低品位余热利用方式和利用原则

     随着节能工作的不断深入，低温余热资源的利用日益成为节能工作的一个热点和难点，那么目前低品味余热资源的利用方式和利用原则又是怎么样的？

       1.低品位余热资源的利用方式

       低品位余热资源的利用可以分为直接热利用、制冷制热和热功转换三种方式。

       （1）直接热利用

        热交换技术设备对低温余热的利用是通过换热设备将余热能量直接传给自身工艺的耗能过程，是余热回收直接高效的方法之一。由于低温余热资源温度较低，需要找到合适的利用场合，还要考虑输送过程中的损耗因素。

        比较常见的有：循环水用于采暖供热、锅炉烟气用于余热空气、加热炉烟气余热用于加热物料等。

      （2）制冷制热

       直接热交换没有合适的利用场合的情况下，也可将低温余热用于吸收式制冷或者热泵制热，改变余热能量的等级。

       清华大学和江苏双良分别开发了利用电厂循环水做热泵的热源，使用少量的抽汽作为驱动能源，采用热泵将循环水温度提升到95℃以后送入城市供热管网，节能效果显着。

       化工企业需要制冷的工艺装置较多，利用溴化锂吸收式制冷装置，利用余热作为热源，制取冷量作为生产使用，也是非常合理的利用低温余热的节能措施。

      （3） 热功转换

        热功转换就是将低品位余热资源转换为机械能或者电能加以利用。一般来说，如果低品位余热资源在“直接热利用”或者“制冷制热”两种方式都存在较大困难的前提下，热功转换不失为一种选择。如果仅转换为机械能，则需要在余热资源利用现场有合理的机械负载。进一步转换为电能，则可以进行稍远一些的输送，使用方式加灵活。

       热功转换的主要技术手段为螺杆膨胀机发电技术、汽轮机发电技术、饱和蒸汽发电\拖动技术等。

       2.低温余热回收利用的原则

       从尽可能充分利用低品位余热资源的角度出发，建议低温余热资源利用遵循以下原则：

      (1)首先应该尽可能优化生产工艺，合理组织换热流程，降低工艺用能，在生产工艺中尽可能地减少低温余热的产生。

      (2)低温余热资源的利用要综合考虑厂区内和周边地区的工业、民用等用热(冷、电)需求，不能孤立地考虑，利用的时候应按照用户距离“先近后远”及利用周期“**长周期”的原则，做好利用规划。

      (3)低温余热资源的利用应根据余热的品质、数量和用户需求，按照能级匹配的方式实现梯级利用，尽可能减少传热温差。

      (4)在低温余热资源的利用方式，按照“直接热利用—制冷制热—热功转换”的顺序，合理安排利用方式。 

      (5)具体设计利用方案时，还要考虑是否传热元件的耐腐蚀性和利用技术成熟度，做好经济效益分析和对比。


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