利用太阳能与工业余热蓄热地源热泵系统 - 研发成果-山东中瑞新能源科技有限公司
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应用背景

利用工业余热制热可以减少大量的化石能源的燃烧,相应减少废气、粉尘等污染物排放量,减少“雾霾”现象。而工业企业将大量的余热回收利用,也减少了对城市的热污染。利用储存的热能来制取采暖所需的热水,并利用热泵提升温度,对当地的环境改善有较大作用。石化、钢铁企业具有丰富的余热资源,包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应热、可燃废气热和废料余热等。这些余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。


高温余热利用

在炼钢过程中,由于刚生产出的钢渣温度比较高,大约1400℃,所以需要用冷却水进行冷却。但是在冷却的过程中,不但产生大量的高温水,还产生大量的水蒸气。这部分水蒸气不仅造成钢厂环境的污染,影响生产加工;而且因为水蒸气的潜热比较大,也造成了对热能资源的极大浪费。针对对这个问题,现在可采用对水蒸汽进行余热回收的方案,把所得到热量用于居民采暖。不但解决了环境问题,还可以带来经济效益。

工艺流程可分为3个相对独立的循环系统:

(1)蒸汽收集系统

高温冲渣水产生水蒸气通过一个大的罩子收集起来,连接到管道,在管道末端将蒸汽通到换热器中。

(2)蒸汽冷却系统

高温蒸汽通到换热器中,再通过循环水把蒸汽进行冷却。

(3)热水循环系统

经换热器产生的高温水参与用户的供热循环。

太阳能-工业余热联合储热系统

 

太阳向四周放出巨大的能量,尽管到达地面的太阳能力量只不过是其总能量的二十二亿分之一,但是在一年内可达5.61*1021KJ热量,是全球1972年消耗能力的26000倍。每年到达地球表面的太阳能辐射能约为130万亿吨标准煤,期三天的辐射量相当于地球烟煤、褐煤和天然气所贮存的能力的综合。

太阳能-工业余热联合储热系统运行原理图


太阳能-工业余热联合储热系统储热季运行模式