余熱利用方案

1、一種利用低品位熱能的蒸汽動(dòng)力裝置一種利用低品位熱能的蒸汽動(dòng)力裝置，屬能量轉(zhuǎn)換和蒸汽動(dòng)力裝置技術(shù)，本裝置采用水吸收低品位熱源的熱能。并讓水在密封容器內(nèi)蒸發(fā)，利用水蒸汽的蓄能作用，通過(guò)對(duì)蒸汽的壓縮，實(shí)現(xiàn)低品位熱能的回收、利用和品位提高。使用本裝置可方便地實(shí)現(xiàn)低品位熱能的利用和回收，并獲得十分廉價(jià)的可用能。可廣泛用于各行各業(yè)。一種利用低品位熱能的蒸汽動(dòng)力裝置一種利用低品位熱能的蒸汽動(dòng)力裝置。由一個(gè)低品位熱能轉(zhuǎn)換器（）一個(gè)內(nèi)部帶汽水分離的蒸發(fā)器（）一個(gè)蒸汽壓縮裝置（）一個(gè)帶有發(fā)電機(jī)（）的膨脹渦輪機(jī)（）和一個(gè)帶回止閥（）的熱水出管（）一個(gè)熱網(wǎng)加熱器（）一個(gè)抽氣器（）組成，其特征為：低品位熱能轉(zhuǎn)換器（）由

2、循環(huán)泵（）蒸發(fā)器（）抽氣器（）組成轉(zhuǎn)換循環(huán)。蒸發(fā)器（）蒸發(fā)出口與壓縮裝置（）入口連接，蒸發(fā)器是通過(guò)蒸發(fā)器的排水和補(bǔ)水從轉(zhuǎn)換器得到熱能，并維持連續(xù)蒸發(fā)。蒸氣壓縮裝置（）與帶電機(jī)（）的蒸汽膨脹機(jī)（）同軸，壓縮裝置出口與蒸汽膨脹機(jī)入口和出口水管相通。蒸汽膨脹機(jī)（）出口接至蒸發(fā)器（）入口?；蛄硪粋€(gè)本裝置入口。取消膨脹機(jī)（）時(shí)，作蒸汽生產(chǎn)設(shè)備。取消膨脹機(jī)（）增加加熱器（）本裝置作熱網(wǎng)熱源設(shè)備。張沈杰投資有風(fēng)險(xiǎn)，請(qǐng)您關(guān)注我們?yōu)槟峁┑膶＠稍兎?wù) 專利號(hào): 90107291申請(qǐng)日: 1990年8月23日公開(kāi)/公告日:1992年3月4日授權(quán)公告日:申請(qǐng)人/專利權(quán)人:張沈杰國(guó)家/省市: 江蘇(32)申請(qǐng)人地址

3、:江蘇省南通市西外環(huán)路南通市電力開(kāi)發(fā)公司郵編:226006發(fā)明/設(shè)計(jì)人: 張沈杰代理人: 專利代理機(jī)構(gòu): (00000)專利代理機(jī)構(gòu)地址: ()專利類型: 發(fā)明公開(kāi)號(hào): 1059184公告日: 授權(quán)日: 20公告號(hào): 0000000優(yōu)先權(quán): 審批歷史: 1993年8月18日視撤日附圖數(shù): 2頁(yè)數(shù): 3權(quán)利要求項(xiàng)數(shù): 9吸收式熱泵與熱泵供熱系統(tǒng)應(yīng)用案例研究目的通過(guò)對(duì)吸收式熱泵與熱泵供熱系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、研究，著重從技術(shù)理論、實(shí)際應(yīng)用、市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿敖?jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行分析，驗(yàn)證其節(jié)能、環(huán)保效果，綜合評(píng)價(jià)該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的可行性和必要性。項(xiàng)目總投資該項(xiàng)目總投資786萬(wàn)元。節(jié)能效果一個(gè)采暖期（120天）可節(jié)約原

4、油1538噸，節(jié)電64320 kWh，節(jié)約軟化水2123噸，節(jié)約費(fèi)用為259.12萬(wàn)元，并可減排二氧化碳約1306.2噸（以碳計(jì)）。投資回收期項(xiàng)目投資可在3個(gè)采暖期內(nèi)收回。適用對(duì)象吸收式熱泵與熱泵供熱系統(tǒng)技術(shù)具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、可靠的特性，適用于石油、煉化、電力、冶金等行業(yè)，和其他具有較為豐富余熱資源的行業(yè)，用于冬季采暖、生活熱水供應(yīng)和介質(zhì)的初始加熱等。案例源單位勝利石油管理局勝南社區(qū)管理中心監(jiān)測(cè)單位山東省能源利用監(jiān)測(cè)中心案例研究概述勝利油田勝南社區(qū)管理中心樂(lè)安供熱站位于山東省東營(yíng)市廣饒縣石村鎮(zhèn)，負(fù)責(zé)為現(xiàn)河采油廠熱采三礦、四礦和作業(yè)二大隊(duì)等單位的辦公和生活區(qū)供暖，總面積11萬(wàn)平方米。原鍋爐房

5、供熱系統(tǒng)配備有2臺(tái)10t/h燃油熱水鍋爐、1臺(tái)4t/h燃油蒸汽鍋爐和1臺(tái)2t/h燃油蒸汽鍋爐。一個(gè)采暖期（120天）僅原油消耗就達(dá)2658噸，成本費(fèi)為438.57萬(wàn)元。為降低供暖成本，減少原油消耗，經(jīng)考察，距鍋爐房東南方向4.5公里處是現(xiàn)河采油廠污水處理站，每日向小清河外排熱污水8000m3，污水溫度約為60左右，這些廢水余熱可以用于采暖。樂(lè)安污水余熱利用項(xiàng)目即采用吸收式熱泵技術(shù)，利用蒸汽做為驅(qū)動(dòng)源吸收污水的熱量，以達(dá)到供暖的目的。 改造方案是在原鍋爐房?jī)?nèi)安裝2臺(tái)溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組、一臺(tái)10t/h燃油蒸汽鍋爐和一臺(tái)清水循環(huán)泵，取代原供熱系統(tǒng)。并且在鍋爐房以東1.5公里處新建一座換熱站，將污水

6、換熱，為熱泵系統(tǒng)提供循環(huán)熱水。熱泵在蒸汽的驅(qū)動(dòng)下，吸收循環(huán)熱水中的熱量，制取75的采暖熱水，實(shí)現(xiàn)供暖。技術(shù)原理和特性吸收式熱泵技術(shù)與熱泵供熱系統(tǒng)是利用企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的余熱資源提高系統(tǒng)cop的新型加熱系統(tǒng)。該熱泵機(jī)組以高溫?zé)嵩矗ㄕ羝?、高溫?zé)崴?、燃油、燃?xì)猓轵?qū)動(dòng)熱源，回收利用低溫?zé)嵩矗◤U熱水）的熱能，制取所需的工藝或采暖用高溫?zé)崴?，是以利用余熱為前提的?jié)能、制熱裝置。熱泵系統(tǒng)由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器、屏蔽泵及管道、閥門等組成。主要技術(shù)性能指標(biāo)：1 機(jī)組cop =1.84；2 系統(tǒng)cop=1.82；3 出水溫度視工藝要求而定，一般小于100。項(xiàng)目監(jiān)測(cè)情況自2001年11月15

7、日此項(xiàng)目試運(yùn)，停運(yùn)熱水鍋爐以來(lái)，熱泵運(yùn)行比較平穩(wěn)，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)參數(shù)，滿足供暖要求（室內(nèi)溫度均在18以上）。熱泵供熱系統(tǒng)運(yùn)行前后供暖情況比較如表1：運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比如表2所示：節(jié)能量的測(cè)量和驗(yàn)證方法1供暖前、后期室外溫度在0以上天氣約40天左右，這段時(shí)間直接利用污水換熱采暖，熱泵系統(tǒng)不運(yùn)行；2采暖中期約80天的時(shí)間利用熱泵供暖。改造前、后一個(gè)采暖期（120天）內(nèi)具體運(yùn)行和消耗情況見(jiàn)表3。3 節(jié)能量的測(cè)算方法：l節(jié)油量是根據(jù)改造前后原油的實(shí)際消耗量統(tǒng)計(jì)得出；l節(jié)電量是根據(jù)改造前后用電設(shè)備額定容量的變化，在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)的消耗量計(jì)算得出；節(jié)水量是根據(jù)改造前后用于加熱原油的軟化水量計(jì)算得出。項(xiàng)目

8、節(jié)能效益及環(huán)境效益節(jié)油：節(jié)油總量=改造前原油消耗總量-改造后原油消耗總量=2658-1120=1538（噸）；節(jié)油效益=節(jié)約原油量市場(chǎng)原油價(jià)格= 15381650/10000 =253.77（萬(wàn)元）節(jié)電：節(jié)電總量=改造前耗電總量-改造后耗電總量=649440-585120=64320 (kWh)；節(jié)電效益=節(jié)電總量企業(yè)用電價(jià)格=643200.6/ 10000 = 3.86（萬(wàn)元）節(jié)水：節(jié)水總量=改造前加熱原油消耗的軟化水總量-改造后加熱原油消耗的軟化水總量=3456-1333=2123（噸）；節(jié)水效益=節(jié)水總量軟水價(jià)格=21237元/噸=1.49（萬(wàn)元）合計(jì)：253.77+3.86+1.49=

9、259.12（萬(wàn)元）節(jié)能效益：該項(xiàng)目可在一個(gè)采暖期（120天）內(nèi)節(jié)省259.12萬(wàn)元。環(huán)境效益：一個(gè)采暖期（120天）節(jié)約原油1538噸，可減排二氧化碳約1287.6噸（以碳計(jì)）。節(jié)電64320kWh，可減排二氧化碳約18.60噸（以碳計(jì)）。合計(jì)減排二氧化碳約1306.2噸（以碳計(jì)）。項(xiàng)目投資回收期此項(xiàng)目新增鈦管式換熱器4組，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組2臺(tái)，新增10t/h蒸汽鍋爐1臺(tái)，清水循環(huán)泵2臺(tái)，鋪設(shè)1.5公里325管線等，項(xiàng)目投資689.5萬(wàn)元人民幣，其他投資96.5萬(wàn)元，合計(jì)總投資786萬(wàn)元。投資回收期 = 投資總額 / 一個(gè)采暖期總的節(jié)約效益= 786 / 259.12 = 3.03（采暖

10、期）未來(lái)市場(chǎng)潛力我國(guó)目前最大的大慶油田，近年原油產(chǎn)量大約5300萬(wàn)噸，勝利油田年生產(chǎn)原油也在2600萬(wàn)噸。僅勝利油田采油伴生的污水量達(dá)80萬(wàn)噸/天，溫度多在55-60之間。利用吸收式熱泵技術(shù)，將污水溫度降低到25-30（同時(shí)需要投入相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)熱），可產(chǎn)生75的熱水，每年提取的熱量折合燃油可達(dá)105萬(wàn)噸，節(jié)能潛力巨大。大慶、遼河、南陽(yáng)等油田的余熱資源均可采用該技術(shù)進(jìn)行采暖和原油加熱，同樣可取得很好的節(jié)能、環(huán)保效果。石化、冶金、電力等企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中都有相當(dāng)數(shù)量的余熱沒(méi)能有效利用。利用吸收式熱泵技術(shù)，也能夠?qū)崿F(xiàn)能量的綜合利用。案例源單位評(píng)價(jià)吸收式熱泵及熱泵供熱系統(tǒng)在勝利石油管理局勝南社區(qū)管理中心的應(yīng)

11、用中取得了良好的效果。目前擴(kuò)大到十幾個(gè)單位使用，冬季采暖替代了大量的原油消耗。經(jīng)過(guò)兩年的使用我們總結(jié)出了以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：1 在不改變用戶終端散熱設(shè)備的前提下，可以替代原有供暖設(shè)備。改變了能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，可以節(jié)省大量的原油；2 污水余熱充分利用，單機(jī)負(fù)荷大，采暖成本低，節(jié)能效益十分顯著，投資回收期短，而且減少了環(huán)境污染；3 采暖前、后期，由于室內(nèi)溫度要求較低，僅利用污水換熱的溫度就可滿足供暖要求，為此可提前或延長(zhǎng)供暖時(shí)間，改善居民的生活條件；4 吸收式熱泵技術(shù)成熟，設(shè)備運(yùn)行可靠，維護(hù)量很小，可大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度和維護(hù)費(fèi)用。該項(xiàng)技術(shù)在勝利油田乃至全國(guó)都是一項(xiàng)新生事物，具有廣泛應(yīng)用前景。它的應(yīng)用成

12、功將對(duì)石油、煉化、電力、冶金等行業(yè)改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)、促進(jìn)余熱資源的有效利用，起到積極的作用。該項(xiàng)技術(shù)的推廣將會(huì)為企業(yè)及社會(huì)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。所有廢棄物在綜合利用中“變廢為寶”來(lái)源：新華網(wǎng)作者：霍峰頻道：華中發(fā)布時(shí)間：2008-08-19 如果不是到企業(yè)的車間、生產(chǎn)線去親眼目睹，你無(wú)法想像到海晶化工會(huì)如此巧妙地把“變廢為寶”設(shè)計(jì)得幾乎滴水不漏。你更是無(wú)法想像，依靠這些廢棄物的利用，企業(yè)一年節(jié)支超過(guò)3000萬(wàn)元。 化工是一個(gè)資源消耗型行業(yè)。隨著競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈和環(huán)保要求的提高，海晶化工決策層深刻地意識(shí)到：企業(yè)要保持長(zhǎng)期持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，必須發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。2002年以來(lái)，在上級(jí)主管部門的

13、指導(dǎo)下，海晶化工將發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)作為重要工作來(lái)抓，精打細(xì)算，圍繞生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的“廢水”、“廢氣”、“廢渣”、“廢熱”的綜合利用大作文章，在滿足環(huán)保要求的同時(shí)，最大程度地降低成本，為企業(yè)創(chuàng)造了新的利潤(rùn)空間?，F(xiàn)在，海晶凡是能夠觀察到的廢棄物基本上都得到了綜合利用。 精心設(shè)計(jì)的全方位循環(huán)利用 在企業(yè)產(chǎn)生的廢棄物循環(huán)利用方面，海晶化工可謂“用心良苦”，他們通過(guò)廣泛的技術(shù)革新和提高設(shè)備的利用率，實(shí)現(xiàn)了廠區(qū)廢水、廢氣、廢渣、廢熱的充分“回用”，有效地降低能耗、節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)了污染源最大程度的減量排放。 先說(shuō)水的“回流” 在這篇“大文章”中，海晶化工有五個(gè)精彩的“章節(jié)”： 一是通過(guò)技術(shù)改造，將反滲透

14、無(wú)離子水裝置產(chǎn)生的濃水全部回收利用，改造后每天可節(jié)水1500噸左右，年節(jié)支近80萬(wàn)元。二是通過(guò)對(duì)聚氯乙烯干燥、隔膜蒸發(fā)、氯化聚乙烯干燥三個(gè)工序進(jìn)行技術(shù)改革，使其產(chǎn)生的蒸汽冷凝水得到二次利用，從而降低了蒸汽消耗和水耗，年節(jié)支達(dá)60萬(wàn)元。三是將聚氯乙烯廠聚合離心母液水過(guò)濾回收樹(shù)脂后，用于替代自來(lái)水的補(bǔ)充用水和聚合釜的沖洗、汽提塔頂噴淋、換熱器、泵清洗等用水，減少了無(wú)離子水消耗。經(jīng)測(cè)算，每年可節(jié)約自來(lái)水18萬(wàn)噸、節(jié)約無(wú)離子水4萬(wàn)噸，節(jié)支近60萬(wàn)元。四是將電石泥壓濾水、乙炔清凈處理產(chǎn)生的廢水和冷卻塔廢水全部送到乙炔發(fā)生器替代自來(lái)水作為生產(chǎn)和冷卻用水；僅此一項(xiàng)，每年可節(jié)水100萬(wàn)噸左右，節(jié)支200萬(wàn)元以

15、上。五是通過(guò)增加設(shè)施和自動(dòng)控制裝置，將反洗水經(jīng)凈化沉降后回收利用，每天可節(jié)約循環(huán)水系統(tǒng)自來(lái)水補(bǔ)充量約157噸，每年可節(jié)支162萬(wàn)元。 通過(guò)上述這一道道花錢不多但收效顯著的“截流”關(guān)口，目前海晶化工各生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水基本上得到了最大程度的利用。 其次是廢氣“回收” 海晶化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各類廢氣回收后，或被重復(fù)利用，或被吸收劑吸收后變成產(chǎn)品銷售，既減少了對(duì)環(huán)境的污染，又降低了原料消耗和產(chǎn)品成本。其中比較精彩的設(shè)計(jì)有四個(gè)： 一是建設(shè)事故氯處理裝置，將突然停電氯氣倒壓等引起的事故跑氯和液氯工序開(kāi)停車排氣時(shí)的氯氣，全部回收，生成次氯酸鈉，既杜絕了氯氣外溢，又為企業(yè)增加了一個(gè)創(chuàng)收的氯產(chǎn)品。二是通過(guò)實(shí)

16、施活性炭吸附和正壓解吸改造項(xiàng)目，使精餾系統(tǒng)產(chǎn)生的尾氣處理合格后排空，有效回收氯乙烯，加上目前正在進(jìn)行的精餾尾氣處理系統(tǒng)新工藝改造，尾氣中氯乙烯和乙炔99將得到回收。按現(xiàn)有產(chǎn)能，每年可降低聚氯乙烯制造成本220萬(wàn)元。三是通過(guò)改造汽提系統(tǒng)和密閉進(jìn)料工藝，在提高聚合釜產(chǎn)能的同時(shí)，減少了微量氯乙烯的排放和損失，每年可降低聚氯乙烯成本360萬(wàn)元。四是采用二氯化鐵溶液吸收三氯化鐵尾氣的辦法，回收三氯化鐵尾氣，徹底解決了氯氣外溢造成的環(huán)境污染。 再來(lái)說(shuō)說(shuō)廢渣“回用” 海晶化工通過(guò)建設(shè)鹽泥壓濾項(xiàng)目，充分回收利用固體廢棄物鹽泥中的有效鹽分，徹底杜絕了鹽泥外排，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，每年可節(jié)約原鹽6000多噸，節(jié)水3

17、萬(wàn)多噸，降低燒堿制造成本約290萬(wàn)元。同時(shí)他們對(duì)另一固體廢棄物電石泥渣進(jìn)行了壓濾改造，將其廣泛應(yīng)用于制磚、替代石灰石制純堿、鍋爐脫硫等方面，不僅解決了電石泥渣排放造成的環(huán)境污染，而且實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”。 最后來(lái)說(shuō)說(shuō)廢熱的“回供” 為了不讓企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱能白白流失，海晶化工加大了對(duì)廢熱的利用：一是綜合利用氯乙烯合成反應(yīng)產(chǎn)生的熱能取暖、制冷或給原水加熱，每年可節(jié)約電費(fèi)開(kāi)支72萬(wàn)元，節(jié)約蒸汽約1.5萬(wàn)噸，降低無(wú)離子水制造成本115.2萬(wàn)元，熱水取暖、制冷效益220萬(wàn)元。二是利用氯化聚乙烯反應(yīng)產(chǎn)生的熱能對(duì)氣流干燥塔空氣進(jìn)行預(yù)熱，每噸氯化聚乙烯生產(chǎn)由此降低蒸汽消耗0.35噸，每年降低成本約58萬(wàn)

18、元。 謀求利“廢”效益最大化 記者在采訪中了解到，與許多企業(yè)單純的修舊利廢不同，海晶化工真正把工業(yè)廢物當(dāng)作“放錯(cuò)了地方的資源”，通過(guò)技術(shù)革新和工藝研發(fā)，將原來(lái)的簡(jiǎn)單利用轉(zhuǎn)化為高級(jí)利用，最大限度地提高其使用價(jià)值，節(jié)約資源，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)利“廢”效益的最大化。 改造氯乙烯水洗密閉循環(huán)和解吸工藝。氯乙烯合成工段的水堿洗工序每天產(chǎn)生廢酸30立方米。2000年，海晶化工對(duì)這些廢酸進(jìn)行水洗密閉循環(huán)系統(tǒng)改造，副產(chǎn)30鹽酸出售。2005年，又進(jìn)行了鹽酸解吸項(xiàng)目的改造，將這些廢酸中的氯化氫進(jìn)行回收，重新送回裝置作為合成氯乙烯的原料。該項(xiàng)目運(yùn)行后，不僅杜絕了酸性廢水的排放和廢酸夾帶的氯乙烯的浪費(fèi)，而且可以有效回收其中的氯化氫，每年可節(jié)支236萬(wàn)元。電石泥、粉煤灰實(shí)現(xiàn)多種途徑的綜合利用。目前，海晶化工的電石泥除了與粉煤灰一起作為制磚主要原料和用作鍋爐脫硫劑外，還提供給純堿企業(yè)用作純堿生