有顯著的節電能力和環保效益,得到了廣泛的推廣應用。吸收式余熱製冷機組製冷效率高,適用於大規模熱量的余熱回收。吸附式製冷系統結構簡單,無噪音,無污染,可用於顛簸震盪場合,更適合利用小熱量余熱回收,或用於冷熱電聯產系統。熱泵以消耗一部分高質能(電能、機械能或高溫熱能)作為補償,通過製冷機熱力循環,把低溫余熱源的熱量「泵送」到高溫熱媒,熱泵技術常被用於回收略高於環境溫度(30~60℃)的廢熱,達到節能降耗的目的。
② 冷再生和熱再生的區別
冷再生和熱再生是節能技術中的兩種重要形式,它們的具體區別如下:
1. 冷再生:指在工業過程中,將廢氣或廢水從設備排放出去後,通過處理設備(例如換熱器、熱交換器)對其進行冷卻,然後將冷凝的液體或固體物質分離出來,再回收利用其中的熱能。因為從排放的冷卻介質中回收熱量,所以稱為「冷」再生。冷再生可以在較低的溫度下進行,因此有利於節約能源和降低生產成本。
2. 熱再生:指在工業過程中,採用專門的回收裝置(例如空氣預熱器、燃燒器等)對高溫廢氣或廢水進行再生利用,從中回收相應的熱能,提高熱效率。因為是回收高溫廢氣或廢水中的熱能,所以稱為「熱」再生。熱再生通常需要在較高的溫度下進行,所以需要更高的技術要求和裝備投資。
需要注意的是,在實際應用過程中,冷再生和熱再生往往會同時使用,或者相互補充以達到更高的節能效果。具體採用哪種再生方式,取決於實際工藝參數、生產環境和設備特點等。