新能源网

文案控 2024-09-21 16:28:54 0 次 0条

工业余热回收利用和节能减排措施是工矿企业提升能效、降低能源消耗、减少环境污染的重要手段。以下是工矿企业常用的工业余热回收技术和节能减排措施：

一、工业余热回收利用技术

工业生产过程中产生的余热主要来自烟气、蒸汽、冷却水、废气等，合理回收利用这些余热可以显著降低能源浪费。

1. 烟气余热回收

• 烟气换热器：在烟气排放前，使用换热器回收烟气中的显热或潜热，将其用于预热空气、锅炉给水或其他工艺流体。这类设备包括转轮式换热器、板式换热器和热管换热器等。
• 烟气余热锅炉：通过烟气余热锅炉将高温烟气转化为蒸汽，用于驱动涡轮发电或工艺蒸汽供应，广泛用于钢铁、化工等高温排气行业。

2. 低品位余热回收

• 有机朗肯循环（ORC）系统：通过利用低温热源将余热转化为电力，特别适用于温度在100°C到200°C的低品位余热。该系统通过使用有机工质替代水作为工作流体，在较低温度下实现热能转化。
• 吸收式制冷机：利用工业余热驱动吸收式制冷系统，将余热用于制冷过程，替代传统电力驱动的机械制冷设备，广泛用于化工、食品等需要冷却的行业。

3. 冷却水余热回收

工业设备的冷却水往往带有大量的热量，通过余热回收系统，可以将冷却水中的热能用于预热工艺用水或供暖系统。

• 热泵技术：利用热泵技术回收低温冷却水中的热量，将其加热至适用温度，用于供暖、工艺加热等。

4. 废蒸汽和冷凝水回收

工矿企业生产过程中会产生大量废蒸汽和冷凝水。这些废蒸汽可以通过余热回收装置用于二次加热或发电，冷凝水则可以用于锅炉给水预热。

• 凝汽器余热回收：通过凝汽器回收发电过程中的废蒸汽余热，再用于其他工艺或发电循环，提升系统整体热效率。

二、节能减排措施

1. 能源管理和优化

• 能源监测与管理系统：通过实时监控工厂能源使用情况，分析能源消耗数据，及时发现能耗过高的工序或设备，并加以优化和调整，避免能源浪费。
• 工艺流程优化：通过优化生产工艺流程，减少无效能耗。例如，改进化工、冶金等行业中的加热、冷却、蒸发等工艺，使其更加高效节能。

2. 设备升级与节能技术

• 高效电机与变频技术：在需要大功率设备的场合，使用高效节能电机和变频调速器，可以显著降低电力消耗。
• 余热锅炉与余热发电：在余热量较大的行业，如钢铁、玻璃、化工等，通过余热锅炉产生蒸汽驱动涡轮发电，减少外部电力消耗。

3. 低碳燃料与可再生能源利用

• 替代燃料：减少化石燃料的使用，采用生物质燃料、废弃物燃料等作为部分或全部替代能源，以降低二氧化碳排放。
• 光伏发电与风能利用：在厂区屋顶或空地安装光伏发电系统或小型风力发电机，利用可再生能源供电，降低企业对传统能源的依赖。

4. 工业节水措施

• 循环水系统：建立和完善冷却水、工艺用水的循环利用系统，减少工业生产过程中的水资源消耗。
• 废水热能回收：在工业废水处理过程中，回收废水中的热能，用于其他工艺环节或供暖系统，减少水资源和能源浪费。

5. 工厂节能建筑设计

• 建筑保温和节能设计：采用高效保温材料和合理的通风设计，减少工厂建筑的供暖和制冷能耗。
• 余热供暖：通过回收工业过程中的余热，供给厂房或生活区的采暖系统，减少传统能源供暖的需求。

6. 环保技术与废物管理

• 烟气脱硫脱硝技术：通过脱硫、脱硝设备减少二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOx）的排放，降低空气污染。
• 固体废弃物资源化：通过废弃物分类、回收利用，将工业废渣、废料资源化处理，减少废物填埋和环境污染。

三、政策与未来趋势

随着全球气候变化议题的升温，工矿企业节能减排的政策压力日益加大。各国政府出台了多项激励政策，鼓励企业采用节能技术与余热回收设备，以减少能源消耗和温室气体排放。例如：

• 碳排放交易制度：通过碳交易市场，企业可以通过减少碳排放获得经济激励，推动节能技术的应用。
• 政府补贴和减税政策：政府通过补贴、减税等措施，支持企业投资高效节能设备和余热回收技术。

结论

工业余热回收利用和节能减排措施对于工矿企业具有巨大的经济和环保效益。通过高效的余热回收技术和系统性的节能优化措施，企业可以有效降低能耗、减少排放，并提高生产效率，从而在激烈的市场竞争中保持可持续发展。