余熱余壓是指企業(yè)在生產(chǎn)過程中釋放出來的多余副產(chǎn)熱能和壓差能。這些副產(chǎn)熱能和壓差能在一定經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件下可以被回收利用。余熱余壓的回收利用主要包括高溫氣體、液體、固體的熱能以及化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能。
技術(shù)應(yīng)用
鋼鐵行業(yè)
在鋼鐵行業(yè)中，逐漸推廣干法熄焦技術(shù)、高爐爐頂壓差發(fā)電技術(shù)、純燒高爐煤氣鍋爐技術(shù)、低熱值煤氣燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)、轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù)、蓄熱式軋鋼加熱爐技術(shù)。建設(shè)包括高爐爐頂壓差發(fā)電裝置、純燒高爐煤氣鍋爐發(fā)電裝置、低熱值高爐煤氣發(fā)電-燃汽輪機(jī)裝置、干法熄焦裝置在內(nèi)的設(shè)施。
有色金屬行業(yè)
在有色金屬行業(yè)，推廣煙氣廢熱鍋爐及發(fā)電裝置，窯爐煙氣輻射預(yù)熱器和廢氣熱交換器，回收其他裝置余熱用于鍋爐及發(fā)電，對(duì)有色企業(yè)實(shí)施節(jié)能改造，淘汰落后工藝和設(shè)備。
煤炭行業(yè)
在煤炭行業(yè)，推廣瓦斯抽采技術(shù)和瓦斯利用技術(shù)，逐步建立煤層氣和煤礦瓦斯開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)體系。目標(biāo)是在2010年，全國煤層氣（煤礦瓦斯）產(chǎn)量達(dá)到100億立方米，其中，地面抽采煤層氣50億立方米，利用率100%；井下抽采瓦斯50億立方米，利用率60%以上。
化工行業(yè)
在化工行業(yè)，推廣焦?fàn)t氣化工、發(fā)電、民用燃?xì)猓?dú)立焦化廠焦化爐干熄焦，節(jié)能型燒堿生產(chǎn)技術(shù)，純堿余熱利用，密閉式電石爐，硫酸余熱發(fā)電等技術(shù)，對(duì)符合條件的化工企業(yè)和焦化企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造。
其他行業(yè)
在其他行業(yè)中，如玻璃生產(chǎn)企業(yè)，推廣余熱發(fā)電裝置，吸附式制冷系統(tǒng)，低溫余熱發(fā)電-制冷設(shè)備；推廣全保溫富氧、全氧燃燒浮法玻璃熔窯，降低煙道散熱損失；引進(jìn)先進(jìn)節(jié)能設(shè)備及材料，淘汰落后的高能耗設(shè)備。在紡織、輕工等行業(yè)推廣供熱鍋爐壓差發(fā)電等余熱、余壓、余能的回收利用，鼓勵(lì)集中建設(shè)公用工程以實(shí)現(xiàn)能量梯級(jí)利用。
實(shí)例分析
余熱余壓技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用情況因生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)工藝的不同而異。以下是一些實(shí)例，展示了如何利用余熱余壓技術(shù)來提高企業(yè)的能源效率并減少排放。
水泥廠余熱發(fā)電
水泥生產(chǎn)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)。在中國的水泥行業(yè)中，傳統(tǒng)濕法窯、立波爾窯和中空干法窯生產(chǎn)線普遍存在著工藝落后、設(shè)備老舊和管理不善的問題。采用余熱發(fā)電技術(shù)可以提高產(chǎn)能和節(jié)能，成為企業(yè)培育新效益增長點(diǎn)的一種方法。某個(gè)水泥廠利用現(xiàn)有的1200t/d熟料生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機(jī)及窯尾預(yù)熱器廢氣余熱，建造了一座1.5MW低溫余熱電站。該電站的設(shè)計(jì)年運(yùn)行時(shí)間為7200小時(shí)，平均發(fā)電功率為1450kW，年發(fā)電量為1044×104kWh。這相當(dāng)于每年節(jié)省電量7.2×106kWh，大約每年節(jié)約電費(fèi)300萬元。
炭素廠余熱回收
某個(gè)炭素廠的煅燒爐會(huì)排出大量的高溫?zé)煔猓瑴囟燃s為850~900°C。這些煙氣原本直接排入大氣中，造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。然而，該工廠的生產(chǎn)工藝所需的熱量是由熱力分廠的蒸汽爐提供的，每年需要消耗大量的蒸汽，導(dǎo)致成本高昂。為了改善這種情況，企業(yè)對(duì)煅燒爐進(jìn)行了節(jié)能減排的技術(shù)改造，即將煅燒爐的高溫?zé)煔馔ㄟ^煙道式余熱導(dǎo)熱油爐進(jìn)行回收利用，為生產(chǎn)和生活供熱。
具體的解決方案是將煅燒爐的高溫?zé)煔庖胍慌_(tái)1.4MW的煙氣余熱導(dǎo)熱油爐中。爐內(nèi)的導(dǎo)熱油與高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，達(dá)到生產(chǎn)所需溫度后供應(yīng)生產(chǎn)使用，并為部分廠區(qū)的冬季供暖提供熱源。煅燒爐煙氣經(jīng)過余熱爐降溫后，溫度降至400°C左右。為了對(duì)這部分煙氣余熱進(jìn)行二次利用，還通過一臺(tái)氣水加熱器對(duì)自來水進(jìn)行加熱，為企業(yè)員工提供生活用水，并確保廠區(qū)其余部分的冬季供暖。煙氣溫度最終降至200°C左右，然后由引風(fēng)機(jī)排入煙囪。
在這次技術(shù)改造中，通過回收利用煅燒爐的煙氣余熱，取消了原有的蒸汽供熱系統(tǒng)，不到一年就收回了技術(shù)改造的投資成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)論
盡管余熱余壓利用的一次性投資相對(duì)較高，一些企業(yè)的相關(guān)工程項(xiàng)目尚未得到充分發(fā)展，特別是中小型企。余熱余壓的利用不僅有助于節(jié)能，而且有利于環(huán)境保護(hù)，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新嘗試。隨著新技術(shù)的推廣，余熱余壓利用具有廣闊的市場前景。此外，余熱余壓的利用必須結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，盡可能利用現(xiàn)有設(shè)備和環(huán)境，因地制宜，并考慮到能源利用效率。
參考資料 >
余熱、余壓綜合利用的政策淺析.廣州市能源學(xué)會(huì).2024-11-02
工業(yè)節(jié)能方案之余熱余壓綜合利用.北極星環(huán)保網(wǎng).2024-11-02