采用热泵技术回收工业循环水余热

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1、2014年第2期冶金动力怠第168期M盯ALLURGICALPOWER采用热泵技术回收工业循环水余热闫晓燕f太原钢铁(集团)有限公司规划发展部山N~klg．030003、【摘要】如何利用工业余热，特别是30～50％低温余热，是行业内普遍关注的问题，热泵技术在这方面具有很大潜力，是一项值得推广的节能技术。介绍了太钢自备电厂采用热泵技术回收工业循环水余热的方案与效益计算。【关键词】钢铁行业；低温余热；热泵技术；节能【中图分类号】TKI15【文献标识码】B【文章编号】10066764(2014)02—003103Recovery0f

2、WasteHeatfr0mIndustrialCirculatingWaterUsingHeatPumpYANXiaoyan(P~nning＆Deve却m脚⋯T．iyuanIronand&eelroupjcn，LM．，Taiyuan，舶030003，MJ【Abstract】11hasbeenanissueofcommonconcerninthesteelsector1orecoverindustrialwasteheat，especially3050~ClowtemperaturewasteheatWithgreatpoten

3、tialinthisfieldtheheatpumpisofanenergysavingtechnologydeservingpromotionTheprojectofrecovedngwasteheatfromindustrialcirculatingwaterusingheatpumptechnologyatthesefsupplypowerplantofTaiyuanSteelisintroducedandeconomicbenefitofthep叫eeliscalculatedaswell【keyword]steels

4、ector；lowlemperalurewasteheat；heatpumptechnology；energysaving1前言环过程，将低温热源的热量传递给热用户。吸收式热随着全球气候变化形势的日益严峻，钢铁行业泵主要由再生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交节能减排也变得刻不容缓，淘汰落后工艺，采用先进换器等组成，是利用两种沸点不同的物质组成的溶的技术装备，提高能源利用率，降低能源消耗，减少液的气液平衡特性来工作的。按照制热目的不同，吸二氧化碳排放，是钢铁行业实现可持续发展的重要收式热泵又可以分为增热型热泵和升温型热泵。措

5、施。本文主要就增热式热泵说明其循环特性并进行在钢铁行业冶炼生产中，会产生大量的循环冷实例分析。却水，水温大约在40～50oC。目前大部分企业采用21增热式热泵工作原理敞开式循环冷却水系统冷却，循环水中存在的大量增热式热泵通常以蒸汽为驱动热源，溴化锂浓低温余热被白白浪费，如果通过热泵技术回收这部溶液为吸收剂，水为工质，利用水在低压真空状态下分能量用于加热自备电厂锅炉、转炉及加热炉气化低沸点的特性，提取低位余热热源的热量，通过吸收冷却系统补水，不仅节能，更能提高能源利用率。剂回收热量并转换抽取工艺或采暖用热水。如原理2热泵的工作原

6、理及分类图1所示，热泵工作时，蒸发器中的冷却水吸收低温热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。按照热源(废热源)的热量而蒸发，产生的蒸汽进入吸收驱动力的不同，热泵可以分为压缩式热泵和吸收式器，被吸收器中的吸收剂(溴化锂)溶液吸收，从而形热泵。压缩式热泵主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和成富含工质的溶液，该溶液由泵送入再生器，通过驱动热源加热使之沸腾，富含工质的溶液发生分离，分膨胀阀组成，通过让工质不断完成蒸发(吸收热量)压缩冷凝(放出热量)节流再蒸发的热力循离出的高温高压蒸汽进入冷凝器，而浓溶液则回流冶金动力2014年第2期METAL

7、LURa】CALPOWER怠第168期至吸收器。高温高压蒸汽在冷凝器中冷却放热后凝高，水流速度不断变化，水的蒸发损失和空气中灰尘结成冷凝水，冷凝水进入蒸发器开始新一轮的热力杂物落入，各种无机离子和有机物质的浓缩以及设循环。为进一步提高效率，在吸收器和再生器之I放备结构和材料等多种因素的综合作用，造成循环水置了溶液热交换器。水质恶化。这些会加重冷却水系统的腐蚀、结垢，严重威胁和影响生产设的安全运行，维修成本高。通过热泵机组，提取工业循环冷却水低温余热，然后加热自备电厂锅炉、转炉及加热炉气化冷却系统等工业炉窑补水，再经少量蒸汽加热

8、除氧后，就可达到入炉给水温度，从而起到利用低温余热，减少高溶液热交换器品位蒸汽消耗，达到节能的目的。另外采用热泵机组冷却循环水，可以简化循环水冷却系统，废除冷却塔、冷水池，整个系统成为闭式循环，减少了循环水的蒸发损失，解决了因水质恶化而导致的设备及管道腐蚀等问题，保障了设备的