Техническая классификация использования остаточного тепла

Техническая классификация использования остаточного тепла

Технология утилизации остаточного тепла - это технология рекуперации и повторного использования отработанного тепла, образующегося в процессе промышленного производства, преобразования энергии или потребления, в целях повышения энергоэффективности, снижения энергопотребления и уменьшения загрязнения окружающей среды. Технологии утилизации остаточного тепла можно разделить на следующие категории в соответствии с различными классификационными критериями: Классификация по температуре остаточного тепла.

высокотемпературное остаточное тепло (> 500°C) Источник: сталеплавильные, цементные печи, стеклоплавильные печи, выхлопные газы газовых турбин и другие технологии: котлы с остаточным теплом (генерирующие пар или горячую воду) высокотемпературные теплообменники (подогреваемый воздух или сырье) комбинированное производство тепла и электроэнергии (CHP) или комбинированное циклическое производство тепла (200–500°C)

Источник: Химические реакторы, выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания, промышленное сушильное оборудование и другие технологии: органический цикл Ланкена (ORC) для производства тепловых насосов для модернизации с использованием технологической жидкости предварительного нагрева или низкотемпературного остаточного тепла воздуха (< 200°C) Источник: промышленная охлаждающая вода, дым котла, сточные воды для обработки пищевых продуктов и так далее.

Технология: абсорбционное охлаждение (например, бромид лития охлаждения) низкотемпературный тепловой насос (для отопления или технологического нагрева) сушка, подогрев или региональное отопление 2. Прямое тепловое использование классифицируется по способу использования с использованием остаточного тепла непосредственно для технологического нагрева, сушки, подогрева сырья или пространственного отопления.

Например, сталелитейные заводы используют высокотемпературные дымовые газы для подогрева воздуха (регенеративные теплообменники) для рекуперации энергии (выработки электроэнергии) для преобразования остаточного тепла в электроэнергию посредством теплового цикла (например, паровой турбины, ORC, цикл Калины). Например, холодильная энергия в системах выработки электроэнергии с остаточным теплом цементных заводов использует остаточное тепло для привода абсорбционных холодильных систем или адсорбции.

Например, многоступенчатое использование на химическом заводе холодильного оборудования с низким температурным остаточным теплом соответствует различным видам использования в соответствии с температурной классификацией (например, высокотемпературное производство электроэнергии + среднетемпературное отопление + низкотемпературное охлаждение) 3. В соответствии с техническими средствами классифицируются стенные теплообменники (корпусные, пластинчатые), теплообменники регенеративного типа, теплообменники тепловых труб и т.д.

Термохимические применения, такие как паровые турбины, органический цикл Ланкена (ORC), двигатели Стерлинга и т.д., используют остаточное тепло для управления химическими реакциями (например, реорганизация, разложение аммиака) с помощью технологии тепловых насосов для повышения низкотемпературного остаточного тепла до доступной температуры с помощью электрической или механической энергии (например, сжатый тепловой насос, абсорбционный тепловой насос).

4. В разбивке по областям применения рекуперация технологического остаточного тепла в сталелитейной, цементной, химической, нефтяной, текстильной и других отраслях промышленности в области строительства кондиционирования воздуха для отвода тепла, в центре обработки данных для регионального отопления и транспорта для выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом или термоэлектрической генерации (ТЭГ).

Оставшееся тепло газовых турбин в энергетическом секторе используется для выработки электроэнергии комбинированного цикла. Классификация отдельных систем по методу системной интеграции для рекуперации отработанного тепла с одного оборудования (например, котельных экономных угольных приборов) Интегрированные системы с многоциклическим комбинированным использованием отработанного тепла (например, сталелитейные заводы « газопаровая электроэнергия»).

Промышленное остаточное тепло с межотраслевой связью используется для городского отопления (« Промышленный город» энергетических соединений) Типичный пример технологии ORC для выработки электроэнергии: подходит для остаточного тепла при средних и низких температурах, рабочее вещество является органической жидкостью (например, R245fa) теплообменник тепловых труб: эффективная теплопередача, для рекуперации остаточного тепла коррозионных дымовых газов.

Абсорбционный тепловой насос: повышение температуры отопления с использованием отработанного тепла, COP до 1,5 - 2,5 Выбор в соответствии с технологией использования остаточного тепла необходимо учитывать: температура, расход и стабильность остаточного тепла; Потребность в потреблении энергии (электричество, тепло, холод); Экономичность (цикл возврата инвестиций); Совместимость систем и экологические требования.