余热资源广泛存在于钢铁、化工、水泥、玻璃、造纸等行业的生产过程中,主要包括高温烟气余热、冷却介质余热、化学反应余热及废气废水余热等。根据温度不同,可分为高温余热(>500℃)、中温余热(200-500℃)和低温余热(<200℃)。目前,我国余热资源的来源相当广泛且多样化,这些资源主要来源于工业生产过程中的各个环节。以下是我国余热资源的主要来源:
(1)烟气余热:这是最常见的余热资源之一,主要来源于锅炉、加热炉、焚烧炉等工业窑炉设备排放的烟气。这些烟气在完成其主要的加热或燃烧过程后,仍含有大量的热能,温度通常在数百摄氏度以上。
(2)高温产品和炉渣余热:在钢铁、有色金属冶炼、陶瓷、玻璃等行业中,产品出炉或炉渣排放时都带有大量的高温余热。这些余热的温度往往很高,具有很高的回收利用价值。
(3)冷却介质余热:在工业生产中,许多设备需要使用冷却介质(如水、空气等)进行降温。这些冷却介质在吸收热量后,本身也变成了余热资源。尤其是在冷却水系统中,大量低温余热往往被直接排放,造成能源浪费。
(4)可燃废气、废液和废料余热:在一些化工、石化等行业中,生产过程中会产生大量的可燃废气、废液和废料。这些物料在燃烧或处理过程中也会释放出大量的热能,成为潜在的余热资源。
(5)废汽、废水余热:工业生产中的蒸汽排放、废水处理等环节也会产生大量的余热。这些余热虽然温度相对较低,但通过合理的回收利用技术,仍然可以实现显著的节能效果。
(6)化学反应余热:在一些化工生产过程中,化学反应本身会释放出大量的热能。这些热能可以通过合理的设计和利用,转化为有用的能源。
余压资源则主要来源于工业生产中的高压蒸汽、压缩空气、流体排放等,这些高压介质在释放过程中蕴含的能量可通过适当方式转换为电能或机械能。从目前来看,我国余压资源的来源主要集中在工业生产过程中,特别是那些涉及高压、高温、高速流体等工艺环节的行业。我国余压资源的主要来源:
(1)火力发电厂:火力发电厂在发电过程中,锅炉产生的蒸汽经过汽轮机做功后,剩余的蒸汽仍具有较高的压力和温度,这些蒸汽中蕴含的余压资源可以通过余压发电技术进行回收利用。火力发电厂是我国余压资源回收利用的重要领域之一。
(2)钢铁冶炼厂:钢铁冶炼过程中,高炉煤气、焦炉煤气等副产品的压力波动较大,这些气体中蕴含的余压资源可以通过透平膨胀机、压力能回收装置等设备进行回收,转化为电能或机械能。钢铁冶炼厂是我国余压资源最为丰富的行业之一。
(3)水泥制造厂:水泥生产过程中,预热器、窑尾等环节的废气也具有较高的压力和温度,这些废气中蕴含的余压资源可以通过余热回收系统和余压发电装置进行回收利用。随着水泥行业对节能环保的重视,余压资源的回收利用在水泥行业中也得到了广泛应用。
(4)化工、石油化工行业:在这些行业中,各种化学反应和工艺过程中会产生大量的高压气体和蒸汽,这些气体中蕴含的余压资源同样具有回收利用价值。通过采用先进的余压发电技术,可以将这些余压资源转化为电能,为企业带来经济效益的同时,也减少了环境污染
(5)其他工业领域:除了上述几个主要领域外,其他如造纸、纺织、玻璃等工业领域也存在一定的余压资源。这些资源虽然规模相对较小,但通过合理的回收利用,同样可以实现节能减排的目标。
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