余热利用型产品给力工业节能

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

我国是发展中大国，经济发展过分依赖石化能源资源，碳排放总量不断增加，环境污染日益加重等问题已经严重影响到经济增长质量的效益和发展的可持续性。在工业领域伴随生产工艺产生而未被充分利用的余废热资源也非常丰富，特别是低品位热源，因利用难度大、回收成本高等因素往往被浪费掉。节能、减排、降耗已被摆在前所未有的战略高度，提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的根本措施。

能源价格的高涨，凸显了余废热的价值，为企业提供了节能动力，促使其加大节能投入，向余废热要收益。采用荏原核心技术打造的余热利用型吸收式制冷机、吸收式热泵机组正大力开拓我国工业领域市场，适用多种废气、废热的余热资源，使其最大化利用，为用能企业提供节能、环保的制冷、制热设备及综合解决方案，助力节能减排。

1 现有节能产品分类及特点

1.1 余热利用型吸收式制冷机

1.1.1 工作原理：以高温热源（余废热）为驱动热源，通过溴化锂溶液的浓度变化（发生与吸收过程），使制冷剂（水）在高真空状态下以较低的沸点吸热气化的物理性质来连续不断地制取冷水。

1.1.2 机组的主要特点

1.1.2.1可广泛适用于利用工业余（废）热未被充分利用的场合，可将工艺排放的低压蒸汽、热水、烟气热能直接利用，替代原工艺的冷却装置，还可免费制取冷水满足工艺用冷需求，一机三用；

1.1.2.2 余热、余压利用范围广：可利用烟气、低压蒸汽及热水、热油等；

1.1.2.3 可制取的冷水：可制取5℃以上的冷水；

1.1.2.4 以溴化锂－水溶液作为工质对，环保型的钼酸锂作为缓蚀剂，无毒、无臭、不使用氟利昂制冷剂，无温室效应，对臭氧层无破坏，绿色环保；

1.1.2.5 制冷机在真空状态下运行，无高压危险，安全可靠，无需专业人员操作；

1.1.3 产品适用领域：产品可广泛适用于炼油、石化、合成氨、氯碱、多晶硅、橡胶轮胎、钢铁、造纸、纺织化纤、焦炉煤气净化、钢铁高炉除湿等多种工艺用冷及舒适性空调用冷需求。

1.2 第一类吸收式热泵机组

1.2.1 工作原理：以高温热源（蒸汽、燃气）为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，回收利用低温热源（废热水）的热能，制取所需的工艺或采暖用高温热媒，实现热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。

1.2.2机组的主要特点

1.2.2.1可广泛适用于需要采暖或工艺用热的场合，可提取低温余热的热能并加以驱动热源的热能合并输出，产生高温热媒；

1.2.2.2 可利用的废热：可以使用温度在13℃～70℃的废热水、单组分或多组分气体或液体；

1.2.2.3 驱动热源：0.1～0.8MPa蒸汽或天然气、城市煤气、轻油等；

1.2.2.4 可制取的热媒：可获得比废热源温度高40℃左右，不超过100℃的热媒；

1.2.2.5 单效型热泵制热COP在1.8左右（双效型COP可达2.3）：就是利用1MW的驱动热源可以得到1.8MW左右的生产生活需要的热量；

1.2.3 产品适用领域：产品可广泛适用于具有电厂循环冷却水、原油开采分离出的废热水、钢铁除渣水、地热水、温泉水等余热源，并需要采暖或工艺用热的场合。

2 应用案例

2.1 余热制冷典型项目

项目概况：中石化石家庄炼油厂下属化纤公司扩建16万吨/年己内酰胺装置，是中石化重点项目。

余热来源：几内酰胺合成工艺产生79℃的热水，需要降温到69℃，用于几内酰胺分馏工艺冷却，热水流量达1800m3/h；

用冷需求：几内酰胺分馏工艺需要大量10℃冷水；

选用设备及节能分析：

2.2 第一类吸收式热泵典型项目

项目概况：北京京能集团石景山热电厂现装机4×200MW，全部为供热机组，承担北京地区3200万平方米的供热任务。据2009-2010年供热季节运行数据显示，4台机组整个采暖季平均抽气量已接近额定抽汽量。在严寒期已达到甚至超过额定抽汽量，说明电厂供热能力已经受限，必须增加新热源。

余热来源：冬季供暖时占总耗能15%的凝结热通过冷却水经双曲线塔排放到大气中，冷却水温度为31.5℃，循环水量巨大；

选用设备及节能分析：

3余热利用技术推广成效

随着中央空调领域市场变化、煤、油、天然气等基础能源价格的上涨、我国工业领域的快速发展及国家对节能减排的大力推动，烟台荏原早在2006年起即对溴化锂吸收式产品的市场进行了战略调整及规划，将主要目标领域定位于工业制冷及余热的回收利用。有了明确的目标，荏原加大了产品研发力度，在持续推进低耗能产品的同时，本着“余热制冷、以热增热”的理念，相继开展了可利用多种废气、废热做为驱动热源产品的研发工作，推出了烟气利用型、热水大温差型、低压蒸汽型、多能源混合型吸收式制冷机及溴化锂吸收式热泵机组。根据工业用户的使用环境及要求，荏原在产品的耐久性、耐腐蚀、防护防爆等方面做出了针对性的设计。使产品应用的领域延伸到了炼油、氯碱、合成氨、多晶硅、钢铁、焦化、热电、化纤聚酯、橡胶轮胎等多个行业，并取得了卓有成效的销售业绩。从目前来看，当初的战略调整显然是高瞻远瞩的，吸收式产品的应用结构中，民用中央空调产品的比重已降至20%，而工业制冷及余热利用产品的比重已达到80%。

4 结束语

在当前建设节约型社会的大环境下，节能降耗已经成为刻不容缓的国家主题，大力发展吸收式制冷机，尤其在工业余热应用领域，在目前能源价格上涨、节能减排形势严峻的情况下，具有广泛的推广应用价值。

因此国内制冷设备企业应抓住国家产业结构调整与升级过程中的机遇，顺势而为，向着“提供制冷制热产品，全面满足客户冷热需求”的目标迈进，持续发展余热利用事业，将“低碳、环保”产业做大做强。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。