奥格利低温位余热回收介绍(终稿)20110506

热水余热回收的原理和利用1. 背景介绍能源的高效利用一直是一个重要的问题。

在日常生活和工业生产中，很多热水都会被浪费掉。

热水余热回收技术的出现，可以有效地利用热水的余热，从而提高能源利用效率，减少能源消耗。

2. 热水余热回收的原理热水余热回收的原理是通过将热水中的热量转移到冷水中，使得热水的温度降低，冷水的温度升高。

这个过程中，热水中的热量被传递给冷水，从而实现能量的转移和利用。

具体来说，热水余热回收可以通过以下几种方式实现：2.1 热交换器热交换器是热水余热回收的核心设备之一。

热交换器通过将热水和冷水分别通过不同的管道流动，使得两者之间的热量传递。

热交换器的工作原理是通过将热水和冷水分别通过不同的管道流动，并通过管道之间的金属壁进行热传导。

热水在流经管道时，将热量传递给金属壁，然后再通过金属壁传递给冷水，使得热水的温度降低，冷水的温度升高。

2.2 热泵技术热泵技术是一种利用热水余热的高效方式。

热泵通过循环工作介质（如制冷剂）的循环流动，实现热量的传递和转换。

热泵的工作原理是通过制冷剂在不同温度下的相变过程，将低温的热水中的热量转移到高温的冷水中。

具体来说，制冷剂在低温下吸收热水中的热量，然后通过压缩和冷凝的过程将热量释放给冷水。

这样就实现了热量的转移和利用。

2.3 蒸发技术蒸发技术是一种利用热水余热的常见方式。

蒸发技术通过将热水蒸发，将蒸发后的水蒸汽冷凝成液体，从而实现热量的转移和利用。

蒸发技术的工作原理是通过将热水加热到一定温度，使得水蒸气从液体状态转变为气体状态。

然后将水蒸气通过冷凝器进行冷凝，使得水蒸气变成液体，释放出热量。

这样就实现了热量的转移和利用。

3. 热水余热回收的利用热水余热回收技术的利用可以分为以下几个方面：3.1 暖气供暖热水余热回收可以用于暖气供暖。

在冬季，热水被用于供暖，然后将供暖后的冷水回收，通过热交换器或热泵等设备，将冷水中的热量回收，再次利用于供暖，从而实现能源的高效利用。

余热回收系统工作原理一、引言余热回收系统是一种利用工业生产过程中产生的余热进行能量回收的技术。

该系统可以有效地提高能源利用率，减少能源浪费，同时也符合环保要求。

本文将从工作原理的角度来介绍余热回收系统。

二、工作原理余热回收系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 热源采集在工业生产过程中，往往会产生大量的热能。

余热回收系统首先需要识别和采集这些热源。

热源可以来自各种设备，例如锅炉、热风炉、高温烟气等。

系统需要通过传感器等装置来检测和量化这些热源的热能。

2. 热能转移一旦热源被采集到，余热回收系统需要将这些热能转移到需要热能的地方。

这一步通常通过热交换器来实现。

热交换器是一个设备，能够实现两种介质之间的热能传递，而不使它们混合在一起。

热交换器通常由一系列的传热管束组成，热能通过这些管束的壁面传递。

3. 热能利用经过热交换器传递后，热能被转移到需要热能的地方。

这个地方可以是生产过程中的其他设备，例如加热炉、干燥机等。

利用热能的方式多种多样，可以是直接加热，也可以是通过蒸汽、热水等中介介质传递热能。

不同的工业生产过程有不同的热能利用方式。

4. 热能排放经过热能转移和利用后，热能的温度会降低。

如果这些低温热能不能再被利用，那么就需要将其排放。

热能排放可以通过多种方式进行，例如通过冷却器将热能转移到环境中，或者通过烟囱排放烟气。

在排放过程中，需要注意对环境的影响，确保排放符合环保要求。

5. 控制与监测为了保证余热回收系统的正常运行，需要进行系统的控制与监测。

控制可以通过自动控制系统来实现，根据实时的热能采集情况和热能需求情况进行调节。

监测则可以通过传感器等装置来实现，对热能采集、转移、利用和排放进行实时监测，以保证系统的稳定运行。

三、应用案例余热回收系统的应用案例非常广泛。

例如，在电厂中，通过余热回收系统可以将烟气中的高温热能转移到锅炉的进水中，提高发电效率。

在化工厂中，通过余热回收系统可以将炉排烟气中的热能转移到蒸发器中，提高蒸发效率。

铝冶炼和加工行业低温余热回收利用随着工业化进程加速，铝冶炼和加工行业正在逐渐成为全球最重要的工业生产领域之一。

这些过程需要大量的能源和资源，并且在生产过程中也会产生大量的废热。

如何合理利用这些低温余热，既能减少能源浪费，又能减少环境污染，对于实现可持续发展至关重要。

本文将重点介绍铝冶炼和加工行业低温余热的回收利用。

铝冶炼和加工行业低温余热产生的原因和特点铝冶炼和加工行业的低温余热主要来自于以下几个方面：1.铝冶炼过程中的冷却水、废气和废液等；2.铝加工过程中的冷却水、废气和废液等；3.生活污水处理等其他过程中产生的余热。

这些余热来源普遍温度不高，一般在100℃以下，因此对于回收利用的要求比较高，需要具备以下特点：1.余热温度低，需要采用较不耗能的技术进行回收利用；2.余热流量较大，需要设计合理的余热回收系统；3.余热对环境污染的影响较大，需要采用环保技术进行处理。

铝冶炼和加工行业低温余热回收利用技术1.热交换技术热交换技术是实现余热回收的常见技术之一。

它采用换热器将工业生产过程中产生的废热与待加热的工艺流体相交换，从而实现废热回收。

该技术具有高效、节能、易于操作等优点。

2.热泵技术热泵技术是一种能够将低温热能转化为高温热能的技术。

通过热泵的工作，将低温热能转移到高温热源中，从而实现余热回收。

该技术适用于低温余热的回收利用，具有能量回收效率高、环保、安装运行费用低等优点。

3.ORC发电技术ORC发电技术是一种能够将低温余热转化为电能的技术。

它采用有机工质在低温条件下工作，通过热能交换的方式将低温热能转化成为电能。

该技术适用于低温余热利用且需大量热能的场合，具有节电、环保等特点。

4.燃气轮机余热利用技术燃气轮机余热利用技术是将低温余热用于提高燃气轮机的热效率。

通过采用余热锅炉、废热回收装置等设备，将低温余热转化成高温高压的蒸汽来为燃气轮机供热，从而提高燃气轮机的效率。

该技术适用于低温余热量大、热量浓度足够高的场合。

低温热能回收和利用技术研究随着能源需求的增长和环境问题的加剧，寻找可再生能源的替代方案变得愈发迫切。

在这方面，低温热能回收和利用技术成为了一个备受关注的领域。

低温热能回收指的是利用工业过程中产生的废热，将其转化为有用的热能，以提供供热或发电等能源需求。

本文将对低温热能回收和利用技术进行研究和探讨，以期为今后的能源转型提供更多可行的方案。

低温热能回收和利用技术的研究旨在充分利用工业过程中的废热，最大限度地提高能源利用效率。

这些废热通常是由工业机械、发电厂、车辆尾气和太阳能热集热器等设备产生的。

由于低温废热温度较低，其能量利用率相对较低，正常情况下很难满足工业和生活的能源需求。

因此，在开发低温热能回收和利用技术的过程中，需要解决以下几个关键问题。

首先，我们需要找到高效的废热回收装置。

低温热能回收装置可以将废热转化为其他形式的能源，例如电能或蓄热等。

其中，热泵技术是一种常用的低温热能回收装置。

热泵通过压缩和膨胀工质，将低温热能提升至高温状态，以满足供热或发电的需求。

此外，热管技术、热交换器、发电机组等也是低温热能回收装置的常见应用。

这些装置的研发和应用能够有效地提高废热的利用率，从而减少能源浪费。

其次，我们需要解决低温热能的传输和储存问题。

由于低温热能的特殊性，其传输和储存方式需要考虑到能量损失和成本效益。

目前，输电线路、蓄热系统和地热井等是常见的低温热能传输和储存方案。

输电线路通过将低温热能转化为电能，实现能源的远距离传输。

蓄热系统则将多余的低温热能储存起来，以备不时之需。

地热井则利用地下的热能进行热储存和传输。

这些技术的研究和应用可以实现低温热能的远距离传输和长期储存，为能源的利用提供更多选择。

最后，我们需要解决低温热能的应用问题。

低温热能可以用于供热、发电、工艺加热等多个领域。

其中，供热是低温热能应用的最主要领域之一。

通过利用废热进行供热，可以节约大量的能源开支，减少对传统能源的依赖。

发电是另一个重要的低温热能应用领域。

余热回收的原理与设计余热回收是一种能源利用的方式，通过回收工业过程中产生的废热，将其转化为可用的热能，实现能源资源的高效利用。

本文将介绍余热回收的原理与设计，以及其在实际应用中的一些关键问题。

一、余热回收的原理工业生产过程中，往往会产生大量的废热，这些废热如果不加以利用，将会浪费大量的能源资源。

余热回收的原理就是通过一系列的热交换和能量转化过程，将废热转化为可用的热能，以满足其他工艺过程或提供供暖等热能需求。

余热回收的原理主要包括以下几个方面：1.热交换：余热回收系统通过热交换器将废热与冷却介质进行热交换，将高温的废热传递给冷却介质，使其升温，同时冷却介质的温度下降，实现能量的转移。

2.能量转化：通过热交换过程，废热中的热能被传递给冷却介质，使其温度升高。

然后，利用热能转换设备（如蒸汽发生器、热泵等）将热能转化为其他形式的能量，如蒸汽、热水、电能等。

3.能量利用：转化后的能量可用于其他工艺过程，例如用蒸汽发生器产生蒸汽，用于供暖、发电或工艺加热等。

二、余热回收的设计余热回收系统的设计需要考虑多个因素，包括废热的温度、流量、性质等，以及回收后的能量利用方式等。

以下是一些常见的余热回收系统设计要点：1.热交换器的选择：热交换器是余热回收系统的核心部件，其性能直接影响回收效果。

根据废热的温度和流量等参数，选择合适的热交换器类型，如板式热交换器、管壳式热交换器等。

2.热能转化设备的选型：根据回收后的能量利用需求，选择合适的热能转化设备。

如需产生蒸汽，可选用蒸汽发生器；如需产生热水，可选用热水锅炉；如需产生电能，可选用热电联供系统等。

3.系统的热平衡：在设计余热回收系统时，需要考虑废热与冷却介质之间的热平衡问题，以确保能量的有效转移。

合理选择冷却介质的流量、温度等参数，以实现废热的高效回收。

4.系统的安全性：余热回收系统应考虑安全因素，包括防止废热泄漏、冷却介质的腐蚀等。

选择适当的材料和设计合理的系统结构，以确保系统的安全运行。

ORC低温余热发电技术基于有机朗肯循环的ORC低温余热发电技术伴随国际能源价格持续上涨，及对可再生能源、清洁能源的呼声日益升高，有机工质朗肯循环(Organic Rankine Cycle简称ORC)低温发电技术在国际电力工业市场已经成为一个异军突起的黑马。

典型的蒸汽动力发电系统，其工作循环可以理想化为由两个可逆定压过程和两个可逆绝热过程组成的理想循环，包括以下四个热力学过程：第一步：定压吸热过程，第二步：绝热膨胀过程，第三步：定压放热过程，第四步：绝热加压过程。

该热力循环理论是由19世纪苏格兰工程师W.J.M.Rankine提出，为纪念其取得的成就，蒸汽动力装置的基本循环亦称为为朗肯循环(Rankine Cycle)。

有机工质朗肯循环专指以低沸点(蒸发温度38度，正戊烷)氟碳氢化合物为循环工质的热力系统，ORC低温发电技术就是基于这一工作过程的发电系统，也称有机工质朗肯循环发电。

ORC低温发电技术，这里低温泛指的温度小于150度但大于90度的热源，其低温热源是工业过程废热、太阳能、海洋温差、地热等清洁能源，技术突破点在于研究更低的热源温度以驱动透平做功发电，以适应更多的工况条件。

尽管发电效率低于传统火电，但由于使用的是清洁能源及工业过程中被废弃的低品质余热，因此在国际能源市场发展迅速。

常规的化石燃料发电技术(火力发电)，即利用煤炭、重油或天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气冲转汽轮机驱动发电机来发电。

这个系统中的循环工质是除盐水，由于水的物理性质(一个大气压，100度蒸发)，因此传统电力工业追求的是更高的温度计压力，以提高发电效率，如：超临界、超超临界等。

但是提高发电效率的同时，也带来了环境污染、粉尘、气候变化等负面因素。

因此在低温发电领域，ORC与传统的发电技术相比，具备以下几个优势：1)有机工质具有良好的热力学性质，低的沸点及高的蒸气压力使0RC方法比水蒸气朗肯循环具有较高的热效率，对较低温度热源的利用有更高的效率。

余热回收利用报告一、引言余热是指工业生产及其他生活过程中产生的废热能量。

传统上，大部分余热被直接释放到大气中，造成了能源的浪费以及对环境的污染。

因此，将余热回收利用成为了一种节能减排的重要手段。

本报告旨在探讨余热回收利用的重要性、方法以及潜在的经济和环境效益。

二、余热回收利用的意义1.节约能源：余热回收利用可以减少对传统能源的依赖，最大限度地节约能源消耗。

2.减少碳排放：通过余热回收利用，可以降低碳排放量，减少对大气的污染，为环境保护做出贡献。

3.提高能源利用效率：余热回收利用可以提高能源的利用效率，将废弃的热能转化为可再利用的能源，减少资源浪费。

三、余热回收利用的方法1.蒸汽回收：在工业生产中，往往会产生大量的高温高压蒸汽，可以通过余热回收装置将其回收利用于其他流程中。

2.热水回收：在建筑物、洗涤、加热等领域中，通过热水余热回收系统可以将废水中的热能回收利用于锅炉供暖、洗涤水加热等。

3.废气余热回收：通过燃烧过程中产生的废气余热回收装置，将废气中的热能回收利用于其他工艺中，如发电、供暖等。

4.高温烟气余热回收：工业燃烧炉中产生的高温烟气可以通过余热回收设备进行回收利用，提供给其他生产过程中所需的热能。

四、余热回收利用的潜在效益1.经济效益：通过余热回收利用，可以降低生产成本，节约能源开支，提高企业的经济效益。

2.环境效益：余热回收利用可以减少碳排放，改善空气质量，减少对环境的污染。

3.资源效益：通过余热回收利用，可以最大限度地利用和保护资源，减少资源浪费和不可再生能源的消耗。

4.可持续发展：余热回收利用是可持续发展的重要举措，有助于实现经济、环境和社会的协调发展。

五、余热回收利用的推广和应用1.政府支持：政府可以出台相关政策措施，鼓励企事业单位进行余热回收利用，并给予相应的财政和税收支持。

2.技术创新：加大对余热回收利用技术的研发力度，提高其应用效果和经济性。

3.宣传推广：通过举办专业会议、培训班和展览等形式，加强对余热回收利用的宣传推广，提高企业和公众的认识和意识。

低温余热发电（ORC）综述作者：李刚来源：《科技尚品》2017年第07期摘要：低温余热发电技术在提高能源再利用的有效方法之一，有机朗肯循环（ORC）技术是是低温余热发电技术之一，本文主要介绍了ORC循环的系统的结构和工质的选择方法，为ORC技术研究提供参考。

关键词：低温余热发电；有机朗肯循环；系统结构；有机工质1 前言由于世界人口的增长和全球经济的快速发展，能源消耗日渐增长。

为了保护环境、維护人类良好的生存环境，开发新能源和提高能量利用效率是亟须解决的问题。

可利用再生能源如：太阳能、风能及地热能，在满足能源需求起了越来越多的作用。

而提高能源再利用有效的方法之一就是利用中低温热源的有机郎肯循环。

有机朗肯循环（organic rankine cycle，简称ORC）是低温余热发电技术之一，ORC是使用具有较低临界温度的有机物作为循环工质的朗肯循环。

2 研究现状国外有机郎肯循环主要应用在地热、太阳能、烟气余热回收等工业余热，多数文献根据热力学定律建立模型，计算不同工质和温度下的循环热效率和介绍工质的选择方法，并介绍了有机郎肯循环中的重要设备——蒸汽膨胀做功的设备的选择和设计。

工质均为饱和曲线斜率为负值或者无穷大的干流体和等熵流体。

文献中工质的选择大多为各种CFC（含氯、氟、碳的完全卤代烃）等对环境有一定破坏的有机工质，如R113、R245fa、R123等等。

个别采用氨、烷烃等对环境有好的工质。

而且文献中对工质的选择局限在某一特定的温度范围内。

追求最优系统，工质被加热到饱和状态后在膨胀做功的热效率最高，过热或者未饱和使得不可逆损失和成本增加，降低热效率和经济性。

文献还对有机郎肯循环的系统结构做了详细的介绍，对于温度较高的低温热源，为了提高能源利用率，采用常规的有机郎肯循环已不能满足需求，所以对常规ORC系统结构做了一些改进，如多级或单级抽汽回热ORC和抽汽再热ORC，并对这两种循环方式分别进行了热力分析和计算。

有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述简介本文将对有机朗肯循环低温余热利用技术进行综述，主要包括以下方面的内容：有机朗肯循环的基本原理、低温余热的特点、有机朗肯循环在低温余热利用中的应用、技术研究进展和存在的问题。

有机朗肯循环的基本原理有机朗肯循环是一种利用有机工质代替水蒸汽作为工作介质的热力循环系统。

其基本原理是通过将低温热能输入到有机工质中，使其蒸发成为高温高压气体，然后将高温高压气体通过涡轮机进行膨胀，最后通过冷凝器将有机工质冷却成液体，完成一个循环过程。

低温余热的特点低温余热是指工业生产过程中产生的温度较低的余热能量。

与高温余热相比，低温余热的特点主要包括以下几个方面：1.温度较低：低温余热的温度通常在100℃以下，无法直接利用。

2.能量浓度低：低温余热的能量密度较低，需要大量的热量才能产生可观的功效。

3.难以回收利用：由于低温余热的特性，其回收利用存在较大的技术难度和经济成本。

有机朗肯循环在低温余热利用中的应用有机朗肯循环在低温余热利用中具有以下优势：1.适用范围广：有机朗肯循环可以利用较低温度的余热，使得废热的利用范围更广。

2.高效能转换：由于有机工质的性质，有机朗肯循环可以在较低温度下实现高效能转换。

3.环境友好：有机工质具有较低的温室气体排放和环境污染风险，利用有机朗肯循环可以减少对环境的影响。

有机朗肯循环在低温余热利用中的应用主要包括以下几个方面：废热发电有机朗肯循环可以利用工业生产过程中产生的低温余热发电，将废热转化为电能，提高能源利用效率。

低温制冷有机朗肯循环可以利用低温余热进行制冷，用于冷库、冷链物流等领域，提高制冷效果并减少能源消耗。

低温供热有机朗肯循环可以利用低温余热进行供热，用于暖气、热水等领域，提高供热效果并减少能源消耗。

其他应用领域有机朗肯循环还可以应用于其他领域，如化工、冶金、纺织等行业，实现低温余热的综合利用。

技术研究进展有机朗肯循环低温余热利用技术的研究一直在不断深入和发展。

“五小”实用技术项目申报表申报单位: 机电科填报时间：2011年9月5日项目名称煤矿工业低温余热回收利用技术实施时间2011年个人项目姓名黄敏性别男出生年月1986.6 文化程度本科职称工作岗位机电集体项目参与完成人员黄儒林主要负责人姓名性别出生年月文化程度职称工作岗位主要负责人工作项目简述一概况。

朔里矿现有4台工业锅炉，平时至少运行一台，以保证浴池用热，而到了冬季，至少2台，甚至3台。

根据测试资料，在省煤器以后，排出的烟气温度高达150℃，随之进入水膜除尘器，大量的热量而被废水带走。

浪费热能资源、浪费水。

空压机房，4台空压机平时用2台即可满足要求。

循环水每天160立方米左右，大约60℃左右的热量被循环水带走浪费掉。

二、利用途径。

锅炉排放的余热，利用热泵提升来加热给水或供给其它用热户（浴池、烘干等系统），实现节约煤炭、节约用水，减少环境污染的目的。

空压机的循环热水，经过稍加改造后即可直接利用给女浴池供热，这样可实现节约热能、电力和水资源。

这两处均有较大的节能空间可挖，实现后还能起到较好的减少污染效果。

其经济、环境和社会效益都非常显著。

三、利用技术方式。

将锅炉房的余热，利用热泵将温位提升，然后供给锅炉给水预热及其它热用户（如澡堂等）。

余热利用，也是当前热能充分利用的新潮流，是发展的方向。

空压机循环热水利用，也是余热利用的一项新技术。

目前英格索兰等公司，已将该部分热能充分的利用了起来，并拥有该项技术专利权。

这两处余热利用，都是煤矿普遍存在的问题，利用好该部分余热，是一项节能、环保、经济实惠的新举措，对于其它厂矿企业都有推广利用和借鉴的价值。

四、效益核算。

①空压机。

余热利用给女澡堂，每年可节能用蒸汽燃煤1000吨，年节约平时的用电（月3000度），3.6万度，节约澡堂净化水5.84万吨。

若按现行煤炭600元/吨、电0.73元/度、水1.85元/吨计算，则余热利用年创造的经济效益为：1000×600+3.6×104×0.73+5.84×104×1.85=73.43（万元）。

低温余热发电（ORC）技术一、低温余热发电概述目前世界各国都非常重视能源的有效利用，一些发达国家能源利用率都在50%以上，美国的能源利用率已超过60%，而我国只有30%左右。

我国能源利用率低的一个重要原因就是低温余热能源没有得到充分利用。

低温热源泛指温度小于250℃但大于80℃的热源，包括工业过程废热、太阳能、海洋温差、地热等。

在工业领域中，一般低温余热指的是200℃以下的工业生产过程产生的余热气、冷凝水、热水; 150℃以下的气体以及锅炉、工业加热炉的排烟气等热量。

由于这部分余热其品位较低，回收系统初期投资大，回收期长，因此，在相当长的一段时间里低温余热资源都没有引起足够的重视。

低温余热发电是通过回收钢铁、水泥、石化等行业生产过程中排放的中低温废烟气、蒸汽、热水等所含的低品位热量来发电，是一项变废为宝的高效节能技术。

该技术利用余热而不直接消耗能源，不仅不对环境产生任何破坏和污染，反而有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。

由于低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源，此时传统的以水(蒸汽)为循环工质的发电系统由于产生的蒸汽压力低，导致发电效率较低，无法产生经济效益。

在低温余热发电中多采用有机工质（如R123、R245fa、R152a、氯乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷等）作为循环工质。

由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力，推动涡轮机（透平机）做功，故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右，水温在80℃左右实现有利用价值的发电。

二、 ORC发电原理及流程有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成。

有机工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。

从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，最后借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去。