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隨著世 界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類社會在取得巨大進(jìn)步的同時(shí)，也付出了巨大的能源和環(huán)境代價(jià)。人們環(huán)境保護(hù)意識不斷提高，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诠?jié)能減排的需求日益迫切。高溫?zé)岜眉夹g(shù)作為一種高 效、環(huán)保的能源利用方式，在冷卻水余熱回收中得到了廣泛應(yīng)用。本文將對高溫?zé)岜迷诶鋮s水余熱回收中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高溫?zé)岜?/span>；冷卻水余熱回收；工業(yè)節(jié)能減排

歐亞工業(yè)熱回收氣懸浮水源熱泵機(jī)組

面對日益突出的石化能源危機(jī)和環(huán)境污染問題，人們開始致力于改變原有的能源格局，希望以高質(zhì)量的發(fā)展代替粗放型的發(fā)展。如開發(fā)利用可再生能源：太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等，以減少對石化能源的依賴。節(jié)能減排技術(shù)也是社會生產(chǎn)和發(fā)展中的研究重點(diǎn)。在冷卻水余熱回收中，高溫?zé)岜玫膽?yīng)用成為了一種..且環(huán)保的解決方案。冷卻水在工業(yè)生產(chǎn)過程中通常會帶有大量的熱能，這些熱能如果直接排放到環(huán)境中，不僅會造成能源的浪費(fèi)，還可能對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。高溫?zé)岜眉夹g(shù)的應(yīng)用能夠有效地回收這些余熱，并將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的熱能供其他工藝使用或用于供暖等目的。

歐亞螺桿式高溫水源熱泵機(jī)組

1、熱泵技術(shù)概述

在節(jié)能減排的大背景下，熱泵技術(shù)在余熱回收領(lǐng)域的應(yīng)用日益受到人們的重視。與傳統(tǒng)的鍋爐等相比，熱泵技術(shù)可顯著降低一次能源的消耗、減少碳排放。熱泵技術(shù)是指利用少量的電能，將低品位的工業(yè)余熱提升至高品位的能量，實(shí)現(xiàn)能量再次利用。利用熱泵制備熱水的技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中也已經(jīng)得到應(yīng)用。熱泵根據(jù)其冷凝溫度不同，可以分為常溫、中溫、中高溫以及高溫?zé)岜?。通常情況下，供熱溫度達(dá)到80℃以上的熱泵可以被稱為高溫?zé)岜?。按照其循環(huán)結(jié)構(gòu)，高溫?zé)岜每梢苑譃閴嚎s式高溫?zé)岜?、吸收式高溫?zé)岜?、壓縮—吸收混合式高溫?zé)岜?。其中，吸收式高溫?zé)岜猛ǔＰ枰?0℃以上的余熱，應(yīng)用于電廠鍋爐煙氣余熱回收等領(lǐng)域。壓縮式高溫?zé)岜脤τ酂豳Y源溫度要求較低，在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，采用雙級壓縮式熱泵或單級壓縮式與噴射式聯(lián)合的高溫?zé)岜每芍苽?60℃的高溫蒸汽。高溫?zé)岜檬且环N能將低溫?zé)嵩粗械臒崃哭D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩粗械?.、環(huán)保的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要用于將工業(yè)企業(yè)排放、浪費(fèi)的中低溫度的廢水、廢氣中的熱量，通過高溫?zé)崮軣岜眠M(jìn)行收集，并轉(zhuǎn)換成≤150℃的水或高溫蒸汽，供工業(yè)工藝或供暖使用。高溫?zé)岜?/span>能夠有效地回收和利用低品位熱能，將其轉(zhuǎn)換為高品位熱能，顯著提高了能源利用效率。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，它可替代傳統(tǒng)燃煤鍋爐，降低能源消耗和生產(chǎn)成本。高溫?zé)岜?/span>在不改變設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的情況下，熱泵供熱溫度達(dá)到60℃以上，并保持較高的運(yùn)行效率和穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，這通常需要解決壓縮機(jī)的選擇、工質(zhì)的選擇以及氟路系統(tǒng)控制的優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)問題。

歐亞熱泵蒸汽技術(shù)典型案例分享

2、高溫?zé)岜迷?/span>冷卻水余熱回收中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中通常采用冷卻水作為冷源，將工業(yè)產(chǎn)生和生活中產(chǎn)生的熱量通過冷卻水塔排放至環(huán)境中，熱量沒有充分利用。另一方面，60~100℃中高溫?zé)崴枪I(yè)生產(chǎn)和建筑采暖中常用的熱源。通常的制備方法是采用蒸汽加熱軟化處理后的市政水。而蒸汽的來源主要有：石化燃料制備法和電鍋爐制備法。其中的石化燃料包括：燃煤、燃油和燃?xì)?，在產(chǎn)熱的過程中或多或少對環(huán)境造成負(fù)面影響，不利于雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

在電鍋爐制備蒸汽的過程中，首先需要將熱能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的電能，然后再將這部分電能轉(zhuǎn)化為熱能以產(chǎn)生蒸汽。這個(gè)過程涉及多次能量轉(zhuǎn)換，每次轉(zhuǎn)換都會伴隨能量損失。在這個(gè)過程中，熱能首先被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后再轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)換過程并不是百分之百高 效的，會有一部分能量以熱能的形式損失掉。當(dāng)電能被用于加熱鍋爐中的水以產(chǎn)生蒸汽時(shí)，又會有一部分能量損失，雖然電加熱器的效率相對較高，但仍然無法達(dá)到百分之百。因此，經(jīng)過這兩次轉(zhuǎn)換，整體的能源利用率會降低。相比之下，直接使用燃料加熱水產(chǎn)生蒸汽的方式，避免了多次能量轉(zhuǎn)換帶來的損失，能源利用率會更高。在用電高峰時(shí)段，如果大量使用電鍋爐制備蒸汽，會進(jìn)一步增加電網(wǎng)的負(fù)荷，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動、頻率不穩(wěn)等問題，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了滿足電鍋爐等高負(fù)荷用電設(shè)備的需求，電網(wǎng)需要進(jìn)行相應(yīng)的升級和改造，增加變電設(shè)備容量、優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等措施，以..電網(wǎng)的供電能力和穩(wěn)定性。對于余熱資源溫度較低的場景，可以考慮與空壓機(jī)余熱相結(jié)合的方式，提高蒸發(fā)側(cè)熱源溫度，從而提高高溫?zé)岜眯省?/span>

采用熱泵技術(shù)來收集冷卻水回水中的熱量是一種高 效且環(huán)保的方法，這種方法利用冷卻水回水作為熱源，通過高溫?zé)岜玫倪\(yùn)行，僅需要少量的電能就能制備出中高溫?zé)崴?，從而替代傳統(tǒng)的蒸汽加熱方式，顯著減少蒸汽的耗量。冷卻水回水中通常含有大量未被充分利用的熱量，這些熱量在傳統(tǒng)系統(tǒng)中往往被直接排放到環(huán)境中，造成能源浪費(fèi)。通過熱泵技術(shù)，低品位的熱能可以被有效地提取出來，轉(zhuǎn)化為高品位的熱能。高溫?zé)岜美媚婵ㄖZ循環(huán)原理，通過壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等部件，將低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能。在這個(gè)過程中，熱泵消耗少量的電能作為驅(qū)動，使得熱量從低溫?zé)嵩矗ɡ鋮s水回水）流向高溫?zé)嵩矗ㄖ懈邷責(zé)崴?。通過高溫?zé)岜玫倪\(yùn)行，可以將冷卻水回水中的熱量轉(zhuǎn)移到水中，制備出中高溫?zé)崴?，中高溫?zé)崴梢杂糜诟鞣N需要熱能的工藝過程，如清洗、消 毒、供暖等。傳統(tǒng)的蒸汽加熱方式需要大量的蒸汽來提供熱能。而采用熱泵技術(shù)后，可以利用冷卻水回水中的熱量來制備熱水，這不僅降低了能源消耗，還減少了蒸汽鍋爐的運(yùn)行成本和維護(hù)成本。

在工藝生產(chǎn)中冷卻水作為冷源，吸收熱量、溫度升高。在熱泵中冷卻水作為熱源，將吸收的熱量轉(zhuǎn)移至循環(huán)工質(zhì)中，循環(huán)工質(zhì)吸收熱量后蒸發(fā)成高溫低壓氣體；在壓縮機(jī)內(nèi)壓縮成高溫高壓氣體；之后在冷凝器中將冷凝成低溫高壓液體，并將熱量轉(zhuǎn)移至熱水中；zui后，低溫高壓液相循環(huán)工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥后變成低溫低壓液體，重新回到蒸發(fā)器中吸收冷卻水回水中的熱量。循環(huán)工質(zhì)的選擇是影響高溫?zé)岜肅OP值的關(guān)鍵因素。近年來，隨著環(huán)保要求的提高，尋找一種化學(xué)性能穩(wěn)定、熱力學(xué)性能良好、對臭氧層無破壞作用、GWP（全 球變暖潛能）值較低的循環(huán)工質(zhì)，成為高溫?zé)岜醚芯款I(lǐng)域的一個(gè)方向。

在高溫?zé)岜迷诶鋮s水余熱回收中的應(yīng)用分析中，通過有效利用冷卻水回水中的熱量，高溫?zé)岜?/span>不僅降低了對傳統(tǒng)能源的依賴，減少了能源消耗和運(yùn)營成本，還顯著降低了碳排放和環(huán)境熱污染。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐漸降低，高溫?zé)岜迷?/span>冷卻水余熱回收領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛，這就需要加強(qiáng)高溫?zé)岜眉夹g(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，為構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會做出更大的貢獻(xiàn)。同時(shí)加強(qiáng)合作，共同推動高溫?zé)岜眉夹g(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)..能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對氣候變化做出積極的努力。

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