什么是余热回收利用?
余热回收利用是指在工业生产或日常生活中产生的废热(如锅炉排放的烟气、发动机冷却水等)通过一定的技术手段进行收集和再利用的过程。这些废热通常以热能的形式存在,通过转换可以用于发电、供暖、制冷或者作为工业过程中的热源。
余热回收的技术途径
热交换器
最常见的余热回收设备是热交换器,它通过两种不同介质之间的热量传递来实现能量的回收。例如,工业炉窑的烟气可以通过热交换器预热进入炉窑的空气或燃料气体,从而提高燃烧效率。
有机朗肯循环(ORC)
有机朗肯循环是一种利用低温热源发电的技术。与传统的水蒸气朗肯循环相比,ORC可以使用更低沸点的有机工质,因此适用于从低温余热中回收能量。
热泵技术
热泵可以将低温热源的热量“泵送”到高温处使用,其工作原理类似于空调,但是过程相反。通过这种方式,余热可以被升级为更高温度的热能,用于供暖或工业过程。
吸收式制冷机
吸收式制冷机可以利用余热来驱动制冷循环,从而提供冷量。这种技术特别适用于有稳定废热来源的场合,如大型工业设施。
余热回收的应用案例
钢铁行业:在炼铁高炉中,大量的余热可以通过热风炉回收,用于预热进入高炉的空气,显著提高能效。
化工行业:化学反应器排放的热量可以通过热交换器回收,用于预热原料或产生蒸汽。
电力行业:发电厂的冷却水系统可以安装热交换器,将废热转换为居民供暖或工业用热。
建筑行业:大型商业建筑中的空调系统可以利用热泵技术回收冷凝器排出的热量,用于热水供应或辅助供暖。
余热回收的挑战与前景
尽管余热回收技术具有显著的节能潜力,但在实际应用中仍面临一些挑战,如初始投资成本高、系统维护复杂、技术成熟度不一等问题。然而,随着技术的不断进步和政策的支持,余热回收的市场前景广阔。未来,随着可再生能源的发展和能源互联网的构建,余热回收将更加灵活高效,成为推动能源转型和实现碳中和目标的重要力量。