几种行业内余热余能的深度分析及余热余能利用的意义.docx

几种行业内余热余能的深度分析及余热余能利用的意义一、关于余热余能的理解所谓余热余能：即为了满足工艺过程、生产某种产品或为了满足人们生活、工作的需求需要消耗一定数量的能源。除了为满足这种需求理论上所需消耗的能源以外的、认为无用的、剩余的热与能即为相关过程和需求的余热余能。余热余能是相关过程和需求之中被认为无用的热与能并非全部都不可被再利用实际上通过一定的方式仍然可以有效地利用这部分热与能。这也是我们探讨、关心这部分能量的目的之一。另外从能源科技的发展而言能的合理利用与不断提高的余热余能利用水平有着密切的关系。余热余能的利用水平与相关时代的科技水平、生活、工作方式密切相关。随着可现代科技的不断进步今天的余热余能明天即可能部分的成为理论上的需求。也就是说能的利用水平的提高是与余热余能的合理利用密切相关的。今天被认为是余热余能明天即成了有效能或者减少了的余热余能。例如在炼钢过程当中过去将钢水变成产品要求先浇铸→冷却→变成钢锭→加热→满足轧钢工艺→产品这样在冷却过程当中会产生余热在加热过程当中又要增加能的消耗。由于发明了连铸技术则可直接利用钢水进行轧制不仅减少了加热能的消耗同时还减少了冷却过程当中的余热。再如过去火力发电系统由于燃烧与传热火用损失和其它原因使发电过程产生了大量烟气余热及冷凝余热并散失至大气之中系统效率很低。近代由于改善了燃烧及传热过程等减少了㶲损失引起的排烟损失及冷凝损失使发电系统的发电效率达到了较高水平低的达到40%左右高的达到60~70%左右。也就是说随着发电方式的改变充分利用了以㶲损失表现的高位余能达到了能的合理利用获得了系统发电效率的提高。再例如废热锅炉的利用大大地改善了工艺系统余热利用从而将余热变成了人们所需要的热、功、电。一般情况下余热余能既可能是由高位㶲损失引起也可能是由低位的热损失引起。余热余能虽然均属于低位能但是它们的来历却大不相同。有的是由于利用不好产生了大量的㶲损失而形成的;有的却是正常利用后较少产生火用损失而形成的。虽然它们在余热余能的形式下属于低位能源但由于来历不同我们在考虑它们的回收利用时即可能产生不同的方法与措施。对于前者我们可以利用减少㶲损失、改善燃烧传热等方法可以使余热余能得到较好的利用。后者则可采用多能互补的方法从而合理利用余热余能。这样我们即对余热余能的产生、性质及其利用有了一个较全面的理解与认识。总之余热余能的概念是相对的是随时变化的。它的研究、利用与能源的合理利用、发展是密切相关的。余热余能的利用及研究过程在一定程度上代表了能源的合理利用与发展水平。以往多以直观的热力学第一定律(热平衡)来研究余热余能的利用也的确取得了特别大的成就使总能利用系统效率有3~6%的提高。但是人们忽略了在余热余能的利用方面联合热力学第二定律研究问题所取得的成就。火力发电今天能取得40~70%的发电效率仅按照热平衡来研究是难以达到的。所以我们在考察研究余热余能的潜能及措施时也务必按此方法及理念来分析问题并制定相应地措施才会取得理想的效益。注：未被利用的余热余能仍然属于能只不过是难以利用的能其火无的比例很高或全为火无。二、需要关注余热余能利用的意义随着社会的发展人们对能源的依赖程度在加强。人们成倍增加的对能源的需求造成了地球化石能源的储量在快速减少形成了难以持续发展的格局。同时人们大量地利用能源也造成了严重的环境污染与生态恶化。从理论上讲可再生能源(太阳能、风能、水能等)的数量几乎取之不尽、用之不竭即长久健康发展、长期利用。但由于其密度低、随时性很强(随时间变化十分明显)的特性使人们的对其的利用极为困难往往是投入产出不合算。所以在没有出现合理的利用方式或长久健康发展的新能源、可再生能源或实现经济、安全利用的技术之前人们依旧还要依靠化石能源。在这种现实的情况下节能减排或能的合理利用则具备重大意义。在化石能源的利用过程当中实践证明只能有效地利用一部分另一部分则以不同形式变成了余热余能。在能源利用的过程当中人们通常将变成余热余能的过程称为损失的过程例如摩擦损失、节流损失、散热损失、燃烧损失、传热损失等。实践证明这部分“损失”在一定条件下它们又变成了余热余能其能的品位也出现了降低而这些被降低了品位的余热余能中的一部分又可能变成有效能。余热余能的可用程度往往与时间、地点、相关的技术水平、管理水平有密切的关系而余热余能的有效利用又往往能促进能源的合理利用。余热余能的利用不仅包括高位火用部分也包括低位火用的部分。在此我们可以说余热余能的合理利用乃是能源合理利用的不可或缺的部分。不难想象一个不重视余热余能项目的地区、单位则不可能出现能源利用的高水平。总之余热余能的研究及完善程度乃是能源合理利用的不可缺少的极其不可或缺的部分。余热余能的优化利用是解决目前能源紧张、环境污染、生态恶化的不可或缺的部分。余热余能的利用目的在于提高