低品位热能利用

一种利用低品位热能的蒸汽动力装置一种利用低品位热能的蒸汽动力装置，属能量转换和蒸汽动力装置技术，本装置采用水吸收低品位热源的热能。并让水在密封容器内蒸发，利用水蒸汽的蓄能作用，通过对蒸汽的压缩，实现低品位热能的回收、利用和品位提高。使用本装置可方便地实现低品位热能的利用和回收，并获得十分廉价的可用能。可广泛用于各行各业。

一种利用低品位热能的蒸汽动力装置

一种利用低品位热能的蒸汽动力装置。由一个低品位热

能转换器（２）一个内部带汽水分离的蒸发器（４）一

个蒸汽压缩装置（９）一个带有发电机（１３）的膨胀

涡轮机（１２）和一个带回止阀（１３）的热水出管（１

１）一个热网加热器（１４）一个抽气器（１５）组成，

其特征为：－－低品位热能转换器（２）由循环泵

（５）蒸发器（４）抽气器（１５）组成转换循环。－

－蒸发器（４）蒸发出口与压缩装置（９）入口连接，

蒸发器是通过蒸发器的排水和补水从转换器得到热能，

并维持连续蒸发。－－蒸气压缩装置（９）与带电

机（１３）的蒸汽膨胀机（１２）同轴，压缩装置出口

与蒸汽膨胀机入口和出口水管相通。－－蒸汽膨胀

机（１２）出口接至蒸发器（４）入口。或另一个本装

置入口。－－取消膨胀机（１２）时，作蒸汽生产

设备。－－取消膨胀机（１２）增加加热器（１４）

本装置作热网热源设备。

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专利号:

申请日: 1990年8月23日

公开/公告日: 1992年3月4日

授权公告日:

申请人/专利权人: 张沈杰

国家/省市: 江苏(32)

申请人地址: 江苏省南通市西外环路南通市电力开发公司邮编: 226006

发明/设计人: 张沈杰

代理人:

专利代理机构: (00000)

专利代理机构地址: ()

专利类型: 发明

公开号: 1059184

公告日:

授权日: 20

公告号: 0000000

优先权:

审批历史: 1993年8月18日视撤日

附图数: 2

页数: 3

权利要求项数: 9

吸收式热泵与热泵供热系统应用

案例研究目的

通过对吸收式热泵与热泵供热系统的监测、研究，着重从技术理论、实际应用、市场发展潜力及经济效益等方面进行分析，验证其节能、环保效果，综合评价该项技术应用的可行性和必要性。

项目总投资

该项目总投资786万元。

节能效果

一个采暖期（120天）可节约原油1538吨，节电64320 kWh，节约软化水2123吨，节约费用为万元，并可减排二氧化碳约吨（以碳计）。

投资回收期

项目投资可在3个采暖期内收回。

适用对象

吸收式热泵与热泵供热系统技术具有高效、节能、经济、可靠的特性，适用于石油、炼化、电力、冶金等行业，和其他具有较为丰富余热资源的行业，用于冬季采暖、生活热水供应和介质的初始加热等。

案例源单位

胜利石油管理局胜南社区管理中心

监测单位

山东省能源利用监测中心

案例研究概述

胜利油田胜南社区管理中心乐安供热站位于山东省东营市广饶县石村镇，负责为现河采油厂热采三矿、四矿和作业二大队等单位的办公和生活区供暖，总面积11万平方米。原锅炉房供热系统配备有2台10t/h燃油热水锅炉、1台4t/h燃油蒸汽锅炉和1台2t/h燃油蒸汽锅炉。一个采暖期（120天）仅原油消耗就达2658吨，成本费为万元。

为降低供暖成本，减少原油消耗，经考察，距锅炉房东南方向公里处是现河采油厂污水处理站，每日向小清河外排热污水8000m3，污水温度约为60℃左右，这些废水余热可以用于采暖。乐安污水余热利用项目即采用吸收式热泵技术，利用蒸汽做为驱动源吸收污水的热量，以达到供暖的目的。

改造方案是在原锅炉房内安装2台溴化锂吸收式热泵机组、一台10t/h燃油蒸汽锅炉和一台清水循环泵，取代原供热系统。并且在锅炉房以东1.5公里处新建一座换热站，将污水换热，为热泵系统提供循环热水。热泵在蒸汽的驱动下，吸收循环热水中的热量，制取75℃的采暖热水，实现供暖。

技术原理和特性

吸收式热泵技术与热泵供热系统是利用企业生产过程中的余热资源提高系统cop的新型加热系统。

该热泵机组以高温热源（蒸汽、高温热水、燃油、燃气）为驱动热源，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水，是以利用余热为前提的节能、制热装置。

热泵系统由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器、屏蔽泵及管道、阀门等组成。

主要技术性能指标：

1 机组cop =；

2 系统cop=；

3 出水温度视工艺要求而定，一般小于100℃。

项目监测情况

自2001年11月15日此项目试运，停运热水锅炉以来，热泵运行比较平稳，基本达到了设计参数，满足供暖要求（室内温度均在18℃以上）。热泵供热系统运行前后供暖情况比较如表1：

运行参数与设计参数对比如表2所示：

节能量的测量和验证方法

1．供暖前、后期室外温度在0℃以上天气约40天左右，这段时间直接利用污水换热采暖，热泵系统不运行；

2．采暖中期约80天的时间利用热泵供暖。

改造前、后一个采暖期（120天）内具体运行和消耗情况见表3。

3 节能量的测算方法：

节油量是根据改造前后原油的实际消耗量统计得出；

节电量是根据改造前后用电设备额定容量的变化，在同一个时间内的消耗量计算得出；节水量是根据改造前后用于加热原油的软化水量计算得出。

项目节能效益及环境效益

节油：节油总量=改造前原油消耗总量-改造后原油消耗总量=2658-1120=1538（吨）；节油效益=节约原油量×市场原油价格= 1538×1650/10000 =（万元）节电：节电总量=改造前耗电总量-改造后耗电总量=649440-585120=64320 (kWh)；节电效益=节电总量×企业用电价格=64320×10000 = （万元）节水：节水总量=改造前加热原油消耗的软化水总量-改造后加热原油消耗的软化水总量=3456-1333=2123（吨）；节水效益=节水总量×软水价格=2123×7元/吨=（万元）合计：++=（万元）

节能效益：该项目可在一个采暖期（120天）内节省万元。

环境效益：一个采暖期（120天）节约原油1538吨，可减排二氧化碳约吨（以碳计）。节电64320kWh，可减排二氧化碳约吨（以碳计）。合计减排二氧化碳约吨（以碳计）。

项目投资回收期

此项目新增钛管式换热器4组，溴化锂吸收式热泵机组2台，新增10t/h蒸汽锅炉1台，清水循环泵2台，铺设公里Ф325管线等，项目投资万元人民币，其他投资万元，合计总投资786万元。

投资回收期= 投资总额/ 一个采暖期总的节约效益= 786 / = （采暖期）未来市场潜力

我国目前最大的大庆油田，近年原油产量大约5300万吨，胜利油田年生产原油也在2600万吨。仅胜利油田采油伴生的污水量达80万吨/天，温度多在55--60℃之间。利用吸收式热泵技术，将污水温度降低到25-30℃（同时需要投入相应的驱动热），可产生75℃的热水，每年提取的热量折合燃油可达105万吨，节能潜力巨大。

大庆、辽河、南阳等油田的余热资源均可采用该技术进行采暖和原油加热，同样可取得很好的节能、环保效果。石化、冶金、电力等企业生产过程中都有相当数量的余热没能有效利用。利用吸收式热泵技术，也能够实现能量的综合利用。

案例源单位评价

吸收式热泵及热泵供热系统在胜利石油管理局胜南社区管理中心的应用中取得了良好的效果。目前扩大

到十几个单位使用，冬季采暖替代了大量的原油消耗。经过两年的使用我们总结出了以下几个方面的特点：

1 在不改变用户终端散热设备的前提下，可以替代原有供暖设备。改变了能源的消费结构，可以节省大量的原油；

2 污水余热充分利用，单机负荷大，采暖成本低，节能效益十分显著，投资回收期短，而且减少了环境污染；

3 采暖前、后期，由于室内温度要求较低，仅利用污水换热的温度就可满足供暖要求，为此可提前或延长供暖时间，改善居民的生活条件；

4 吸收式热泵技术成熟，设备运行可靠，维护量很小，可大大降低劳动强度和维护费用。

该项技术在胜利油田乃至全国都是一项新生事物，具有广泛应用前景。它的应用成功将对石油、炼化、电力、冶金等行业改变燃料结构、促进余热资源的有效利用，起到积极的作用。该项技术的推广将会为企业及社会带来良好的经济和环境效益。

所有废弃物在综合利用中“变废为宝”

来源：新华网作者：霍峰频道：华中发布时间：2008-08-19

如果不是到企业的车间、生产线去亲眼目睹，你无法想像到海晶化工会如此巧妙地把“变废为宝”设计得几乎滴水不漏。你更是无法想像，依靠这些废弃物的利用，企业一年节支超过3000万元。

化工是一个资源消耗型行业。随着竞争的日趋激烈和环保要求的提高，海晶化工决策层深刻地意识到：企业要保持长期持续稳定发展，必须发展循环经济，实现清洁生产。2002年以来，在上级主管部门的指导下，海晶化工将发展循环经济和清洁生产作为重要工作来抓，精打细算，围绕生产过程产生的“废水”、“废气”、“废渣”、“废热”的综合利用大作文章，在满足环保要求的同时，最大程度地降低成本，为企业创造了新的利润空间。现在，海晶凡是能够观察到的废弃物基本上都得到了综合利用。

精心设计的全方位循环利用

在企业产生的废弃物循环利用方面，海晶化工可谓“用心良苦”，他们通过广泛的技术革新和提高设备的利用率，实现了厂区废水、废气、废渣、废热的充分“回用”，有效地降低能耗、节约成本，实现了污染源最大程度的减量排放。

先说水的“回流”

在这篇“大文章”中，海晶化工有五个精彩的“章节”：

一是通过技术改造，将反渗透无离子水装置产生的浓水全部回收利用，改造后每天可节水1500吨左右，年节支近80万元。二是通过对聚氯乙烯干燥、隔膜蒸发、氯化聚乙烯干燥三个工序进行技术改革，使其产生的蒸汽冷凝水得到二次利用，从而降低了蒸汽消耗和水耗，年节支达60万元。三是将聚氯乙烯厂聚合离心母液水过滤回收树脂后，用于替代自来水的补充用水和聚合釜的冲洗、汽提塔顶喷淋、换热器、泵清洗等用水，减少了无离子水消耗。经测算，每年可节约自来水18万吨、节约无离子水4万吨，节支近60万元。四是将电石泥压滤水、乙炔清净处理产生的废水和冷却塔废水全部送到乙炔发生器替代自来水作为生产和冷却用水；仅此一项，每年可节水100万吨左右，节支200万元以上。五是通过增加设施和自动控制装置，将反洗水经净化沉降后回收利用，每天可节约循环水系统自来水补充量约157吨，每年可节支162万元。

通过上述这一道道花钱不多但收效显著的“截流”关口，目前海晶化工各生产环节产生的废水基本上得到了最大程度的利用。

其次是废气“回收”

海晶化工生产过程中产生的各类废气回收后，或被重复利用，或被吸收剂吸收后变成产品销售，既减少了对环境的污染，又降低了原料消耗和产品成本。其中比较精彩的设计有四个：

一是建设事故氯处理装置，将突然停电氯气倒压等引起的事故跑氯和液氯工序开停车排气时的氯气，全部回收，生成次氯酸钠，既杜绝了氯气外溢，又为企业增加了一个创收的氯产品。二是通过实施活性炭吸附和正压解吸改造项目，使精馏系统产生的尾气处理合格后排空，有效回收氯乙烯，加上目前正在进行的精馏尾气处理系统新工艺改造，尾气中氯乙烯和乙炔99％将得到回收。按现有产能，每年可降低聚氯乙烯制造成本220万元。三是通过改造汽提系统和密闭进料工艺，在提高聚合釜产能的同时，减少了微量氯乙烯的排放和损失，每年可降低聚氯乙烯成本360万元。四是采用二氯化铁溶液吸收三氯化铁尾气的办法，回收三氯化铁尾气，彻底解决了氯气外溢造成的环境污染。

再来说说废渣“回用”

海晶化工通过建设盐泥压滤项目，充分回收利用固体废弃物盐泥中的有效盐分，彻底杜绝了盐泥外排，在保护环境的同时，每年可节约原盐6000多吨，节水3万多吨，降低烧碱制造成本约290万元。同时他们对另一固体废弃物电石泥渣进行了压滤改造，将其广泛应用于制砖、替代石灰石制纯碱、锅炉脱硫等方面，不仅解决了电石泥渣排放造成的环境污染，而且实现了“变废为宝”。

最后来说说废热的“回供”

为了不让企业生产过程中产生的热能白白流失，海晶化工加大了对废热的利用：一是综合利用氯乙烯合成反应产生的热能取暖、制冷或给原水加热，每年可节约电费开支72万元，节约蒸汽约万吨，降低无离子水制造成本万元，热水取暖、制冷效益220万元。二是利用氯化聚乙烯反应产生的热能对气流干燥塔空气进行预热，每吨氯化聚乙烯生产由此降低蒸汽消耗吨，每年降低成本约58万元。

谋求利“废”效益最大化

记者在采访中了解到，与许多企业单纯的修旧利废不同，海晶化工真正把工业废物当作“放错了地方的资源”，通过技术革新和工艺研发，将原来的简单利用转化为高级利用，最大限度地提高其使用价值，节约资源，从而实现企业利“废”效益的最大化。

——改造氯乙烯水洗密闭循环和解吸工艺。氯乙烯合成工段的水碱洗工序每天产生废酸30立方米。2000年，海晶化工对这些废酸进行水洗密闭循环系统改造，副产30％盐酸出售。2005年，又进行了盐酸解吸项目的改造，将这些废酸中的氯化氢进行回收，重新送回装置作为合成氯乙烯的原料。该项目运行后，不仅杜绝了酸性废水的排放和废酸夹带的氯乙烯的浪费，而且可以有效回收其中的氯化氢，每年可节支236万元。

——电石泥、粉煤灰实现多种途径的综合利用。目前，海晶化工的电石泥除了与粉煤灰一起作为制砖主要原料和用作锅炉脱硫剂外，还提供给纯碱企业用作纯碱生产的主要原料，均取得了良好的经济效益和环保效益。仅制砖一项年可创效700多万元，同时年可节约66亩土地和4080吨煤（与同等数量粘土砖的资源消耗比较），减少排放空气污染物近200吨；采用电石泥脱硫后每年可减少二氧化硫排放900吨；用于纯碱生产，不仅可以彻底解决电石泥的污染问题，而且每年可为纯碱制造企业节约资金700多万元。

据了解，海晶化工通过技术革新实现的节能降耗，等于一年多创收了3000多万元。这是一个非常了不起的数字。也正是由于推行了循环经济，使资源得到最大程度的利用，尽可能地降低生产成本，才使海晶化工在原材料不断涨价而产品降价的情况下仍保持了经济效益的稳定增长。

低品位热能利用范文

一种利用低品位热能的蒸汽动力装置一种利用低品位热能的蒸汽动力装置，属能量转换和蒸汽动力装置技术，本装置采用水吸收低品位热源的热能。并让水在密封容器内蒸发，利用水蒸汽的蓄能作用，通过对蒸汽的压缩，实现低品位热能的回收、利用和品位提高。使用本装置可方便地实现低品位热能的利用和回收，并获得十分廉价的可用能。可广泛用于各行各业。 一种利用低品位热能的蒸汽动力装置 一种利用低品位热能的蒸汽动力装置。由一个低品位热能转换器（２）一个内部带汽水分离的蒸发器（４）一个蒸汽压缩装置（９）一个带有发电机（１３）的膨胀涡轮机（１２）和一个带回止阀（１３）的热水出管（１１）一个热网加热器（１４）一个抽气器（１５）组成，其特征为：－－低品位热能转换器（２）由循环泵（５）蒸发器（４）抽气器（１５）组成转换循环。－－蒸发器（４）蒸发出口与压缩装置（９）入口连接，蒸发器是通过蒸发器的排水和补水从转换器得到热能，并维持连续蒸发。－－蒸气压缩装置（９）与带电机（１３）的蒸汽膨胀机（１２）同轴，压缩装置出口与蒸汽膨胀机入口和出口水管相通。－－蒸汽膨胀机（１２）出口接至蒸发器（４）入口。或另一个本装置入口。－－取消膨胀机（１２）时，作蒸汽生产设备。－－取消膨胀机（１２）增加加热器（１４）本装置作热网热源设备。 张沈杰 投资有风险，请您关注我们为您提供的专利咨询服务专利号:

申请日: 1990年8月23日 公开/公告日: 1992年3月4日 授权公告日: 申请人/专利权人: 张沈杰 国家/省市: 江苏(32) 申请人地址: 江苏省南通市西外环路南通市电力开发公司邮编: 发明/设计人: 张沈杰 代理人: 专利代理机构: (00000) 专利代理机构地址: () 专利类型: 发明 公开号: 公告日: 授权日: 20 公告号: 优先权: 审批历史: 1993年8月18日视撤日 附图数: 2 页数: 3 权利要求项数: 9

国内外地热能开发及利用现状介绍

国内外地热能开发及利用现状介绍 中国能源网研究中心王鸿雁张葵叶 地热资源是在当前技术经济条件和地质条件下，能够从地壳内科学、合理地开发出来的岩石热能量、地热流体热能量及其伴生的有用组分。地热资源既属于矿产资源，也是可再生能源。目前可利用的地热资源主要包括：天然出露的温泉、通过热泵技术开采利用的浅层地温能、通过人工钻井直接开采利用的地热流体以及干热岩体中的地热资源。在全球各国积极应对气候变化，努力减少温室气体排放的背景下，近年来，全球地热能开发及利用取得较快发展，也越来越引起我国政府及企业的重视。 一、全球地热资源分布及利用 （一）全球地热资源分布 全球地热储量十分巨大，理论上可供全人类使用上百亿年。据估计，即便只计算地球表层10km厚这样薄薄的一层，全球地热储量也有约1.45×1026J，相当于4.948×1015吨标准煤，是地球全部煤炭、石油、天然气资源量的几百倍。[1]世界上已知的地热资源比较集中地分布在三个主要地带：一是环太平洋沿岸的地热带；二是从大西洋中脊向东横跨地中海、中东到我国滇、藏地热带；三是非洲大裂谷和红海大裂谷的地热带。这些地带都是地壳活动的异常区，多火山、地震，为高温地热资源比较集中的地区。[2]图1所示为全球地热资源集中分布带：

图1 全球地热资源集中分布带 来源：鹿清华, 张晓熙, 何祚云. 国内外地热发展现状及趋势分析[J]. 石油石化节能与减 排, 2012, 2(1): 39-42 （二）全球地热资源利用 地热资源按赋存形式可分热水型、地压地热能、干热岩地热能和岩浆热能四种类型；根据地热水的温度，又可分为高温型(>l50℃)、中温型(90～150℃)和低温型(<90℃)三大类。地热能的开发利用可分为发电和非发电两个方面，高温地热资源主要用于地热发电，中、低温地热资源主要是直接利用，多用于采暖、干燥、工业、农林牧副渔业、医疗、旅游及人民的日常生活等方面。此外，对于25℃以下的浅层地温，可利用地源热泵进行供暖、制冷。 根据2010世界地热大会的最新数据，2010年，全球有24个国家开发了地热发电项目，总装机容量10715MWe，年发电利用总量为67246GWh，平均利用系数为0.72；有78个国家开展了地热直接利用活动，总设备容量为50583MWt，年利用热能121696GWh，平均利用系数0.27。 表1 地热发电排名前10的国家 国家装机容量 （MWe）运行能量 (MWe) 总生产能量 (GWh/y) 运行率 (%) 运行机组 (套) 美国3093 2024 16603 0.94 209 菲律宾1904 1774 10311 0.66 56 印尼1197 1197 9600 0.92 22 墨西哥958 958 7047 0.84 37 意大利843 843 5520 0.75 33 新西兰628 628 4055 0.74 43 冰岛575 575 4597 0.91 25 日本536 422 3064 0.83 20 萨尔瓦多204 192 1422 0.85 7 肯尼亚167 167 1131 0.78 6 表2 地热直接利用排名前10的国家国家总生产能量GWh/y 主要利用方式 中国20932 直接供热、地源热泵、洗浴 美国15710 地源热泵 瑞典12585 地源热泵 土耳其10247 直接供热 日本7139 洗浴 挪威7001 地源热泵

低品位余热发电汽轮机设计与应用研究

低品位余热发电汽轮机设计与应用研究 摘要：本文通过研究温差发电的原理来设计品位余热发电汽轮机，对于发电需要的材料、温差发电装置以及发电过程中的重要技术难题进行设计与应用研究。从而进一步提高发电汽轮机废气余热的利用效率，增加热能的利用效率。 关键词：温差发电;排气余热;利用效率 1.排气余热温差发电概述 1.1温差发电原理 温差发电原理起源于上世纪60年代，也是目前被广泛运用在各种余热发电设备的热电转换理论。温差发电技术是通过某些能够利用温差进行发电的特殊材料实现热电转化的发电技术，温差发电过程类似于电子技术中的PN结原理，通过两种特殊性能材料（P材料和N材料）使用特殊的连接方式进行联接，使得连接后的材料能够对于热能进行传递。在进行温差发电过程中，要实现热电转化要考虑两个方面的影响。一方面是如何选取进行发电的材料，不同的材料性能决定了温差发电过程中的转化效率以及过程中是否产生额外的能量损失，以及在具体的转化过程中传递性能是否良好;另一方面是如何对发电材料进行连接，不同的连接方式将会产生不同的回路，发电过程中线路中电能的消耗也是不同的。 1.2温差发电装置的构成 大多数汽轮机余热温差发电装置都是由以下几个部件构成：排气余热吸收段以及排气排出段的管道、热电转化核心装置、连接设备以及中央调控设备等。一般情况来说，汽轮机排气首先从排气余热吸收段进入管道，并且在整个热电转化管道中一直进行传递，直到从排气排出段的管道排出，这也是整个热点转化中重要的环节。在排气传递的过程中，排气携带的余热将会从热电转化管道传递到热电转换核心装置中去，在中央调控设备中对于温度进行适当的调节，把多余的热能通过温差发电转化为电能。被吸收余热后的汽轮机排气从排出段排出，由于温差与较热的排气在吸收段形成热对流，进而提高余热的发电效率。 1.3温差发电材料及发电模块 物理学家通过研究发现，影响温差发电材料的具体性能有两个因素。一是温差发电材料的塞贝克系数。塞贝克系数越低，就代表着温差发电材料的热电转化效率越低;二是温差发电材料的导热系数。导热系数越小，则表明热能在温差发电材料中的传递越慢，传递过程中损失的热量也会越多。因此在选择材料的时候要仔细考虑这两个因素的影响。 除了发电材料的选择，发电主体装置的核心温差发电模块的选择也是十分重要的。温差发电模块能够保持整个发电过程中的温度处于一个恒定状态，避免

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地热能及地热发电技术概述 摘要文章主要介绍了地热资源及其分类，地热发电的原理，并对发展地热发电中需要解决的关键问题进行了简要的分析，最后对我国地热发电的发展前景做了一下展望。 关键词地热资源；类别；发电原理；关键问题；发展前景 随着人类对资源的过度开采，煤，石油等化石能源在几十年或一百多年后将被消耗殆尽；另一方面，这些能源的燃烧所造成的环境污染也日益凸显，严重威胁着人类社会的可持续发展。因此，开发可再生新能源已成为当前社会不容忽视的必由之路。我国地处欧亚板块，有着丰富的地热资源，太平洋地热带和地中海——喜马拉雅地热带经过我国版图。因此，开发地热能对解决我国能源短缺有着重大意义，具有美好的发展前景。 1地热资源及其分类 地热资源是指在当前技术经济和地质环境条件下，能够从地壳中科学、合理的开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组成。地热能是通过漫长的地质作用而形成的集热、矿、水为一体的矿产资源。地热资源按它在地下的储存形式可分为五大类：蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和岩浆型。 1）蒸汽型地热资源：指以温度较高的蒸汽为主的地下对流水热系统，这类地热资源由于需要特殊的地质条件才能形成，因此储量较少。一般蕴藏在1.5 km 左右的地表深度。 2）热水型地热资源：指地下以水为主的对流水热系统，是存在于地热区的水从周围储热岩体中获得能量形成的，包括喷出地面的热水和湿蒸汽。这类资源分布广泛，储量丰富，是当前重点研究对象。 3）地压型地热资源：蕴藏深度为2km~3 km，以高压水形式存在，溶解大量碳氢化合物，开发时可同时得到压力能，热能，化学能。 4）干热岩型地热资源：在地壳深处，岩石具有很高的温度，储存大量得热能，干热岩型地热资源主要指地表下10km左右深处的干燥无水的热岩石。这类资源十分丰富，是未来开发的重点。 5）岩浆型地热资源：指蕴藏在地层深处的呈完全熔融状态或半熔融状态的岩浆中所具有的巨大能量。 2地热发电的原理及技术

化工企业低品位余热能源的发电应用

化工企业低品位余热能源的发电应用 通化化工股份有限公司尹继平 江苏凯茂石化科技有限公司李洪伟 天津圣智达机电设备有限公司李光寅 化工生产存在大量的低品位余热，许多企业无法利用只能放空处置。随着石油能源危机的出现，人类不断寻找新型能源，同时也在关注低品位能源的利用研究。 时代的发展与能源格局的骤变，不被人们关注的垃圾级低品位能源还是有幸让研究人员发现与研究利用。垃圾处理焚烧发电、新农村秸杆沼气发电、生物能发电、风力发电、太阳能发电、半导体温差发电，震动发电……，甚至连微小的能源也被科学家关爱了，掀起了新一轮的工业化发电热潮。 笔者长期研究低品位余热发电技术和跟踪发电设备研发进展，目前已进入工业化应用阶段，本文是近年来的研究应用情况。 一、低品位余热利用发电的价值 按照发电一千瓦小时电消费327克标准煤计算，折合碳排放870g/kwh。如果能把化工企业的低压余热蒸汽利用发电，无论是当前还是未来，将功不可没。 1MPa以下的低品位蒸汽无法满足1.5MPa（340℃）传统低压汽轮机所需参数工作条件。近年由江西华电电力有限责任公司开发成功的“螺杆膨胀蒸汽发电机”工作压力为0.2-3MPa，能适应汽液两相混合工质热源，很好地解决了甲醛生产过程副产0.4MPa饱和蒸汽的用途。 二、低压低温蒸汽发电原理 利用0.2-3MPa压力，温度不高于300℃的饱和蒸汽，直接通入蒸汽产生动力，利用较低的压力差、温度差拖动发电机，实现“蒸汽能-机械能-电能”的转换机理。 这类发电机组有传统汽轮机的改良型，也有独具特色的气液混合式机型。其发电消耗蒸汽流量2.5-4t/h时，能发电200kwh。下面就笔者跟踪的蒸汽发电设备调查如下： 1、美国ECT饱和蒸汽汽轮发电机是利用纯低温饱和蒸汽即可接入发电的高科技设备，在余热利用发电工程上很为适用。在现在已有蒸汽锅炉供车间设备使用蒸汽的工厂最为有利，即把此饱和蒸汽涡轮发电机串接在蒸汽管道上，即可产生40-2500KW电能，（条件：蒸汽压力在2公斤以上，蒸汽流量在3吨/小时以上），不增加蒸汽锅炉的燃料，不影响车间设备蒸汽的使用，只利用车间设备不利用的蒸汽动能。该饱和蒸汽涡轮发电机为联合国环保组织投资，美国研制生产的高科技设备，具有环保，节能，高效的优势。 2、背压式过热蒸汽机组需配备带有过热器的锅炉使用，原饱和汽的锅炉需要加装过热器才能与之配套。6-10t/h以上的锅炉都有加装过热器位置，10t/h锅炉有饱和汽1.27 Mpa、194℃改为1.27 Mpa、350℃，需加装过热面积为43.67m2.。过热器是有多根ф32×2.5的钢管弯曲几圈而成。进排气参数对背压式汽轮机做功能力和效率有一定影响，在一定范围内进汽参数越高，排气参数越低；汽轮机做功越多，汽轮发电机发电越多、汽耗越低。 例如：B0.3-1.27/0.49进汽280℃、汽耗32公斤/度电。 B0.3-1.27/0.294进汽320℃、排气2160C、汽耗21.5公斤/度电。 B0.3-2.45/0.49进汽390℃、排气2730C、汽耗19.5公斤/度电。 该背压式汽轮机组节能的宏观认识，能量的可用性必须从能的数量和质量两个方面来加

地热能综述

地热能综述 11环工 赵松涛高蕾谢红丽汪汉 关键词：地热类型地球结构地热成因地热发电及其类型 摘要：能源危机日益严重，本文，介绍了地热的来源，地球的内部构造，地热的分类，地热在世界范围和在中国的分布及人们对地热利用。地热发电是地热利用的重要形式，也是未来发展的重点方向。本文详细介绍了地热发电的分类，及各类型地热发电的原理及其优缺点随着经济社会的发展，人类对能源的需求越来越大，化石燃料日益枯竭。地热作为一种储量大、近乎无污染的新能源近来受到人们极大的关注。地热能的开发利用无疑对解决能源危机的问题具有重要意义。 1.1地热能来源 所谓地热能，简单地说．就是来自地下的热能，即地球内部的热能。据计算，地球陆地以下五公里内，15摄氏度以上岩石和地下水总含热量达1.05E25焦尔，相当于9950万亿吨标准煤。按世界年耗100亿吨标准煤计算，可满足人类几万年能源之需要.如果把地球上贮存的全部煤炭燃烧时所放出的热量作为标准来计算、那么，石油的贮存量约为煤炭的3％，目前可利用的核燃料的贮存量约为煤炭的15％，而地热能的总贮存量则为煤炭的1.7亿倍。 1.2地球构造 地球是一个巨大的实心椭球体，它的表面积约为5．11x108km2，体积约为1.0833x1012km2，赤道半径为6378km，极半径为6357km。地球的构造好像是一只半熟的鸡蛋，主要分为3层。 1)地壳:地球的员外面一层，即地球外表相当于鸡蛋壳的部分，地壳由土层和坚硬的岩石组成，它的厚度各处不一，介于10—70km之间， 2)地幔:地球的中间部分，即地壳下面相当于鸡蛋白的部分，也叫做“中间层”，它大部分是熔融状态的岩浆．地幅的厚度约为2900km,它内硅镁物质组成，温度在1000℃以上. 3)地核:地球的中心，即地球内部相当于鸡蛋黄的部分．地核的温度在2000—5000 ℃之间，外核深2900—5100km，内核深5100M以下至地心，一般认为是由铁、镍等重金属组成的。 关于地热的来源源问题，目前有许多不同的假说，因此，关于地热的来源问题，也有许多不同的解释。但是，这些解释都一致承认，地球物质中放射性元素衰变产生的热量是地热的主要来源。放射性元素有铀238、铀235、针232和钾40等，这些放射性元素的衰变是原子核能的释放过程。放射性物质的原子核．无需外力的作用，就能自发地放出电子、氦核和光子等高速粒子并形成射线。在地球内部，这些粒子和射线的动能和辐射能，在同地球物质的碰撞过程中便转变成了热能。 1.3地热形成因素 形成地热资源有热储层、热储体盖层、热流体通道和热源4个要素。 2.2地热分类 通常我们把地热资源根据其在地下热储中存在的个同形式，分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型资源和岩浆型资源等几类。在上述5类地热资源中，目前能为人类开发利用的．是地热蒸汽和地热水两大类资源，人类对这两类资源已有较多的应用；干热岩和地压两大类资源尚处于试验阶段，开发利用很少。不过，仅仅是蒸汽型资源和热水型资源所包括的热能，其储量也是极为可观的。仅按目前可供开采的地下3km范围内的地热资源来计算，就相当于2.9×1012 t煤炭燃烧所发出的热量。 2.2.1蒸汽型资源

实验六 低品位能量有效利用实验

2013 年春季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目:低品位能量有效利用实验学生所在院（系）:市政环境工程学院 学生所在学科:建筑与土木工程 学生姓名:范乐乐 学号:12S127006 学生类别:工程硕士 考核结果阅卷人 第 1 页（共 6 页）

低品位能量有效利用实验 实验目的 1、通过实验加深对热力学第二定律与制冷、制热循环过程的理解； 2、掌握提升低品位能量的原理和方法； 3、学生自己设计并完成实验，培养其创新能力。 实验的主要内容 热机能使热能转变为机械能，卡诺循环是这一能量转变过程中的理想循环，基本的蒸汽动力循环是朗肯循环。制冷机（热泵）能使热能从温度较低的物体转移到温度较高的物体，逆卡诺循环是这一能量转变过程中的理想循环，基本的蒸汽压缩制冷（制热）循环是逆朗肯循环。高、低温热源的温度差值、气体压缩过程的不可逆损失、换热器传热温差等是影响能量有效利用的主要因素。 实验室目前低品位能量有效利用的实验台有待调试，所以现就大连华能电厂改造项目介绍如何利用热电厂运行过程中低位能源的利用情况。 1) 电厂的余热利用技术 1.我国一次能量资源的特点决定了电力工业以燃煤火电为主的格局. 2.电厂热效率<40%,排汽中约60%热能排入大气。 3.废热耗能形成热污染：如通过冷却塔排到大气，造成空气局部温升；如通过河水冷却，会改变水温出现富营养化现象，影响藻类、鱼类生物的生长。 4.2008年《中华人民共和国节能法》将热、电、冷联产技术列入国家鼓励发展的通用技术，促进了热泵事业的发展 2) 电厂热电联产供热改造存在的能量损失 采用在汽轮机中低压缸连通管打孔抽汽，将抽出的热蒸汽用于周边地区的采暖供热。 1. 减温减压能量损失: 工业用汽最低抽汽压力:0.8-1.6Mpa;而供暖用汽抽汽压力:(0.12-0.25)MPa 这就需要在外部进行减温减压，将抽出热蒸汽经过降温减压器后，才能进入热网交换器，这将造成很大能量损失。 2. 冷凝余热能量损失:

冷却水热能综合利用项目可行性研究报告

XXXXX公司 冷却水热能综合利用项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.docsj.com/doc/df9704583.html, 高级工程师：高建

目录 第一章总论 (7) 1.1项目概要 (7) 1.1.1项目名称 (7) 1.1.2项目建设单位 (7) 1.1.3项目建设性质 (7) 1.1.4项目建设地点 (7) 1.1.5项目投资规模 (7) 1.1.6项目建设内容 (8) 1.1.7项目资金来源 (8) 1.1.8项目建设期限 (8) 1.2项目提出背景 (8) 1.3项目单位介绍 (9) 1.4编制依据 (10) 1.5 编制原则 (10) 1.6研究范围 (11) 1.7主要经济技术指标 (11) 1.8综合评价 (13) 第二章项目必要性及可行性分析 (15) 2.1项目建设必要性分析 (15) 2.1.1推动我国社会经济可持续发展的需要 (15) 2.1.2响应国家节能减排号召的需要 (15) 2.1.3满足突泉县更多供热需求的需要 (16) 2.1.4增加当地就业促进当地经济快速发展的需要 (16) 2.2项目建设可行性分析 (17) 2.2.1项目建设符合国家产业发展政策 (17) 2.2.2项目实施优势较强 (18) 2.2.3管理可行性 (19) 2.3分析结论 (19) 第三章项目建设条件 (20) 3.1厂址选择 (20) 3.2区域建设条件 (20) 3.2.1地理位置 (20) 3.2.2地形地貌 (20) 3.2.3气象条件 (20) 3.2.4水资源条件 (21) 3.2.5交通运输条件 (21)

供热系统中的名词解释

供热系统中的名词解释 1、供热：向热用户供应热能的技术。 2、供暖工程：生产、输配合应用中低品位热能的工程。 3、区域供热：城市某一个区域的供热。 4、热电联产：由热电厂同时生产电能和可应用热能的联合生产方式。 5、高温水：水温超过100℃的热水。 6、低温水：水温低于100℃的热水。 7、供水压力：热水供热系统中供水管内的压力。 8、回水压力：热水供热系统中的回水管内的压力。 9、供热系统：热源通过热网向热用户供应热能的系统总称。 10、闭式热水供热系统：热用户消耗热网热能而不直接取用热水的供热系统。 11、开式热水供热系统：热用户消耗热网热能而且还直接取用热水的供热系统。 12、热负荷：供热系统的热用户(或用热设备)在单位时间内所需的供热量。包括（采暖）、 通风、空调、生产工艺和热水供应热负荷等几种。 13、热指标：单位建筑面积、单位体积与单位室内外温度下的热负荷或单体产品的耗热 量。 14、热网（热力网）：由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统。 15、一级管网：由热源至供热站的管道系统。 16、二级热网：由热力站至热用户的管道系统。 17、热补偿：管道热胀冷缩时防止其变形或破坏所采取的措施. 18、调压孔板：热水供热系统中用来消耗多余作用压头的孔板。 19、换热器：两种不同温度的流体进行热量交换设备。 20、流量调节阀：通过控制调节段压差恒定来控制流量恒定的调节阀。 21、最不利用户环路：热水热网设计时选用的从热源到热用户允许平均比摩阻最小的环 路。 22、经济比摩阻：用技术经济分析的方法，根据在规定的补偿年限内总费用最小的原则 确定的平均比摩阻。 23、静水压线：热水供热系统循环水泵停止运行时网络上各点测压管水头高度的连接 线。 24、动水压线：热水供热系统循环水泵运转时网络上个点各点测压管水头高度的连接 线。 25、资用压头：供热系统中可利用的供热介质的压头。对闭式热水供热系统为某点的供 回水压力差. 26、水力失调：热水热网各热力站（或热用户）在运行中的实际流量与规定流量之间的 不一致现象。 27、低温热时地面辐射供暖;以温度不高于60℃的热水为媒，在加热管内循环流动，加 热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。 28、地热管名称介绍： 一、铝塑复合管表示方法—PAP或XPAPA 二、聚丁烯管—PB 三、铰链聚乙烯管—PE-X 四、无规共聚聚丙烯管—PP-R 五、嵌段共聚聚丙烯管—PP-B 六、耐热聚乙烯管—PE-RT

热能综合利用技术发展探索

热能综合利用技术发展探索 改革开放以来，我国的经济建设迅猛发展，其对能源的需求量也是与日俱增。然而，随着自然资源的不断消耗，国内外已经呈现了能源危机，这为工业生产带来了严重地制约。随着人们生态环境保护意识的不断加强，人们逐渐认识到节能环保的重要性。热能综合利用技术在这个背景下蓬勃发展起来，并已经在工业生产中取得了较好的经济效益。本文结合当前热能综合利用技术，对其应用发展进行探索。 标签：热能综合利用；技术发展；能源技术 能源是四个现代化实现和提高人们生活质量的重要基础。能源危机对国家的工业化发展起到了严重的制约作用。热能是一类可再生资源，其不仅利用方便，而且，较为环保，所以被人们广泛运用。热能综合利用技术的不断发展，能够大幅度提高热能的使用效率，从而更好地促进经济发展。文章重点探索热能综合利用技术的发展与应用。 1 热能综合利用 热能的综合利用可用实现节能减排、增效减排的效果。其主要应用于三个方面。第一，工业区、商业区以及热电厂等多主体资源优化利用网络。第二，工业园区，企业以及园区内的生活区多主体资源优化利用网络。第三，大型企业的子公司以及集团内部的多主体资源优化利用网络。在这些系统里，借助余热回收以及能量阶梯利用等技术，实现了热能的综合运用。 2 热能综合利用技术发展 当今，从世界范围内来看，热能综合利用效率最高的是日本。但是，即使其利用率高，也超不过50%，国内的相关数据表示，仅有31%的热能利用率，剩下的都作为废热排放到自然环境中，不仅造成了严重的热能浪费，还对大气造成了严重的污染。余热回收是热能综合利用程序中最为重要的环节，其能够有效提高经济效益，降低产品成本以及空气污染。当今余热利用技术主要包括三种。 2.1 热轮 热轮的结构形式主要包括两种，转盘式和转鼓式。其制作材料具有多孔和高比热容量特征。当热轮的转盘或者转鼓旋转速度降低时，热气体产生的热量便会传递到热轮。当热轮继续转动时，其将会将得到的热量传递到冷空气里。热轮的应用温度接近900℃。其多应用在中低温废热回收以及取暖和养护炉的预热器上。 2.2 热管

新能源与材料——_地热能的开发与利用.

、引言 二、中国地热能研究及发展现状 2.1 工程地热系统地热能 2.2 2050 年发展愿景 2.3 地热能利用技术 三、我国地热能的利用现状 3.1 我国地热能开发利用概况 3.2 地热能发电 3.3 地热能采暖（制冷） 3.4 地热温室 3.5 产业化现状 四、当前我国发展地热能存在的问题 4.1 人才资源缺乏、研究力量薄弱 4.2 全国地热资源勘查评价程度低 4.3 地热利用关键技术尚待突破 4.4 地热产业缺乏扶持政策 五、应采取的对策和措施 六、参考文献： 目 录 10 11

、引言 在可再生能源大家族中，地热是唯一的来自地球内部的能量。因为地球处于 壮年期，地心温度高达45000C,所以能量巨大。由于人类利用的热量很小，地 温一般可以在相同的时间尺度上恢复. 因而地热能是可再生能源只要设定合理的利用上限，地热田的寿命可以达到100?300a。地热能是一种清洁的能源，基本不污染大气. 也不排放温室气体。地热能具有来源稳定的特征，平均利用系数高达73%，地热电站的利用系数可达95%，也易于调峰和实施热电联供。而且，电站建设与运行费用也不算高，地热直接利用的成本更低采用地源热泵技术开采浅层地热能也比其他热源更为有利，主要在于它可以把夏季回收的热量用于冬天供热，从而降低了能耗。2011 年5 月，联合国政府气候变化专门委员会（IPCC） 第三工作组发表分析报告指出，就技术开采潜力而言，地热能是仅次于太阳能的 第二大清洁能源。IPCC和国际能源署预测到2050年地热发电装机容量将占世界电力总装机容量的3%。 中国地热能研究及发展现状 2.1工程地热系统地热能 根据国土资源部最近发布的评价数据，中国浅层地热能资源量相当于95亿t 标准煤。每年可利用量相当于3.5 亿t 标准煤。全国水热型地热能资源储量折合标准煤8530亿t;何年可利用量相当于6.4亿t标准煤。中国大陆3000-10000m 深度范围内干热岩地热能资源量相当于860万亿t 标准煤，相当于中国大陆2010 年度能源消耗总量的26 万倍。汪集等根据最近更新的大地热流数据和深部地温资料，给出了中国陆域干热岩地热能资源评价，圈定了优势区域，按照开采比例. 其能量相当于 2%的可2010年中国总能耗的4400倍。 2014年，中国非电直接利用的能量当量为: 装机容量3687MW，t 相当于电量 TW h,其中55%乍为洗浴及温泉疗养，14%为地热供暖，其他14%为地热“份联供”，属世界首位。近年来，浅层地热能的利用为3000MW，t 且发展迅速。截止

低品位余热回收利用技术的研发

低品位余热回收利用技术的研发 动力101 摘要：低品位余热是一般不被重视的废气能源，虽然能量品质低或密度低，但将成为节能减排的重要组成部分，指出，通过多年的实践，对低品位余热利用的研发与应用技术是可行的，具有现实意义。 关键词：低品位余热；余热利用；液态金属余热利用；节能 Abstract：Low-grade waste heat is an emission energy which has being generally not taken seriously．Although the energy quality and density is low，it will become an important component of energy-saving and emission reduction．Through years of practice，the author points out that research and development of low—grade waste heat utilization and application technology is feasible and practical significance． Key words：low-grade waste heat；Waste heat utilization; liquid metal waste heat utilization; energy 0 引言 低品位余热是指品位低、浓度小、能量少，不被人们重视的废热能源。低品位余热目前可分为三类：热值小于600kcal/Nm的低浓度可燃物、温度低于800℃的显热物体、温度低于400℃的低温尾气烟气。 能源是人类赖以生存和发展的基础，也是经济发展的原动力。中国是以煤炭为基本能源的同家，煤炭比重长期保持在65％以上，而非化石能源占一次能源消费的比董仅约8％．闪此面对环境污染、资源和能源短缺等硬性约束。必须寻求新的能源发展道路．才有可能突破经济增长的“瓶颈”。目前，中国能源利用率仅为约30％。大量余热以各种形式被排放到大气中，可再生能源在能源结构中所占比例不足8％。因此，回收利用余热在提高中困一次能源利用率方面具有举足轻重的作用。 目前，中国同收利用的余热主要来自高温烟气的显热和生产过程中排放的可燃气，中低温余热(即低品位余热)基本上还没有回收。相对于煤、石油、天然气等高品位能源而言，低品佗余热在相同单位内包含的能量很低．利用难度大。但从能源利用的格局来看，低品位余热将作为产能和用能的关键环节，对节能减排的战略起到重要作用。现有的低品位余热的回收利用中普遍采用水冷介质，受到水资源、运输、地域等多方面的限制。一定程度上阻碍了

热能综合利用的探讨与应用

热能综合利用的探讨与应用 [摘要]近年来，随着国民经济的增长，我国热能生产和需要之间的差距越来越大，热能综合利用问题就显得更加紧迫了。为了解决这一问题，热能的节约和合理使用已是当务之急。本文就对热能的综合利用进行一番分析，并论述了热能在我国的应用情况，希望能够为降低能源消耗及提高经济效益提供参考。 【关键词】热能；综合利用；应用 前言 能源是实现四个现代化、提高人民生活水平的重要物质基础之一。整个国民经济发展的快慢，很大程度上要看能源问题解决得如何而定。热能是一种可再生能源，具有分布广、可直接利用、对环境污染小等优点。因此，如何有效利用热能，特别是在世界能源日益紧缺的今天，能否有效利用热能以扩大其应用范围，达到提质降耗、提高经济效益的目的，十分重要和紧迫，还需要我们进行大量的试验和反复的探索。 一、热能综合利用分析 热能综合利用是以节能、降耗、减污、增效为目标，大致包含污水处理厂、热电厂、工业企业、居民区、商业办公区及水体在内的多主体的水、热、能综合利用网络。在网络中，不同的主体之间形成较固定的配合关系，如A主体的废水深度处理后供给B主体，A主体的废水余热回收后供给C主体等，以提升资源利用率和节能降耗。具体而言，热能综合利用有三个层面：一是在市镇的层面上，形成以工业区、商业办公区、居民区、热电厂和水体为多主体的资源与能源优化利用网络；二是在工业园区的层面上，形成以不同企业、园区水体和生活区为多主体的资源与能源优化利用网络；三是以重点行业的重要大型企业为对象，形成以企业内部各子公司为多主体的资源与能源优化利用网络。在多主体的复杂系统中，通过再生水回用、余热回收、能量的梯级利用，实现热能综合利用的最优化。而实现热能综合利用最优化的关键在于合理建模、网络优化以及相应的技术。概括地说，热能综合利用的途径主要有： 1.深度处理后进行回用深度处理后再回用主要是用作工业循环冷却水、工业用水及市政杂用等。其中，工业冷却水的水质要求较高，一般根据设备的材质、结构而定，控制好含盐量、硬度、COD值等，需要进行复杂处理，如采用生物脱氮、化学氧化处理等。如果对水中硬度、含盐量要求非常高时，则需要进行深度处理，通常采用反渗透处理技术或采用新工艺提高水质。在实际应用中，可根据具体情况而定，根据不同的用途达到相应的标准要求。 2.实现余热高回收余热经处理后作为工业供热回收。实现高回收后，系统供热减排可达到一定量，且这时余热的处理成本很低，一般而言，比综合利用项目实施前降低47%，每年节约成本几十万元。值得注意的是，电厂冷却水热回收后，可以不再安装降温设施，可节省这部分投资和运行费用，具有良好的经济效益。 3.实现有效热量转移利用相应的技术，实现污水处理厂出水与电厂、车间冷却水之间有效热量转移，更好地为办公室和车间夏季供冷、冬季供热，更系统地为电厂用水预热提供生活热水，为污水处理厂、电厂等提供优质燃料，以达到节能目的。通过相应的技术实现供暖、制冷和生活热水供给，已成为目前较为理想的热能综合利用途径之一。

基于标准兆瓦级透平热电联供机组的低品位余热发电技术

基于标准兆瓦级透平热电联供机组的低品位余热发电技术 1．技术所属领域及适用范围 适用于低品位余热利用领域。 2．技术原理及工艺 采用低沸点的有机工质进行朗肯循环，通过利用低品位余热，形成高温高压的有机工质蒸汽，推动透平机膨胀做功，驱动发电机发电，实现热-电-冷三联供，实现不稳定热源及低品位余热的综合利用。工艺路线如下图： 3．技术指标 （1）自耗电：15%； （2）系统发电效率：12～15%； （3）热电联供综合利用率：85%。 4．技术功能特性 （1）可适用于热量波动较大的不稳定热源及150～350℃的低品位热源； （2）无补燃，运行安全稳定，可实现无水发电，适合干旱缺水地区；

（3）可实现热-电-冷三联供，使余热利用效率最大化，远程全自动控制，无需专人专守； （4）撬装式结构，装机灵活；机组结构简单，相对运动部件少，易维护。 5．应用案例 包钢集团薄板厂宽厚板2号加热炉烟气余热 ORC 综合利用示范工程项目。技术提供单位为北京华晟环能科技有限公司。 （1）用户用能情况简单说明 2号炉采用步进梁式加热炉连续上下加热，炉尾有较长热回收段，装料端下排烟，生产能力150t/h。加热炉的有关参数如下：烟气量：40000～45000m3/h；主烟道闸板后的烟气温度：150～410℃；主烟道闸板后烟气压力：-260～-180Pa。（2）实施内容及周期 采用 ORC 技术，装机容量为 800kW，实现热电联供。保证薄板厂加热炉的生产工艺及原有排烟系统的安全可靠运行、保证厂内电网的安全运行、保证厂内各公辅系统的正常运行。实施周期 1 年 9 个月。 （3）节能减排效果及投资回收期 机组自耗电按 15%计算，采暖天数 6 个月，采暖期有效利用系数 0.7，年运行时间 8000 小时计算：发电节约标准煤=544万kW·h×340gce/kW·h=1849.6tce ；采暖节约标准煤 =51166.08GJ÷29.31GJ/tce=1745.87tce ；共可节约标准煤3595.47tce/a。投资回收期约39 个月。

热能与动力工程专业节能减排重点

余热回收 指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热。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等。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%。 回收途径 余热的回收途径很多。一般说来，综合利用余热最好，其次是直接利用，再次是间接利用（如余热发电）。综合利用就是根据余热的品质，按照温度高低顺序不同按阶梯利用，品质高的可以用于生产工艺或余热发电；中等的（120度-160度）可以采用氨水吸收制冷设备来制取-30度到5度的冷量，用于空调或工业；低温的可以用来制热或利用吸收式热泵来提高热量的数量或温度供生产和生活使用。[1] 1、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利用汽轮机发电或直接替代电机驱动机泵；⑤生活用;⑥利用余热吸收制冷设备，实现热、电、冷联产。 2、余热热水的合理利用顺序是： ①供生产工艺常年使用；②返回锅炉及发电使用；③生活用。 3、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。 强化换热 影响流体换热得因素很多如：流动起因、流体有为相变、流体的运动状态、换热表面的几何形、状流体的物理性质。 工业上为了强化流体之间的换热通常采用提高流速和改变换热表面的形状来实现换热的强化，该种做法就是强化换热。强化传热的途径: 一,增加传热推动力二,增加传热面积三,增大总传热系数K

热管，是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到类似冰箱压缩机制冷的效果。具有很高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性、热流方向酌可逆性、可远距离传热、恒温特性(可控热管)、热二极管与热开关性能等一系列优点，并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。由于其特殊的传热特性，因而可控制管壁温度，避免露点腐蚀。但价格相对较高。 热管特性 热管是依靠自身内部工作介质特性来实现传热的传热元件，一般具有如下特性： （1）很高的导热性 由于真空度、热管介质特性的存在，热管内部的热阻R、V非常之小，Rv无限趋近于0，所以有些地方夸张地称它为“超导”。山东博源热能科技有限公司制造的热管，其当量导热系数比目前金属银的导热系数还要高上千个数量级，数值上超过音速。当然，高效导热也是相对而言，这个速度已经被 社会所认可，能够满足日前的生产生活需要。 （2）优良的等温特性 热管内腔的蒸汽是处于饱和状态，分子的无规则运动，使得热管的受热段与散热段的温度一致，甚至偶尔出现散热段温度比受热段温度高的现象。出现这种现象是特殊，不具有什么利用价值，但等温特性在实际工程应用价值就很广泛了。 （3）热流密度可变性 热管可以独立改变受热段或冷却段的面积，即以较小的加热面积输入热量，而以较大的冷却面积输出热量，或者增大热管受热面积输入量而减小吸热面积的输出热量，就可以改变一些传统方法难以解决的传热模式。得到一个我们需要得到的换热热流密度。 （4）适应性广泛 热管的形状可随热源和冷源的条件而变化，热管可以作成电机轴、燃气轮机的叶片、钻头、手术刀等等，可以用在地面，也可以用在无重力厂的宇宙空间。 热管散热 热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到良好的制冷效果。具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。将热管散热器的基板与晶闸管、igbt、igct等大功率电力电子器件的管芯紧密接触，可直接将管芯的热量快速导出。通过对上述几种散热方式的分析，我们不难看出，热管散热相对于其他几种传统散热方式存在以下的优势： ●热管散热技术具有散热效果好，热阻相对小，使用寿命长，传热快的优点。热管的热导系数是普通金属的100倍以上； ●传热方向可逆，不管任何一端都能成为蒸发端和冷凝端； ●优良的热响应性。热管内汽化的蒸汽能以接近音速的速度传输，从而有效的提高了导热效果； ●结构简单紧凑，重量轻，体积小，维护方便； ●无功耗、无噪音、符合工业“绿色”的要求； ●可以在无重力场的环境下使用。 综上所述：热管传热利用热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源以外。采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，甚至不需风机，完全采用自冷方式，同样可以得到满意的散热效果，使得困扰风冷散热的噪音问题以及大功率电力模块散热问题得到良好解决，随着热管加工工艺的不断改善，其可靠性、安全性、耐用性将会更加提高，而成本和价格也会进一步降低。热管散热器将有着传统散热器所无法比拟的优势，它的出现开辟了散热行业的新天地。

不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究

不可逆热力循环分析及低品位能量利用热力系统研究 当前我国的能源供应主要由化石燃料的燃烧提供。燃烧排放的有害气体含硫化物和PM2.5颗粒物等,造成了日益严重的环境问题,对人类和自然的可持续发展造成了严重的危害。 此外,日常消耗的电能中有15%被制冷系统所消耗,故改善制冷系统的性能对节能减排具有重大意义。对热力循环(热机和制冷机)的优化、改善以及对清洁能源、余热资源的利用为上述问题提供了良好的解决方案。 在热力循环的理论研究方面,本文首先研究了一般化具有内部耗散和非等温过程的热力循环模型,获得了热机和制冷机在不同的优化准则(Z准则、生态学准则和Ω准则)下的效率限(热机)和性能系数(COP)限(制冷机)。其次,本文基于最小非线性模型研究了热机和制冷机在生态学准则和Ω准则下的效率限和COP限,并进一步探索了最小非线性模型和低耗散模型的联系。 为研究微观系统的性能,本文提出了一个统一的基于先验概率的微观热机模型,其可以描述基于先验概率的量子热机和布朗运动热机,研究了该模型在最大功率时的效率。在对微观制冷机的研究中,本文系统地分析了费曼棘轮-棘爪制冷机在最大制冷率、最大COP和χ准则下的性能。 同时,本文研还究了冷源受到挤压作用时,量子Otto制冷循环在χ准则下的性能,结果表明挤压作用会使冷源远离平衡态,其COP仍为CA性能系数。在实际系统的研究方面,对于有机物朗肯循环系统(ORC),本文首先提出了内部(火用)效率和外部(火用)效率的概念,以此来研究工质对系统性能的影响,并提出了一个简化的内部(火用)效率模型。 当工质临界温度较低时,ORC系统的蒸发温度较高,从而系统具有较高的(火

地热能及其直接利用和发电技术结题

地热能及其直接利用和发电技术结题

1绪论 (2) 2 地热能的直接利用技术 (7) 2.1地源热泵技术 (7) 2.2地热务农技术 (9) 2.3地热医疗技术 (10) 3 地热发电技术 (10) 3.1地热发电原理与技术 (10) 3.1.1地热蒸汽发电 (10) 3.1.2地下热水发电 (11) 3.1.3联合循环发电 (12) 3.1.4利用地下热岩石发电 (12) 3.2地热发电循环系统 (13) 3.2.1单机扩容系统 (13) 3.2.2两级扩容系统 (14) 3.2.3双循环系统 (15) 3.3地热发电的技术关键 (15) 3.3.1地热田的回灌 (15) 3.3.2地热田的腐蚀 (16) 3.3.3地热田的结垢 (16) 4 地热能开发产生的问题 (18) 4.1利用率低 (18) 4.2过量开采导致地面下降 (18) 4.3环境污染 (18) 参考文献 (19)

地热能及其直接利用和发电技术 摘要：地热资源有节能减排、高效利用和价廉量稳的三大优势，20世纪70年代以来，国内外都在大规模地利用地热资源来发电、供暖。本文基于对国内外地热能及其应用技术的调研，总结了地热能的直接利用技术和地热能发电技术的发展和亟待解决的技术问题，以及地热能应用带来的影响。重点讨论了地热发电技术的原理和应用。 关键词：地热资源；开发；现状；发电技术；前景 1绪论 地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能是蕴藏于地球深处的热能。按照现有开发技术的可能性，地热能资源的范围一般指在地壳表层以下5000米以内岩石和地热流体所含的热量。 地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。地热能是可再生资源。 地球内部蕴藏着的热能称为地热能，来自(1)高温岩浆，(2)岩石中放射性元素衰变；在地球上所有的能源中，地热能仅次于太阳辐射能，排在第二位（火山爆发、地震和其他地壳变动）； 世界地热资源主要分布于以下5个地热带：（1）环太平洋地热带。世界最大的太平洋板块与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界，即从美国的阿拉斯加、加利福尼亚到墨西哥、智利，从新西兰、印度尼西亚、菲律宾到中国沿海和日本。世界许多地热田都位于这个地热带，如美国的盖瑟斯地热田，墨西哥的普列托、新西兰的怀腊开、中国台湾的马槽和日本的松川、大岳等地热田。（2）地中海、喜马拉雅地热带。欧亚板块与非洲、印度板块的