蓄熱式熱交換設(shè)備是冷熱流體交替流過蓄熱元件進(jìn)行熱量交換,屬于間歇操作的換熱設(shè)備,適宜回收間歇排放的余熱資源,多用于高溫氣體介質(zhì)間的熱交換,如加熱空氣或物料等。根據(jù)蓄熱介質(zhì)和熱能儲存形式的不同,蓄熱式熱交換系統(tǒng)可分為顯熱儲能和相變潛熱儲能。顯熱儲能的系統(tǒng)在工業(yè)中應(yīng)用已久,簡單換熱設(shè)備如常見的回轉(zhuǎn)式換熱器; 復(fù)雜設(shè)備如煉鐵高爐的蓄熱式熱風(fēng)爐、玻璃熔爐的蓄熱室。由于顯熱儲能熱交換設(shè)備儲能密度低、體積龐大、蓄熱不能恒溫等缺點,在工業(yè)余熱回收中具有局限性。余熱回收系統(tǒng)的安裝。遼寧余熱回收工藝流程圖
高溫蒸汽只用于一般加熱過程,就大材小用了。所以,為了有效地利用蒸汽,要根據(jù)不同的需要選擇合適的蒸汽參數(shù),用過的蒸汽不要輕易排掉,應(yīng)想方設(shè)法繼續(xù)使用,直到無法利用為止,盡量做到一汽多用的目的。有的企業(yè)為了動力工藝,分級使用蒸汽,使高壓蒸汽兩次通過背壓式汽輪機(jī),再去用它加熱,接著用于蒸煮,一汽四用。我國引進(jìn)的大型化肥設(shè)備能源利用率很高,除了設(shè)備優(yōu)勢,自動化管理水平高之外,還有一個重要原因,就是充分利用化學(xué)反應(yīng)熱和蒸汽能量。利用化學(xué)反應(yīng)熱生產(chǎn)的蒸汽入高壓工業(yè)汽輪機(jī),接著帶動中壓工業(yè)汽輪機(jī)與背壓汽輪發(fā)電機(jī),然后再用于各種加熱工藝,這套設(shè)備的噸氨能耗和電耗都比我國普遍設(shè)備節(jié)能得多。山東余熱回收設(shè)備上海志承與您分享余熱回收對如今市場的影響。
從水蒸氣的生成過程可以看到:壓力越高,飽和蒸汽溫度也越高;過熱度越大,過熱蒸汽的溫度也越高。壓力和溫度是表征蒸汽特性的主要參數(shù),參數(shù)越高,蒸汽的品位越高,做功能力越大。
蒸汽還有這樣一個特性,就是用過以后還可繼續(xù)使用,用的次數(shù)越多,能量的利用就越充分。因此,使用蒸汽的熱力設(shè)備,要根據(jù)蒸汽的壓力和溫度合理使用。品位較高的蒸汽,盡量多次利用,以發(fā)揮蒸汽的效能。例如,把參數(shù)較高的蒸汽,先用來背壓發(fā)電,再去帶動工業(yè)汽輪機(jī)做功,然后再加熱產(chǎn)品或物料,再用于蒸煮或供暖、供熱水等。
因此螺桿膨脹動力機(jī)單機(jī)功率受限,多數(shù)在1000kW以下,主要用于余熱規(guī)模較小的場合。制冷制熱技術(shù)余熱制冷技術(shù)與傳統(tǒng)壓縮式制冷機(jī)組相比,吸收式或吸附式制冷系統(tǒng)可利用廉價能源和低品位熱能而避免電耗,解決電力供應(yīng)不足;采用天然制冷劑,不含對臭氧層有破壞的CFC類物質(zhì),具有明顯的節(jié)電能力和環(huán)保效益,在20世紀(jì)末得到了廣的推廣應(yīng)用。吸收式和吸附式制冷技術(shù)的熱力循環(huán)特性十分相近,均遵循“發(fā)生(解析)-冷凝-蒸發(fā)-吸收(吸附)”的循環(huán)過程。
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余熱回收應(yīng)優(yōu)先用于本系統(tǒng)設(shè)備或本工藝流程,降低一次能源消耗,盡量減少能量轉(zhuǎn)換次數(shù),因此工業(yè)中常常通過空氣預(yù)熱器、回?zé)崞鳌⒓訜崞鞯雀鞣N換熱器回收余熱加熱助燃空氣、燃料氣、物料或工件等,提高爐窯性能和熱效率,降低燃料消耗,減少氣體排放;或?qū)⒏邷貧怏w通過余熱鍋爐或汽化冷卻器生成蒸汽熱水,用于工藝流程。這一類技術(shù)設(shè)備對余熱的利用不改變余熱能量的形式,只是通過換熱設(shè)備將余熱能量直接傳遞給自身工藝的耗能流程,降低一次能源消耗,可統(tǒng)稱為熱交換技術(shù),這是回收工業(yè)余熱直接、效率較高的經(jīng)濟(jì)方法,相對應(yīng)的設(shè)備是各種換熱器,既有傳統(tǒng)的各種結(jié)構(gòu)的換熱器、熱管換熱器,也有余熱蒸汽發(fā)生器(余熱鍋爐)等。
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相變潛熱儲能換熱設(shè)備利用蓄熱材料固有熱容和相變潛熱儲存?zhèn)鬟f能量,具有高出顯熱儲能設(shè)備至少一個數(shù)量級的儲能密度,因此在儲存相同熱量的情況下,相變潛熱儲能換熱設(shè)備比傳統(tǒng)蓄熱設(shè)備體積減少 30% ~ 50%。此外,熱量輸出穩(wěn)定,換熱介質(zhì)溫度基本恒定,使換熱系統(tǒng)運行狀態(tài)穩(wěn)定是此類相變潛熱儲能換熱設(shè)備的另一優(yōu)點。相變儲能材料根據(jù)其相變溫度大致分為高溫相變材料和中低溫相變材料,前者相變溫度高、相變潛熱大,主要是由一些無機(jī)鹽及其混合物、堿、金屬及合金、氧化物等和陶瓷基體或金屬基體復(fù)合制成,適合于 450 ~ 1100℃ 及以上的高溫余熱回收,應(yīng)用較為廣, 后者主要是結(jié)晶水合鹽或有機(jī)物,適合用于低溫余熱回收。遼寧余熱回收工藝流程圖