利用太阳能与工业余热蓄热地源热泵系统

2021-10-23 08:22:39

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应用背景

利用工业余热制热可以减少大量的化石能源的燃烧，相应减少废气、粉尘等污染物排放量，减少“雾霾”现象。而工业企业将大量的余热回收利用，也减少了对城市的热污染。利用储存的热能来制取采暖所需的热水，并利用热泵提升温度，对当地的环境改善有较大作用。石化、钢铁企业具有丰富的余热资源，包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应热、可燃废气热和废料余热等。这些余热资源约占其燃料消耗总量的17%～67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。

高温余热利用

在炼钢过程中，由于刚生产出的钢渣温度比较高，大约1400℃，所以需要用冷却水进行冷却。但是在冷却的过程中，不但产生大量的高温水，还产生大量的水蒸气。这部分水蒸气不仅造成钢厂环境的污染，影响生产加工；而且因为水蒸气的潜热比较大，也造成了对热能资源的极大浪费。针对对这个问题，现在可采用对水蒸汽进行余热回收的方案，把所得到热量用于居民采暖。不但解决了环境问题，还可以带来经济效益。

节能地源热泵

工艺流程可分为3个相对独立的循环系统：

（1）蒸汽收集系统

高温冲渣水产生水蒸气通过一个大的罩子收集起来，连接到管道，在管道末端将蒸汽通到换热器中。

（2）蒸汽冷却系统

高温蒸汽通到换热器中，再通过循环水把蒸汽进行冷却。

（3）热水循环系统

经换热器产生的高温水参与用户的供热循环。

太阳向四周放出巨大的能量，尽管到达地面的太阳能力量只不过是其总能量的二十二亿分之一，但是在一年内可达5.61*1021KJ热量，是全球1972年消耗能力的26000倍。每年到达地球表面的太阳能辐射能约为130万亿吨标准煤，期三天的辐射量相当于地球烟煤、褐煤和天然气所贮存的能力的综合。

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