余热制冷
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目录1概述2铝型材氧化冷水的提供3印染厂蒸煮热水的提供4空压机余热制冷5石化企业余热制冷6玻璃行业余热制冷7造纸行业余热制冷1概述当前,我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差,生态环境压力大的主要问题,节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容,是解决我国能源问题的根本途径,处于优先发展的地位。
实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。
处在工业化中后期阶段的中国,工业是主要的耗能领域,也是污染物的主要排放源。
我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。
除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低,能源(能量)没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因,我国能源利用率仅为33%左右,比发达国家低约10%.至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
因此从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大,工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。
1.1工业余热的特点(1)工业余热分类余热资源属于二次能源,是一次能源或可燃物料转换后的产物,或是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量。
按照温度品位来分:高温余热:600℃以上的工业余热;中温余热:300~600℃的工业余热;低温余热:300℃以下的工业余热。
按照来源来分:工业余热又可被分为烟气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、化学反应热、高温产品和炉渣余热以及可燃废气、废料余热等。
烟气余热量大,温度分布范围宽,占工业余热资源总量的50%以上,分布广泛,如冶金、化工、建材、机械、电力等行业,各种冶炼炉、加热炉、内燃机和锅炉的排气排烟,而且有些工业窑炉的烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量的30%~60%,节能潜力大,是余热利用的主要对象。
50万大卡(-35度蒸发)余热制冷方案评价1、项目的提出随着国家经济的发展以及对能源梯级利用的日益重视,冷热电联产提到重要日程,现结合集团公司热、电产品和吸收式制冷产品的优势,模拟50万大卡制冷机组(-35度蒸发)采用不同制冷方式的运营成本,并进行技术经济性分析。
一种方式为电制冷,采用螺杆压缩机,一种采用余热制冷,利用单位或电厂的余热(120度以上)来驱动氨水吸收制冷机组来制冷。
2、方案技术经济评价50万大卡制冷设备可选的技术方案有2种:1)采用消耗电力的以氨或氟利昂为制冷剂的压缩式制冷系统。
2)利用低压蒸气为热源的单级氨水吸收制冷系统。
现对上述2种备选方案进行初步的技术经济评价。
其中,取折算的制冷设备满功率运行时间系数为0.65,即制冷设备每天按满功率运行15.6小时,每年满功率运行运行时间为5694小时。
电价=0.7元/kWh,蒸汽为余热,并且系电厂自用,不计费。
(计费余热可以根据消耗的蒸汽量把费用自行加上)(1)压缩制冷方案a.压缩制冷机组购置费目前低温压缩制冷机组单位制冷量售价约为0.12万元/kW,50万大卡/小时制冷量的压缩制冷机组购置费用69.6万元,加上辅机、安装等在100万左右。
b.运行费用压缩制冷机组(蒸发温度为-35度,压缩机COP接近1.0)实际满功率运行功率为580kW,满功率运行时每小时耗电580kWh,电价按0.70元/度计算,则每小时电费406元/h。
年运行5694小时计,则年运行电费为231.1764万元/年。
(50万大卡的机组,每小时消耗蒸汽2吨,蒸汽价格只要不超过203元每吨,氨水吸收制冷机组的费用就不会超过用电的压缩机)。
c.设备维修、维护费用由于制冷压缩机内运动机械的摩擦作用,部分零部件需要定期更换,机组需要定期保养和维修。
因此,设备的年保养和维修费用较高。
压缩制冷系统年维护费约为总购置费的10%,为10万元/年。
(2)蒸汽驱动的单级氨水吸收式制冷方案冷工作原理单级循环是吸收式制冷循环的基础, 其工作流程如图1所示。
工业余热的制冷应用利用具体管理标准。
余热用冷原则与要素可利用余热分析(制冷)余热行业分类余热用冷三要素余热用冷流程余热利用技术应用注:图中标红色部分为可余热利用工艺点。
主要能源之一,系统庞大且复杂。
发展和优化蒸汽热力系统,对降低炼油、石化企业的加工成本,提高能源利用效率,增加企业经济效益,提升企业竞争力均为重要作用。
厂区供蒸汽管网一般分类如下:序号蒸汽种类蒸汽压力是否可被我们利用1超高压蒸汽12~14MPa否2高压蒸汽6~10MPa否3中压蒸汽 2.0~4.0MPa否4低压蒸汽 1.0~1.5MPa是5乏汽0.3~0.4MPa是1-5的蒸汽凝水系统,可被我们利用的水温一般在120~80℃。
其中炼油板块蒸汽系统损失主要由蒸汽计量损失(约占总供汽量的10%),主干管线散热损失(约占总供汽量的4~5%),排凝放空损失(约占总供汽量8%)3部分组成。
降低乃至杜绝放空,我们的机组也可起到一定作用,主要是可回收余热对办公楼进行改造,以及冬季用热泵升温用于仪表、电气设备及油管的维温等用途。
这当中热泵的应用前景及使用机率会大于制冷机。
石化产品链--炼油在炼油工艺中废热来源:重油催化裂化、催化重整、蒸馏、气分、脱硫、MTBE等装置所产生的120℃左右蒸汽冷凝水。
冷水用途:通过热水型制冷机建立10℃的冷冻水系统(用于脱丁烷塔后冷却器、脱乙烷塔后冷却器、产品冷凝器、产品后冷却器、稳定塔顶冷凝器),进一步冷却工艺气体。
注:MTBE(甲基叔丁基醚)是理想的高辛烷值汽油添加剂,是近20年长盛不衰、销售量最大、发展最快的化学品。
含10%MTBE 的汽油能使燃料消耗下降7%左右。
除了增加汽油含氧量外,还可以促进清洁燃烧,减少汽车有害气体排放对大气的污染。
节能分析:由于120℃左右高温蒸汽冷凝水不能直接进入锅炉水处理回用系统,成为废热,必须通过冷却系统进行降温后循环使用。
应用溴化锂制冷技术回收炼油部分装置产生的蒸汽冷凝液的低品位余热,降低催化重整装置系统冷媒温度,增加冷却系统端差,提高气液分离效果。
目录1概述2铝型材氧化冷水的提供3印染厂蒸煮热水的提供4空压机余热制冷5石化企业余热制冷6玻璃行业余热制冷7造纸行业余热制冷1概述当前,我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差,生态环境压力大的主要问题,节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容,是解决我国能源问题的根本途径,处于优先发展的地位。
实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。
处在工业化中后期阶段的中国,工业是主要的耗能领域,也是污染物的主要排放源。
我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。
除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低,能源(能量)没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因,我国能源利用率仅为33%左右,比发达国家低约10%.至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。
因此从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大,工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。
1.1工业余热的特点(1)工业余热分类余热资源属于二次能源,是一次能源或可燃物料转换后的产物,或是燃料燃烧过程中所发出的热量在完成某一工艺过程后所剩下的热量。
按照温度品位来分:高温余热:600℃以上的工业余热;中温余热:300~600℃的工业余热;低温余热:300℃以下的工业余热。
按照来源来分:工业余热又可被分为烟气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、化学反应热、高温产品和炉渣余热以及可燃废气、废料余热等。
烟气余热量大,温度分布范围宽,占工业余热资源总量的50%以上,分布广泛,如冶金、化工、建材、机械、电力等行业,各种冶炼炉、加热炉、内燃机和锅炉的排气排烟,而且有些工业窑炉的烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量的30%~60%,节能潜力大,是余热利用的主要对象。
氨吸收余热制冷制冷技术相关资料一、产品特点尾气、余热制冷机组是一种新型的节能、环保制冷设备,尾气、余热为驱动源通过氨水吸收制冷方式来实现制冷。
通过氨水吸收制冷机组热冷转换,废气热量重新得到有效的利用,大大节约能源消耗,显著增加经济效益和社会效益。
余热制冷机组的特点有:1、使用寿命长。
机组由多台换热设备组成,除1台小功率溶液泵外无其它的运动部件。
制冷工质采用全封闭运行方式,制冷液永无泄漏。
机组维护简单、使用方便,寿命较压缩机制冷机组约长一倍以上。
2、使用安全可靠。
机组内设有各种保护装置,在运行中如出现故障机组具有能自动报警、停机、复位等功能。
机组停用时整个系统会自动恢复到无压状态。
3、节约能源显著。
以1台小时制冷量为2万大卡(23KW)为例,采用压缩式制冷机组需要的耗电功率为11kW,而采用尾气、余热制冷机组需要耗电功率仅为1.1kW,仅为压缩式制冷机组耗电功率的12%左右。
4、机组采用先进的PLC控制技术,真正实现了“一键开机”和自动控制运行。
并设有过热、超压等安全保护,在间接制冷系统中,不冻液温差检测延时开停,完全保证机组安全正常运行。
二、氨吸收制冷技术㈠原理吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。
浓氨水溶液在发生器中被加热,分离出一定流量的冷剂蒸气进入冷凝器中,冷剂蒸气在冷凝器中被冷却,并凝结成液态;液态冷剂经过节流降压,进入蒸发器,在蒸发器内吸热蒸发,产生冷效应,冷剂由液态变为气态,再进入吸收器中;另外,从发生器流出的稀溶液经换热器和节流降压后进入吸收器,吸收来自蒸发器的冷剂蒸气,吸收过程产生的浓溶液由循环泵加压,经换热器吸热升温后,重新进入发生器,如此循环制冷。
氨水吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂,对环境和大气臭氧层无害;以热能为驱动能源,除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外,还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能,在同一机组中还可以实现制冷和制热(采暖)的双重目的。
余热吸收式制冷机工作原理余热吸收式制冷机工作原理一、引言在当今的能源紧缺和环境污染的情况下,寻求绿色、高效的能源利用方式是一项重要的任务。
在这一背景下,余热利用成为了一个备受关注的话题。
而余热吸收式制冷机作为一种能够通过吸收热能来制冷的设备,其工作原理和应用领域备受关注。
二、余热吸收式制冷机的基本概念1. 余热吸收式制冷机的定义余热吸收式制冷机是一种利用余热能够产生制冷效果的装置。
与传统的压缩式制冷机相比,余热吸收式制冷机具有更高的能效和更低的环境影响。
2. 结构组成余热吸收式制冷机主要由两个主要部分组成,即吸收器和发生器。
其中,吸收器的作用是吸附和冷凝工质,而发生器的作用是提供热能使工质蒸发。
三、余热吸收式制冷机的工作过程1. 工质流动在余热吸收式制冷机中,工质循环流动起着至关重要的作用。
工质的流动可以分为三个主要过程:吸收过程、生成过程和冷凝过程。
2. 吸收过程吸收过程发生在吸收器中。
吸收器中充注的溶剂会吸附蒸发出的工质。
通过控制溶剂和工质的流动,可以使工质从气相转化为液相。
3. 生成过程生成过程主要发生在发生器中。
通过给发生器提供热能,工质会从溶剂中蒸发。
蒸发后的工质会变成气体状态,并进入到制冷系统中。
4. 冷凝过程冷凝过程发生在冷凝器中。
工质通过放出热能使其从气体状态转化为液体状态。
冷凝后的工质会回到吸收器中,重新开始循环。
四、余热吸收式制冷机的优势和应用1. 能源利用效率高余热吸收式制冷机利用废热能进行制冷,能够有效提高能源的利用效率。
相比传统的压缩式制冷机,其能源消耗更低。
2. 环境友好余热吸收式制冷机采用吸收冷凝的方式进行制冷,不产生有害气体的排放。
其对环境的影响也更小。
3. 应用领域广泛余热吸收式制冷机在众多领域都有应用,如工业生产过程中的余热利用、热泵系统、能源回收以及低温制冷等。
其灵活性和适应性让其成为了一个备受关注的技术。
五、个人观点和理解余热吸收式制冷机作为一种高效环保的能源利用方式,对提高能源利用效率和保护环境具有重要意义。
余热制冷技术在海上平台节能的运用海上油气田开发项目的能源利用率大约在20%~30%,相较陆上项目普遍偏低,究其原因是由于平台空间有限、重量控制严格,海上平台发电机组效率和余热资源的利用还处于相对较低的水平。
海上设施大多安装发电机组,为本平台和周边依托平台提供电力,燃料消耗来自于自产油气,其能源消耗占海上生产设施综合能源消耗的比重很大,属于主要耗能设备。
从项目统计数据可以看出,海上设施采取发电机组余热回收项目的整体能源利用率比未采用余热回收的项目高10%~15%左右。
目前,加强海上平台大型电站烟气余热利用是直接提高开发项目的能源利用率和经济效益的最有效方式。
1海上油气田开发余热资源利用途径海上油田开发项目和气田项目相比,油田的用热负荷要远高于气田的用热负荷,气田的烟气废热(特别是气田后期的地层压力衰减后启动湿气压缩机保产阶段)要高于油田。
海上油气生产装置(含陆地终端)可利用的主要余热资源有:燃气透平高温烟气废热;燃气、燃油往复式发动机烟气废热;热介质炉、加热炉、蒸汽或热水锅炉等低温烟气废热;高温生产水以及主机缸套水废热等。
同时,海上平台存在众多用热及用冷环节,例如:油气处理、输送与储存工艺的保温,海水低温闪蒸制淡,工艺、生活空调等。
目前,海上开发项目余热回收后的主要用途分为4类:1)替代各类热站(含蒸汽热水锅炉、热介质炉、加热炉等),例如,海上平台将透平发电机排烟引入余热锅炉加热盘管中的导热油从而替代热站。
2)替代电驱压缩机制冷和电加热空调的余热驱动溴化锂吸收式制冷、制热空调。
3)替代电加热生活热水系统。
4)余热驱动的蒸发式海水淡化装置等[1]。
2海上气田开发生产装置冷量需求在海上油气开发过程中,自带燃气透平电站或者原油发电机组的中心处理平台存在大量的高温烟气余热,燃气透平电站排烟温度高达400℃,余热利用潜力很大。
不同于油田开发加工需要大量热源用于工艺流程,气平台的热用户很少,在负荷小的情况下一般不对燃气轮机排气进行余热回收,直接采用电加热器更为灵活、便利,所以对于气田来说,因为大量余热资源没有合理利用,项目能源利用率往往偏低。
余热制冷的原理范文余热制冷是一种能够利用废热来制冷的技术,它实现了能源的回收和再利用,具有能效高、环保等优点。
下面将详细介绍余热制冷的原理。
首先,废热制冷系统中的热能源通过热交换器与制冷剂进行热交换,将热能传递给制冷剂。
制冷剂是一种特殊的工质,其蒸发和凝结温度较低,具有良好的制冷性能。
在制冷过程中,制冷剂通过蒸发和冷凝两个过程来完成制冷循环。
当废热中的热能传递给制冷剂时,制冷剂在蒸发器中吸收了大量的热量,从而发生蒸发。
这个过程中,制冷剂从液态转变为气态,吸热负荷从废热中转移到制冷剂上,废热温度下降。
然后,制冷剂通过压缩机被压缩,将气体压缩为高温高压气体。
这个过程中,制冷剂从蒸发压力高的状态转变为冷凝压力高的状态,同时温度也升高。
接下来,高温高压的制冷剂通过冷凝器进行冷凝,放出吸收的大量热量,从而产生冷量。
冷凝器是一个热交换器,在与周围环境接触的过程中,制冷剂逐渐冷却,从气体状态变为液态,释放出的热量被传递给周围环境。
最后,液态的制冷剂通过膨胀阀膨胀,从高压液态状态转变为低压液态状态。
在膨胀阀的作用下,制冷剂由高压区域流向低压区域,流速增加,温度和压力均降低。
这个过程中,制冷剂吸收了周围环境的热量,实现了制冷效果。
综上所述,余热制冷的原理是通过热力循环原理将废热能转化为制冷效果。
废热与制冷剂进行热交换,使其蒸发,吸热负荷从废热中转移到制冷剂上,从而使废热的温度下降。
然后,制冷剂经过压缩等过程,将热量释放给周围环境,从而实现制冷效果。
最后,制冷剂经过膨胀降温,继续循环使用。
余热制冷技术的应用可以非常广泛,可以应用于钢铁、石化、电力等行业的高温废气利用,将其转化为制冷能源,降低能源浪费。
同时,余热制冷还可以减少对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放,具有环保的特点。
因此,余热制冷技术的研究和应用对于实现能源的高效利用和可持续发展具有重要意义。
余热制冷工作原理空气能余热制冷是一种利用工业生产中产生的余热来进行制冷的技术。
空气能热泵则是利用空气中的热能来进行制冷或供暖的系统。
下面我将从不同角度来解释这两种技术的工作原理。
首先,余热制冷的工作原理是基于热力学原理的。
在工业生产过程中,往往会产生大量的余热,这些余热通常以烟气或热水的形式排放到大气中,造成能源的浪费。
余热制冷技术利用这些余热,通过热交换器将余热传递给制冷剂,使其蒸发并吸收热量,从而实现制冷的效果。
这样一来,不仅可以减少能源的浪费,还能够降低制冷系统的能耗,实现能源的再利用。
其次,空气能热泵的工作原理是利用空气中的热能来进行制冷或供暖。
空气能热泵系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组件。
首先,蒸发器中的制冷剂吸收空气中的热量并蒸发成气态,然后通过压缩机的压缩作用使其温度和压力升高,然后进入冷凝器散热并凝结成液态,释放出热量。
最后,通过膨胀阀使制冷剂的温度和压力降低,重新进入蒸发器循环进行制冷。
这样就可以利用空气中的热能来实现制冷或供暖的效果。
此外,余热制冷和空气能热泵都是节能环保的技术。
余热制冷通过利用废热来进行制冷,减少了对传统能源的依赖,降低了能源消耗和环境污染。
而空气能热泵则是利用空气中的可再生能源来进行制冷或供暖,不产生二氧化碳等温室气体,具有很高的环保性。
综上所述,余热制冷和空气能热泵都是利用不同的能源来进行制冷的技术,它们的工作原理都是基于热力学原理的,通过循环往复的过程来实现制冷效果,并且都具有节能环保的特点。
希望以上回答能够满足你的要求。