分布式能源系统中低温余热回收技术

介绍国内低温余热应用情况,分析并比较了国内外常用的低温余热回收技术。分布式能源系统是我国能源"十一五"规划中明确指出应予以发展的能源系统,根据"温度对口、梯级利用"的原则,研究了低温余热回收技术在分布式能源系统中的应用。     

SUNFLOWER,永远向着太阳(下)——记天津大学参加“太阳能十项全能竞赛”

五太阳能热利用系统采用PV-T、低温集热板及玻璃真空管集热器相结合的方式收集太阳热能,系统循环介质分为低温热媒和高温热媒两种,以收集更多的热量和进行热能的梯级利用。所收集热能分高、中、低温分别储存在三个储热罐中,用于满足烹调、生活热水、HVAC等不同的温度需求。生活热水系统设计中根据日常使用需要计算热水供应量,水箱则根据不同用水量和温度要求分别设置储、供热水箱,以确保不同用水点的水温要求和最大限度地节约热能。     

热泵技术回收工业低温余热的探讨

面对我国日益严峻的能源和环境问题,如何提高我国工业的综合能源利用效率并降低环境污染,已成为当前亟待解决的关键问题之一. 工业中的高品质余热资源可以通过余热锅炉发电等形式进行回收;而类似于循环冷却水或低温蒸汽凝液等工业低温余热资源,因其温度低而无法直接送回生产工艺过程中,一般难以利用,多通过冷却塔与空气进行换热而排放掉这部分热能.因此,如何利用低位热源成为新的课题,而热泵技术在此课题中占有重要的地位.     

燃气轮机总能系统及其能的梯级利用原理

吴仲华先生从科学原理出发,阐述热力系统中能的梯级利用与品位概念,倡导总能系统,提出了著名的:温度对口、梯级利用"原理.这里,介绍他的部分论述和我们对它的理解,侧重概述作者等在其基础上的相关拓展,包括联合循环的梯级利用原理、热(或和冷)功联产的梯级利用原理、以及中低温热能的梯级利用原理等.还通过许多典型实例研究,剖析系统集成的能量梯级利用机制和特性规律.能量梯级利用原理是热力系统及其转换利用过程的核心科学问题,不仅为热力循环系统集成开拓提供理论依据,而且为相关的系统设计优化等指明有效途径与方法.     

炼油厂热动系统优化与节能改造

介绍了某炼油厂热能动力系统节能优化配置,分析了汽轮机低真空供暖与炼油工艺装置中低温热源间的联合热利用改造措施,采用新增机组实现对蒸汽使用的弹性调节;合理利用凝汽潜热。经改造及低温热联合利用节约了能源,效益显著。     

LNG冷能综合利用系统的设计模拟与分析

液化天然气（LNG）中蕴含大量的冷能,这部分冷能通常在汽化器中随海水或空气被舍弃,造成了能源的极大浪费。以热力学原理为理论基础,以工艺流程模拟软件Aspen Plus为操作方法,对液化天然气冷能综合利用系统进行流程设计与模拟计算,从而实现合理用能的目的。研究结果表明：以温度对口、梯级利用为原则,将空气分离、制取液态CO2和干冰、冷库、低温破碎进行梯级利用集成,按LNG冷能温度匹配,系统大大地提高了LNG的利用效率。     

有出口温度限制的热源亚临界有机朗肯循环最佳回热度定量准则的研究

我国的余热资源和可再生能源丰富,但部分余热资源和可再生能源分布比较分散,并存在温度和能量密度均较低的问题.基于传统能源转化技术,利用温度较低的余热资源和能量密度较低的可再生能源进行发电,会降低余热资源和可再生能源的热功转换效率.有机朗肯循环(ORC)系统可以有效利用低温热能进行发电.对于不同温度和形式的热源,采用合适的...     

胶鞋染整工业中热能的梯级利用

<正> 目前热能的梯级利用在胶鞋、染整工业中已逐步推广,收到了显著的节能效果,已经成为改进企业生产结构,提高综合经济效益,增强竞争能力的重要手段。 1.热能的梯级利用热能的梯级利用使热量得到充分的应用,节能效果显著。在胶鞋、染整工业中水、电、汽的用量都很大,特别是蒸汽的用量更大。炼     

武汉地区的低温热能资源及其利用方式

武汉地区具有丰富的江河湖水以及地下水和浅层土壤等低温热能资源,其可资利用温差显热能量巨大.可应用水源热泵和地源热泵技术对这些低温潜能加以利用.结合武汉地区的气候特点以及水文水资源和浅层土壤温度分布状况,对武汉地区的低温热能资源的利用方式及其应用中可能存在的问题进行了探讨.     

低温热能发电的研究现状和发展趋势

低温热能种类繁多,数量巨大,利用这部分能源意义重大。介绍了低温热能发电技术的研究现状和发展趋势。低温热能发电技术主要应用于太阳能热电、工业余热发电、地热发电、生物质能发电、海洋温差发电等方面。现阶段低温热能发电的研究重点有:工质的热物性和环保性能、循环优化研究;提高低温热能发电效率的研究,包括混合工质循环、Kalina循环、回热、氨吸收式动力制冷循环等;基于有限时间热力学的系统最优控制等方面的研究。     

炼油装置低温热利用节能改造

中国石化九江分公司按照“温度对口、梯极利用”的科学用能原则,热源和热阱按温位高低热力学原理进行组合,建立低温热系统（大系统和小系统）,实现低温余热的优化利用。对低温热系统的流程和改造内容作了介绍,并对改造后的效果和能耗进行了计算,炼油实际能耗下降121.40MJ/t。按年加工原油420×10^4t计算,节能量为1.74×10^4t标煤;冬季全部热阱投用后,扣除热水泵运行及人工管理成本,合计年节能量为2.04×10^4t标煤。     

炼油厂低温余热综合利用技术方案

炼油企业既是二次能源的生产企业,又是能源消耗的大户,面对“十二五”节能减排目标,各炼油企业压力重重.近年来,随着装置技术进步和先进节能技术的应用,炼厂能源利用水平有了大幅提高,但大部分炼厂在低温余热利用方面还存在巨大的节能潜力.针对目前炼厂低温余热概念不统一、装置热联合程度差、炼厂低温余热利用不充分等问题,通过调研大连石化、广西石化等几个大型炼厂的实际情况,定义了“80～170℃工艺物流所具有的未被工艺过程利用的热量为炼油厂低温余热”的概念;在此基础上,分析常减压、催化裂化等炼厂内低温余热热源,以及气分、油罐加热、制冷站等热阱的一般情况.根据炼油厂热源产生与热阱利用的特点,提出“温度对口,梯级利用”的低温余热利用原则,以及“优先同级、重视升级”的低温余热综合利用方案.     

Design and Optimization of a Full-Generation System for Marine LNG Cold Energy Cascade Utilization

This paper took a 100,000 DWT LNG fuel powered ship as the research object. Based on the idea of "temperature matching, cascade utilization" and combined with the application conditions of the ship, a horizontal three-level nested Rankine cycle full-generation system which combined the high-temperature waste heat of the main engine flue gas with the low-temperature cold energy of LNG was proposed in this paper. Furthermore, based on the analysis and selection of the parameters which had high sen...     

Electricity generation from low-temperature industrial excess heat—an opportunity for the steel industry

Awareness of climate change and the threat of rising energy prices have resulted in increased attention being paid to energy issues and industry seeing a cost benefit in using more energy-efficient production processes. One energy-efficient measure is the recovery of industrial excess heat. However, this option has not been fully investigated and some of the technologies for recovery of excess heat are not yet commercially available. This paper proposes three technologies for the generation of electricity from low-temperature industrial excess heat. The technologies are thermoelectric generation, organic Rankine cycle and phase change material engine system. The technologies are evaluated in relation to each other, with regard to temperature range of the heat source, conversion efficiency, capacity and economy. Because the technologies use heat of different temperature ranges, there is potential for concurrent implementation of two or more of these technologies. Even if the conversion efficiency of a technology is low, it could be worthwhile to utilise if there is no other use for the excess heat. The iron and steel industry is energy intensive and its production processes are often conducted at high temperatures. As a consequence, large amounts of excess heat are generated. The potential electricity production from low-temperature excess heat at a steel plant was calculated together with the corresponding reduction in global CO₂ emissions.     

降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究进展

吸附式制冷是一种环境友好的制冷方式,可以利用低品位热能提供冷量,因此具有重要的节能意义。目前,吸附式制冷技术在太阳能热利用、工业余热利用等中低温余热领域已有应用,但对低于60℃热源的利用实例较少。降低吸附式制冷系统所需的驱动热源温度是扩大吸附式制冷系统使用范围的重要手段。吸附式制冷系统所需驱动热源温度与系统循环方式、吸附剂性能等因素密切相关。从二级/多级吸附式制冷循环、表面酸性强度与孔结构等影响吸附剂再生温度方面阐述了降低吸附式制冷系统驱动热源温度技术的国内外研究现状。分析结果显示,多级循环吸附式制冷系统可以降低装置的驱动热源温度,但装置结构较为复杂;低再生温度吸附剂能够拓宽吸附式制冷装置的驱动热源温度范围,吸附剂的脱附温度与表面极性、酸性、孔结构等参数有关,对吸附剂进行改性,吸附剂极性弱、酸性低的表面特性有利于降低脱附温度。另外,还介绍了数据中心余热驱动的吸附式制冷技术。开展降低吸附式制冷系统驱动热源温度的研究为低温余热高效利用提供了技术参考。     

基于地热能利用的生态建筑能源技术

随着可持续发展思想的日益深入，生态建筑将成为未来建筑业发展的主流形式。能源利用系统设计作为生态建筑研究中的重要内容，是生态建筑从理论走向实践的必经之路。在分析了生态建筑由来及其设计原则的基础上，重点给出了几种基于地热能利用的生态建筑能源技术．内容包括直接利用形式中的覆土建筑、地下通风空调、地下储能及地下水采暖空调技术与间接利用形式中的地源热泵及地热发电技术，并在此基础上提出了两种基于地热能的综合生态能源利用系统。最后对地热能在生态建筑中的利用前景进行了展望。     

多级蓄热系统性能优化研究进展

多级蓄热系统是实现能量利用的重要方式,与传统的蓄热方式相比提升了系统的整体性能,具有将不稳定的热源高效存储并利用的重要作用。本文综述了蓄热系统在材料和换热装置方面常见的优化方式,着重对于多级蓄热系统特有的优化方式,分别从层级之间的关系、材料之间的匹配以及整体?效率3个方面进行了分析和归纳,介绍了当入口流体受不稳定热源影响时系统的优化方式。     

内燃机分布式冷热电联供技术应用及发展趋势

分布式冷热电联产技术符合"温度对口,梯级利用"的科学用能原则,是实现节能减排的重要途径。以内燃机为动力装置的冷热电联产系统在国内外已有一定的应用,但在单元技术和系统集成技术上仍处于较低水平,系统节能率较低。新一代内燃机分布式冷热电联产技术通过吸收式除湿技术、升温型热泵技术等对内燃机缸套水低温余热进行更为有效的利用,使系统节能率上升至25%以上。本文介绍了内燃机分布式冷热电联产技术的研究现状和应用现状,对新一代内燃机分布式冷热电联产技术应用的发展趋势进行了系统分析。     

Recent development of hydride energy systems in Japan

Thermal energy conversion systems such as steam-generation plants, chilled water production plants, industrial air-conditioning and heating systems, and solar-assisted heat pumps for residential use have been developing in Japan since 1977. Most applications have been aimed at the utilization of industrial waste heat and low-temperature thermal energy sources which would otherwise be unavailable through conventional technologies. This paper will describe the present status of the Japanese developments of the metal-hydride energy conversion systems. Metal hydride reactions applied for cyclic uses will also be correlated in connection with various hydride properties, operating modes, and cost-effectiveness standpoints.