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余能利用新技术         ★★★
余能利用新技术
作者:未知 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2006-11-2 20:02:16
       余能是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。其中最主要的是余热。根据调查,各行业的余热总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%。
  (1)余热的回收利用  余热的利用途径很多。一般说来,综合利用余热最好;其次是直接利用;第三是间接利用(产生蒸汽、热水和热空气)。余热蒸汽的合理利用顺序是:①动力供热联合使用;②发电供热联合使用;③生产工艺使用;④生活使用;⑤冷凝发电用。余热热水的合理利用顺序是:①供生产工艺常年使用;②返回锅炉使用;③生活用。余热空气的合理利用顺序是:①生产用;②暖通空调用;③动力用;④发电用。
  (2)余热利用新技术:①热轮:热轮由多孔和高比热容量的材料制成,有转盘式和转鼓式两类结构型式。当热轮的转盘和转鼓低速旋转时,热气体的热量传递给热轮,如苦热轮继续旋转,它便将所获得的热量传递给进入的冷空气。热轮的热传递效率现已达到75%~80%,应用温度也可达870℃左右。由于热轮结构的原因,会有少量的废气进入气管内,因而产生一定程度的污染。如苦污染量超过许可限度,则可附加清洗段来减少污染程度。热轮一般用于采暖和低温、中温废热的回收,以及干燥炉、养护炉和空气的预热器中。②热管:热管是一种良好的工业废热利用设备,它具有结构简单和不存在交叉污染等特点。如图13-2所示,最普通的热管是由一密封的管状容器组成,器壁具有毛细芯结构材料,该材料充以蒸发液体。热管的作用是基于蒸发一冷凝循环原理。基中毛细芯结构材料的作用如同泵一样,它将冷凝流体送回热输入端,由废热使热管的液体工质蒸发,蒸发的潜热随蒸汽送至热管的冷端冷凝,释放出潜热。然后,冷凝的液体再由毛细芯结构送回到热端,如此循环高效率地传递热能。
  常温热管运用于温度控制和回收生产过程的废热。热管还可用于空气干燥器、加热、通风、空调设备和空气预热器等。
  (3)热泵
  热泵可以回收100~120℃以下的废热,可利用自然环境(如空气和水)和低温热源(如地下热水、低温太阳热和余热)来节约大量采暖、供热燃料。热泵是一种新型的高效利用低温能源的节能技术,现已在采暖、空调、干燥(如木材、谷物、茶叶等)、烘干(如棉、毛纸张等)、食品除湿、电机绕组无负荷时防潮、加热水和制冰等方面得到日益广泛的应用。
  热泵是以消耗一部分能量(如机械能、电能、高温热能)为代价,通过热力循环,把热能由低温物体转移到高温物体的能量利用装置。它的原理与致冷机完全相同,是利用低沸点工质(如氟利昂)液体通过节流阀减压后,在蒸发器中得到蒸发,从低温物体吸取热量,然后将工质蒸汽压缩而使温度和压力有所提高,最后经冷凝器放出热能而变成液体,如此不断循环,把热能由低温物体转移到高温物体。热泵的性能可用致热系数(COP)来表示,它的含义是热用户得到的热量与所消耗的外功之比。表13-8列出了某些应用情况的热泵有效致热系数φ。
 
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