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低温余热回收的途径及技术
发布时间:2018-11-06 14:01:01    点击次数:262次   

  近年来随着装置技术进步和先进节能技术的应用能源利用水平有了大幅度提高,但大部分装置间的热联合、低温余热利用等方面还存在巨大的节能潜力。在节能工作不断深入的今天,欲降低装置及全公司能耗,低温余热回收是必不可少的一个方面。低温余热回收利用不但可以代替所消耗的高质量热源,同时可以降低相关部位的冷却负荷,降低循环冷却水和空冷电耗,对降低能源消耗具有重要义。

余热回收

  低温余热回收的途径及技术

  低温余热(差压余能)利用技术是深入节能的重要领域。低温余热回收用有同级利用和升级利用两种方式。

  同级利用

  同级利用就是根据低温热源的温位,选择适宜的用户利用低温余热直接或间接代替高、中位热源,不仅可以避免使用高、中位热源所造成的过大温差能量传递损失,而且可以把高、中位热源顶替下来,达到节能降耗的目的,是低温余热利用中最具有吸引力的方案。一是加热装置低温物流,另一种是加热生活用水。

  升级利用

  升级利用是指利用朗肯循环的余热发电(或作功),包括低压蒸汽透平发电和利用低沸点有机工质借助朗肯循环发电(有机朗肯循环热机)、热泵(如吸收式热泵和化学热泵)、吸收式制冷(如溴化锂吸收制冷)、液力透平(国外认为能连续回收19kW功率也有节能潜力)。对于时代的发展,科技的进步,对低温余热回收技术又有了许多新的改进技术。

  大多数低温余热回收技术都是用来发电,低温余热发电技术与大中型火力发电不同,低温余热发电技术是通过回收石化、石油等企业持续不断的向大气环境中排放的中低温费蒸汽、烟气所含的低温热量来发电,它将企业,在生产环节产生的废弃的热能转换为高级能源—电能,因此它是一项变废为宝的高效节能技术,不仅投资成本低,而且经济效益显着。为大型企业余热回收利用,节能降耗,找到一条有效的途径和方法。

  当前石化企业低温余热利用技术应用的现状

  利用朗肯循环低温余热发电

  有机工质朗肯循环系统的工作原理

  由余热锅炉换热器、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成。余热流在换热器中放热给有机工质,工质由于吸热而成蒸汽。这种蒸汽通过透平膨胀作功, 从而带动发电机发电或拖动其它转动机械。从透平排出的蒸汽在冷凝器中向冷却水放出热量而凝结成液体,从而借助工质泵重新泵回换热器,如此不断循环就能发电或产生动力。由于系统技术简单、热回收性能好及透平尺寸小、无湿蒸汽区等特点,特别适用于低温和中、小容量的能量回收。

  全流式透平

  目前全流式透平机组在国外发展较快,它适合于低温余热回收后发电。因其工质没有汽化过程,只升温吸热,故热效率和发电效率高,透平也较简单。如采用45℃水做工质,与低温热源换热,将水加热100至110℃,进入全流式透平,水在透平中降压作功, 同时随手力降低而汽化为蒸汽,蒸汽也作功,排出的水汽混合物进入冷凝冷却器(0.08)绝压,温度降至45℃,用泵再送去与低温热源换热,形成一个循环。用水作工质,安全可靠,又易于回收分散的低温余热,对工艺生产过程的变化适应性强。

  两相透平

  两相式透平是全流式透平的背压形式,它是功热并产的机组。这种透平适用于中、低温余热回收利用,也适合于生产工艺过程中降压汽化的能量回收。工质进入透平后,通过喷嘴提高流速,将压力能变为速度能。这时工质由液相变为汽液混相,做功后排出透平,汽液混合物分离后分别供热。或者将汽相再进入湿汽轮机冷凝做功,这时就是复合式透平机组,这种机组的肯朗循环效率可高达20%。


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