开发利用工业余热于溴化锂吸收式制冷22

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1、开发利用工业余热于溴化锂吸收式制冷王中铮  郑实  吕静（天津大学）一能源利用问题能源是发展国民经济和提高人民生活水平的重要物质基础。我国是世界上最大的发展国家，我国的煤炭产量居世界前列，发电设备总容量为世界第四，但人口平均的能源占有量仅及发达国家的1／20。此外，能源利用率低，一次能源利用率为30％仅为日本的1／2，比世界平均水平还要低3个百分点。目前制约我国经济发展的两个方面就是能源与交通。在这种情况下，节能已成为解决能源问题的一个公认的重要途径。节能被比作开发“第五大能源”，与煤炭、石油及天然气、水力和核能相提并论，这是毫不夸张的。我国

2、的能源政策是：开发与节约并重，近期要求节约放在首位。所以，我们一定要重要、强化节能。在能源消耗中，工业能耗在发达国家占40％左右，而我国达到68．5％（1990年统计），即我国2／3的能源消耗于工业上。这就意味着我们要把提高能源利用率的重点放在工业上，回收利用工业余热是达到这一要求的重要措施。工业余热资源分布在各工业行业，更为集中的是在钢铁、有色金属、化工、建材、石化、轻纺与机械等七个工业部门的企业中。经过多年的努力，不论对于固态载体、液态载体或气态载体余热资源，都有了一定程度的回收利用。其利用方式大体上有预热助燃空气、流体物料及流体燃料，采

3、暖与供用热水，物料烘干，促进化学反应，发电等。近年来，由于生产工艺过程的要求，科学技术的发展，对产品质量要求的提高及日益迫切的改善劳动条件的要求，同时，由于溴化锂吸收式制冷机组性能的改善和可靠性与寿命的显著提高，某些工业企业已开始用溴化锂吸收式制冷交为车间的空调通风或工艺过程提供冷量，收到了良好的经济效益与社会效益。溴化锂吸收式制冷机组具有一系列优点，诸如冷量调节范围宽，可在10－100％范围内变动，而性能指标保持平稳，耗电量小，水为制冷剂，对臭氧层无破坏作用，有利于环保，易于维修，噪音小等。特别要提及的是它可以利用品位的热能，85℃以上的热

4、源就可以利用，为工业余热资源的利用创造了有利条件。随着生产的发展和人民生活水平的提高，以及提高能源利用率问题的日益突出,溴化锂吸收式制冷将成为工业余热资源利用的一个重要方面。二、工业余热资源可利用状况工业余热资源的量很大，分布面很广，温度范围也很宽。由于行业的不同，余热资源的载体及其利用程度也不同。对于固态载体余热资源，主要集中在冶金及建材工业，一般回收利用比较困难。液态载体余热资源大量存在于化学工业和石化工业，多属中低温余热，利用得比较好，但还要有大量的120℃左右温度水平的余热有待开发利用。气态载体余热资源占余热资源总量的50％以上，是最

5、大的一类资源，广泛地分布于各行业中，利用程度因行业，余热量和温度水平而异。根据文献1，按1990年统计数字，工业余热情况列于表1。表1、1990年工业余热资源回收统计 钢铁有色金属化工建材石化轻纺机械总计余热资源率%11.27.711.24.2134.05.37.8余热资源回收率%20.732.132.056.764.323.43.233.5由表1可见，我国工业余热资源回收率仅33．5％，即2／3的余热资源是尚未被利用。由于余热资源的载热体，温度水平、余热量等不同，并不是所有的余热资源都适合用于溴化锂吸收式制冷。应该根据溴化锂吸收式制冷机组的

6、热源要求等，并给合余热资源等情况进行具体分折。溴化锂吸收式制冷机其工作过程有单效、双效及两级吸收型；按热源不同有蒸汽型、热水型及直燃型。除直燃型外，蒸汽型及热水型均可直接或间接地利用工业余热资源，其情况为表2所示，表2蒸汽型及热水型溴化锂吸收式制冷机组特性热源热源参数工作方式热力系数（饱和）蒸汽（饱和）蒸汽热水热水热水03－0．15MPA表25－0．8MPA表85－150℃150℃以上70－80℃单效双效单效双效两级65－0．701－1．20．65－0．701．1－1．20．3－0．4根据表2所列溴化锂吸收式制冷机组对热源及其参数的要求，结合

7、文献1所述的工业余热资源及其利用情况，提出尚可供溴化锂吸收式制冷机用的工业余热状况表3。表3宜用溴化锂吸收式制冷的工业余热状况部门余热资源石化轻纺机械高温烟气或余热锅炉，后，200－400℃中低温烟气炉渣70－160℃低温余热回转窑余热发电及发电后250℃排烟，半干法水泥回转窑加热机200－350℃排烟，新型干窑预热的350－450℃排烟，普通立窑的300℃排烟，平板玻璃行业炉窑蓄热室450－550℃排烟。100－200℃低温余热，加热炉的200－350℃的排烟玻璃，焙炉，陶瓷的倒焰窑，隧道窑等200－650℃的中低温烟气，印染业热定型机的1

8、20－150℃的排气燃煤炉窑气三、应用于溴化锂吸收式制冷的方案根据余热载体形式、热源温度及行业的不同，将工业余热用于溴化锂吸收式制冷有以下几种原则性方案可供选择，1