熱能綜合利用探析及應用

1、熱能綜合利用探析及應用【摘要】近年來，隨著國民經(jīng)濟的增長，我國熱能生產(chǎn) 和需要之間的差距越來越大，熱能綜合利用問題就顯得更加 緊迫了。為了解決這一問題，熱能的節(jié)約和合理使用已是當 務之急。本文就對熱能的綜合利用進行一番分析，并論述了 熱能在我國的應用情況，希望能夠為降低能源消耗及提高經(jīng) 濟效益提供參考?！娟P鍵詞】熱能；綜合利用；應用前言能源是實現(xiàn)四個現(xiàn)代化、提髙人民生活水平的重要物質(zhì) 基礎之一。整個國民經(jīng)濟發(fā)展的快慢，很大程度上要看能源 問題解決得如何而定。熱能是一種可再生能源，具有分布廣、 可直接利用、對環(huán)境污染小等優(yōu)點。因此，如何有效利用熱 能，特別是在世界能源日益緊缺的今天，能否有效利用

2、熱能 以擴大其應用范圍，達到提質(zhì)降耗、提高經(jīng)濟效益的目的， 十分重要和緊迫，還需要我們進行大量的試驗和反復的探 索。一、熱能綜合利用分析熱能綜合利用是以節(jié)能、降耗、減污、增效為目標，大 致包含污水處理廠、熱電廠、工業(yè)企業(yè)、居民區(qū)、商業(yè)辦公 區(qū)及水體在內(nèi)的多主體的水、熱、能綜合利用網(wǎng)絡。在網(wǎng)絡 中，不同的主體之間形成較固定的配合關系，如a主體的廢 水深度處理后供給b主體，a主體的廢水余熱回收后供給c 主體等，以提升資源利用率和節(jié)能降耗。具體而言，熱能綜 合利用有三個層面：一是在市鎮(zhèn)的層面上，形成以工業(yè)區(qū)、 商業(yè)辦公區(qū)、居民區(qū)、熱電廠和水體為多主體的資源與能源 優(yōu)化利用網(wǎng)絡；二是在工業(yè)園區(qū)的層面上

3、，形成以不同企業(yè)、 園區(qū)水體和生活區(qū)為多主體的資源與能源優(yōu)化利用網(wǎng)絡；三 是以重點行業(yè)的重要大型企業(yè)為對象，形成以企業(yè)內(nèi)部各子 公司為多主體的資源與能源優(yōu)化利用網(wǎng)絡。在多主體的復雜 系統(tǒng)中，通過再生水回用、余熱回收、能量的梯級利用，實 現(xiàn)熱能綜合利用的最優(yōu)化。而實現(xiàn)熱能綜合利用最優(yōu)化的關 鍵在于合理建模、網(wǎng)絡優(yōu)化以及相應的技術。概括地說，熱 能綜合利用的途徑主要有：1深度處理后進行回用 深度處理后再回用主要是用作 工業(yè)循環(huán)冷卻水、工業(yè)用水及市政雜用等。其中，工業(yè)冷卻 水的水質(zhì)要求較高，一般根據(jù)設備的材質(zhì)、結(jié)構而定，控制 好含鹽量、硬度、cod值等，需要進行復雜處理，如采用生 物脫氮、化學氧化處

4、理等。如果對水中硬度、含鹽量要求非 常高時，則需要進行深度處理，通常采用反滲透處理技術或 采用新工藝提高水質(zhì)。在實際應用中，可根據(jù)具體情況而定, 根據(jù)不同的用途達到相應的標準要求。2.實現(xiàn)余熱高回收 余熱經(jīng)處理后作為工業(yè)供熱回收。 實現(xiàn)高回收后，系統(tǒng)供熱減排可達到一定量，且這時余熱的 處理成本很低，一般而言，比綜合利用項目實施前降低47%, 每年節(jié)約成本幾十萬元。值得注意的是，電廠冷卻水熱回收 后，可以不再安裝降溫設施，可節(jié)省這部分投資和運行費用, 具有良好的經(jīng)濟效益。3.實現(xiàn)有效熱量轉(zhuǎn)移利用相應的技術，實現(xiàn)污水處理 廠出水與電廠、車間冷卻水之間有效熱量轉(zhuǎn)移，更好地為辦 公室和車間夏季供冷、冬

5、季供熱，更系統(tǒng)地為電廠用水預熱 提供生活熱水，為污水處理廠、電廠等提供優(yōu)質(zhì)燃料，以達 到節(jié)能目的。通過相應的技術實現(xiàn)供暖、制冷和生活熱水供 給，已成為目前較為理想的熱能綜合利用途徑之一。可以說，只要我們充分合理利用熱能；回收余熱，盡可 能的節(jié)省熱能；加強技術改造和管理維護，以避免熱能的浪 費，就能達到提質(zhì)降耗，提高經(jīng)濟效益的目的。熱能綜合利 用為當前我國許多領域正面臨巨大壓力的節(jié)能減排工作提 供了一種新模式，熱能綜合利用網(wǎng)絡的建立更可實現(xiàn)一定的 節(jié)能減排效果。經(jīng)過不斷的試驗和探索，證明這種模式是有 價值的，值得推廣應用。二、熱能在我國的應用我國很早就開始進行熱能的研究、開發(fā)和利用，受到人 們的

6、極大關注，在利用熱能方面也獲得了相當大的成功。熱 能是可再生能源，具有應用的多樣性。目前，熱能在我國的 發(fā)電、熱水、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建筑等方面已經(jīng)得到一定程度的 應用。下面就簡要地對熱能在我國的應用進行闡述。1. 熱能在工業(yè)上的應用目前，我國已將熱能大量用于 造紙、印染、紡織、制品制革等工業(yè)，經(jīng)過努力和試驗，合 理利用熱能可以達到節(jié)約能源和節(jié)省燃料的效果。北京某染 織廠將熱能直接用于洗布、染布，節(jié)約了很多蒸汽，相當于 節(jié)約了大量煤和食鹽。又如，某制革廠用93攝氏度熱水烤 革，每年節(jié)約煤近千噸，可節(jié)約投資十幾萬元?？梢哉f，在 我國工業(yè)上其應用范圍正日益擴大，可見在工業(yè)領域熱能必 將有廣闊的應用前景。

7、2. 熱能在農(nóng)副業(yè)上的應用在我國，熱能廣泛應用于農(nóng) 副業(yè)生產(chǎn)，目前我國對其重要性也日益加深，某些大小城市 也都在積極行動，估計每年可以節(jié)約能源很多，既節(jié)省了資 金，又為經(jīng)常性的能源節(jié)約和環(huán)境保護提供了保證。我國凡 是有熱能資源的地區(qū)，其熱能都可用于養(yǎng)殖和種植，以解決 農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)中的一些問題。比如，用地熱水灌溉農(nóng)田，調(diào)節(jié) 灌溉水溫，用30-40攝氏度的地熱水種植水稻，可以很好地 解決春寒時的早稻爛秧問題。3熱能在建筑供熱上的應用建筑供熱是我國在熱能資 源利用的一個重要方面，當前我國很多省市都有一定規(guī)模的 建筑供熱系統(tǒng)。從經(jīng)濟合理性和環(huán)境保護的角度考慮，我國 正大力發(fā)展建筑供熱。利用熱能向建筑物、

8、溫室等場所大量 地提供熱量。一些城市利用的熱能供公共場所使用，每年可 節(jié)約燃煤近萬噸，取得了較好的經(jīng)濟效果?？梢哉f，在建筑 行業(yè)中利用熱能供熱，極大地改善了大氣環(huán)境質(zhì)量，為減少 大氣污染和保護環(huán)境做出了 一定的貢獻。三、建議為了更好地實現(xiàn)環(huán)保和節(jié)能的雙重效果，更有效地提高 熱能綜合利用水平，筆者提出了以下兩條建議：第一，加強科學管理，建立和健全嚴格的熱能能源管理 制度。根據(jù)熱電廠、工業(yè)企業(yè)等主體的規(guī)模和特點，進行編 制和核定熱能消耗定額和節(jié)約能源的獎勵條例等。并且著重 審查工藝流程和工藝設備的節(jié)能措施和方案，力求從根本上 解決問題。第二，在認真調(diào)查熱能綜合利用的現(xiàn)狀并找出能源浪費 的現(xiàn)象與原因的基礎上，建議有關部門研究和制訂熱能綜合 利用的規(guī)劃和實施方案，加強熱能綜合利用的科學研究，針 對熱電廠、污水處理廠、工業(yè)企業(yè)等主體的特點，研制節(jié)約 能源的新設備、新工藝，并安排重點研究課題。結(jié)束語總之，針對熱能的綜合利用，只要我們拓寬思路，用新 的思維方式解讀中央提出的循環(huán)經(jīng)濟的科學發(fā)展觀，就可以 變廢為寶、變害為寶，實現(xiàn)資源的再利用和循環(huán)利用，降低 生產(chǎn)成本。熱能是我國非常重視開發(fā)的能源，相信在未來的 發(fā)展中，熱能在我國的更多行業(yè)會有更廣泛的應用，將更有 效地實現(xiàn)節(jié)能減排，