中国余热回收利用率低 余热资源开发利用大有可为
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中国余热回收利用率低 余热资源开发利用大有可为

时间:2022-02-25 14:37:44 点击:169 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  余热资源是指在目前条件下有可能回收和重复利用而尚未回收利用的那部分能量,被认为是继煤、石油、天然气和水力之后的第五大常规能源。这些余热资源可用于发电、驱动机械、加热或制冷等,因而能减少一次能源的消耗,并减轻对环境的热污染。
  我国巨量的能源消耗,产生了大量的余热资源,但数据显示,我国有50%左右的工业能耗没有被利用,余热资源平均回收利用率只有30%左右,即2018年回收利用资源总量为2.36亿吨标准煤,为9.29亿吨标准煤,平均为5.54亿吨标准煤。

  一般来说,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%,而国外发达国家余热资源平均回收利用率也达到40%-60%。假设未来随着国家政策对余热回收利用的鼓励和支持,以及余热回收利用技术和效率的不断提高,我国余热回收利用率达到60%,则可回收利用的余热资源高达4.71-18.57亿吨标准煤,平均达到11.09亿吨标准煤,节能潜力十分巨大。

  高温烟气余热和冷却介质余热为余热利用主要来源 二者占比高达70%

  余热资源从其来源可分高温烟气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液余热和废料余热等六种类型。其中高温烟气余热数量大,分布广,如冶金、化工、建材、机械、电力等行业的各种冶炼炉、加热炉中、内燃机中,且回收容易,因此高温烟气余热约占余热资源总量的50%左右。

  其次是冷却介质余热,约占余热资源总量的20%,主要是因为工业生产需要大量的冷却介质来保护保温设备。但由于冷却介质的温度一般较低,且大多为水、空气和油,因此冷却介质余热的回收十分困难。

  此外还有废水、废气余热,约占余热资源总量的11%,其他余热类型均在10%以下。

  中国余热资源类型及其特点

从来源分类

特点

高温烟气余热

高温烟气余热数量大,分布广,如在冶金、化工、建材、机械、电力等行业,各种冶炼炉、加热炉、内燃机和锅炉的排气排烟。有些工业窑炉的高温烟气余热量甚至高达炉窑本身燃料消耗量的30%~60%。高温余热烟气的温度高,数量多,回收容易,约占总余热资源的50%

冷却介质

余热工业生产中需要大量的冷却介质来保护高温生产设备,常用的冷却介质为水、空气和油。冷却介质的温度一般较低,电厂汽轮机的冷却水温度一般不超过25-30,因此回收利用相对困难,可采用热泵设备回收利用。

废水废气余热

废水废气余热是一种低品位的蒸汽和凝结水余热,凡是使用蒸汽和热水的企业都会有这种余热。废水废气资源的余热占余热资源总量的10%-16%

化学反应余热

化学反应余热主要存在于化工行业,占余热资源总量的10%以下。利用硫酸制造过程中利用焚酸炉产生的化学反应热,使炉内温度达到850-1000,可用于余热锅炉产生蒸汽,约可回收60%

可燃废气、废气和废料余热

生产过程的排气、排液和排渣中含有可燃成分,这些余热约占余热资源总量的8%左右

高温产品和炉渣余热

工业生产中许多要经过高温加热过程,出来的产品及其炉渣皮料具有很高温度,产品要到冷却后才能使用,在冷却时散发的热量就是余热,约占余热资源总量的4%-6%


  早在2010年中国就超越美国成为全球能源消耗国,一次能源消耗量达36.06亿吨标准煤,2010年以后,能源消耗虽有所放缓,但总体呈增长趋势,2018年达到46.20亿吨标准煤。巨大的能源消耗量产生了大量的余热资源。根据余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,2018年余热资源总量达7.85-30.95亿吨标准煤。然而目前国内余热回收利用仅占余热资源总量的30%左右,预计未来对标国外发达国家,国内余热回收利用有望达到60%,回收利用前景非常可观。

  洛阳建材建筑设计研究院(LCDRI)是一家从事工业设备研发的高新科技企业,致力于研究水泥厂余热发电技术,积极响应国家节能减排政策,创建节能型、环保型企业,并通过余热回收利用降低生产成本,为企业提高效益。


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