《安全管理环保》之利用工业余热进行集中供热的理论探讨 VIP专享VIP免费

利用工业余热进行集中供热的理论探讨摘要：随着节能减排淘汰落后产能政策在全国范围内的实施，各级地方政府加快了拆除高耗能、高污染、低热效率的区域小锅炉的步伐。而热电联产机组及大吨位锅炉具有节约燃料和减少环境污染的特点，在未来将成为我国主要的集中供热主体。目前热电联产热源主要来源为电厂和尖峰锅炉，而电厂余热是主要供热热源。随着城市化发展进程的不断加速，供热规模越来越大，如果不扩大热源的供给，热电联产式供热发展规模会受到约束。拓宽热能供给渠道，将高能耗工业，包括化工、钢铁、有色、建材、炼油产生的大量废热、余热并入热网，利用低品位热源的潜热，使供热系统成为工业废热、余热的终端利用者。关键词：工业余热；集中供热；理论引言我国是能源紧缺的国家，一次能源及各种余热资源利用水平较低。在我国，大量的煤炭、石油、天然气等资源被粗糙利用，直接燃烧成为此类化石能源的最主要利用方式。另一方面，我国工业能耗占全国能源消耗总量的2/3以上。尽管目前通过改进工艺、动力回收、热泵技术等方式对工业余热进行了部分回收，但工业的能源利用率依然低下，至少有50%的工业能耗以各种形式的余热被废弃。统计显示，我国能源利用率仅为30%，各主要工业部门如钢铁、化工、造纸、纺织等行业的余热资源占消耗能源比例平均达到了7.3%，而余热资源回收率仅为34.9%，由此可见余热利用潜力巨大。1.工业余热的分类及特点相关数据显示，工业余热的利用程度确实不太高，这是急需去解决的问题。1.1工业余热的分类工业余热主要是在工业生产出没有得到有效利用的资源。它的产生介质也是多种多样的，不仅有固体，同时也包括液体和气体等形式。由于热能的利用很难有效把控，所以就会出现工业余热，造成很大的浪费。工业余热大部分温度不高，不好回收，所以基本上没有得到过二次利用。工业余热的排放，不仅浪费了资源，同时还对环境造成了很大程度的污染。通过余热的温度高低，对其进行分类，主要有中温、低温和高温三种。基本上各类工业生产上都有工业余热的产生和浪费，通常情况下最常见的就包括烟气、煤渣、半利用的燃料等。余热最大的一些行业，如表1所示。1.2工业余热的特点由于我国目前对于工业余热的处理技术还不够成熟，对于工业余热的利用程度也非常低。要想更好地提高利用率，就必须了解工业余热的特点，从而有针对性的进行研究。工业余热的特点大致可以分为以下几点：①余热量不稳定。余热资源的数量不稳定，或称热负荷不稳定，一般是由工艺生产过程来决定的。即便是同一个企业，不同时期所产生的余热也存在着差异。余热的产生受到各种因素的干扰，因此有必要对不同行业进行了解，从而更好的掌握余热的特征；②余热载体杂质较多。工业余热当中常常会伴有一些粉尘和化学物质，这些粉尘和化学物质大多数都是高污染高危害的，所以在对余热的利用过程中要充分考虑这些因素；③含有腐蚀性物质。由于工业余热当中会带有很多有害气体，例如二氧化硫，长期排放在空气当中会造成酸雨，腐蚀性特别强。还有很多包含着重金属，这对于环境来说都是巨大的克星。同时对于工业企业的机器设备也具有很强的腐蚀性，会起到降低机器设备使用寿命的作用。1.3常用的余热回收设备常用的余热回收设备主要包括热量转化器，主要是通过设备对热量进行回收，从而实现二次利用。常用的热换器包括以下几种：①高温换热器。它的工作原理主要就是对工业生产当中配出的烟气的热量进行回收，通过安装特殊的余热回收设备，对企业的烟气进行二次利用，从而起到节能增效的作用；②蓄热式换热器。在热气与冷气的中间需要一个介质来转换，主要采用耐火材料制作而成；③翅管换热器。通过增加翅片的个数来增加传热的面积，从而使得热换的能力不断地增强，使得换热设备的结构更加合理。但是翅管换热器有特殊的适用范围，那就是主要针对800℃左右的气体；④紧凑式换热器。它的结构大致是蜂窝结构的。主要的构成要素就是平板和翅片。它的传热面积非常大，可以高达7000m3；⑤热管换热器。从名称上就可以看出，它的组成部门主要就是热管。它的适用范围是温度适中的余热的循环回收和利用。2.利用工业余热进行...