余熱發(fā)電一般是利用其他系統(tǒng)排出的有較高溫度氣體(一般是廢氣)比如燃?xì)廨啓C的排氣一般有300度以上的。直接排入大氣既浪費又污染環(huán)境。余熱發(fā)電是將這些排氣引入余熱鍋爐加熱水形成蒸汽驅(qū)動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。由于在火力發(fā)電廠中燃料成本占大多數(shù)。所以余熱發(fā)電成本較低。具有很好的經(jīng)濟性。
低溫余熱發(fā)電 純低溫余熱回收發(fā)電技術(shù)與大中型的火力發(fā)電不同,低溫余熱發(fā)電技術(shù)是通過回收鋼鐵、水泥、石化等企業(yè)幾乎每天都在持續(xù)不斷的向大氣環(huán)境中排放的溫度低于300~400℃的中低溫的廢蒸汽、煙氣所含的低品位的熱量來發(fā)電,它將企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的低品位的或廢棄的熱能轉(zhuǎn)化為高級能源——電能,因此它是一項變廢為寶的高效節(jié)能技術(shù)。
這一技術(shù)的核心是在高效換熱器和低溫非標(biāo)汽輪機方面的重大突破和進(jìn)展,這些專利技術(shù)(共7項專利)可以成功地直接將低品位的余熱轉(zhuǎn)換成電能,不僅建廠投資成本低,而且經(jīng)濟效益顯著,為大型企業(yè)余熱回收利用、節(jié)能降耗找到了一條行之有效的途徑和方法。這項節(jié)能技術(shù)能夠充分利用鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)(如:煉鐵、煉鋼、燒結(jié)、軋鋼和沖渣)產(chǎn)生的大量低值或廢棄的熱能進(jìn)行發(fā)電,給每個鋼鐵企業(yè)都帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,粗略估計一個年產(chǎn)鋼鐵500萬噸的企業(yè)全部可利用發(fā)電的余熱,全年約可發(fā)電2億度電,可為企業(yè)增收8000萬元。純低溫余熱發(fā)電技術(shù)是一項國家積極鼓勵、大力推廣的節(jié)能技術(shù) 電廠余熱鍋爐主要是利用燃?xì)廨啓C煙氣余熱來加熱水,成為高壓高溫的水蒸汽進(jìn)入汽輪機做功,是一種聯(lián)合發(fā)電機組。別的工業(yè)上也有很多,原理都是一樣的,一句話利用余熱,提高能源利用率余熱發(fā)電是一種將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù),逐漸被越來越多的企業(yè)采用。隨著國家對能源資源的日益重視,余熱發(fā)電技術(shù)也成為了促進(jìn)可持續(xù)能源發(fā)展的一項重要手段。本文將對余熱發(fā)電進(jìn)行深入分析,探討其原理、優(yōu)勢、應(yīng)用以及未來發(fā)展趨勢。
余熱發(fā)電是通過利用工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量,將其轉(zhuǎn)化為電能的過程。一般來說,工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的余熱,如果不加以利用就會浪費掉。而余熱發(fā)電技術(shù)則可以將這些熱量轉(zhuǎn)化為有用的電能,提高能源利用效率。
余熱發(fā)電的原理較為簡單,主要分為以下幾個步驟:
余熱發(fā)電技術(shù)具有以下幾個顯著的優(yōu)勢:
余熱發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè),尤其是能源密集型工業(yè)。以下是一些典型的余熱發(fā)電應(yīng)用案例:
以上只是部分應(yīng)用案例,實際上余熱發(fā)電技術(shù)在各個行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用前景。
余熱發(fā)電技術(shù)在過去幾年取得了顯著的發(fā)展,并逐漸成為了可再生能源領(lǐng)域的重要一員。未來,余熱發(fā)電將朝著以下幾個方面發(fā)展:
余熱發(fā)電技術(shù)作為一種能夠?qū)⒐I(yè)生產(chǎn)過程中的廢熱轉(zhuǎn)化為有用電能的技術(shù),具有重要的應(yīng)用前景和發(fā)展優(yōu)勢。通過充分利用余熱,不僅可以提高能源利用效率,減少環(huán)境污染,還可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,帶來經(jīng)濟效益。未來,隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)和政策的支持,余熱發(fā)電技術(shù)將在各個行業(yè)得到更廣泛的應(yīng)用,為促進(jìn)可持續(xù)能源發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
南玻5.5MW余熱發(fā)電站是利用兩條浮法生產(chǎn)線窯爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔?,?jīng)過余熱鍋爐將鍋爐里的水加熱生產(chǎn)出過熱蒸汽,過熱蒸汽送到汽輪機中膨脹做功,將熱能轉(zhuǎn)換成機械能,進(jìn)而帶動發(fā)電機發(fā)出電力,所發(fā)電力回用于玻璃生產(chǎn),余熱電站投資約人民幣2000萬元,于2013年12月底開始動工,2014年8月成功并網(wǎng)發(fā)電。
余熱電站年平均發(fā)電量約為4000萬度,折標(biāo)系數(shù)按發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗0.350kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kWh,二氧化碳排放量2.62kg/kg標(biāo)準(zhǔn)煤計算,所發(fā)電量相當(dāng)于節(jié)約1.4萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排3.67萬噸二氧化碳,社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益顯著。
ORC發(fā)電機組由有機工質(zhì)、蒸發(fā)器、透平膨脹—發(fā)電一體機、冷凝器、工質(zhì)泵、發(fā)電控制系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)等幾部分組成。ORC機組詳細(xì)原理如下:
(1)高溫流體吸收工業(yè)余熱后,進(jìn)入蒸發(fā)器加熱有機工質(zhì),有機工質(zhì)在蒸發(fā)器中被加熱為高壓蒸氣(狀態(tài)點1);
(2)高壓蒸氣進(jìn)入透平膨脹做功,成為低壓蒸汽(狀態(tài)點2),帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能;
(3)膨脹后的低壓蒸氣進(jìn)入冷凝器,被冷卻為低溫低壓工質(zhì)流體(狀態(tài)點3);
(4)工質(zhì)流體通過增壓泵升壓后(狀態(tài)點4)再次進(jìn)入蒸發(fā)器,經(jīng)加熱達(dá)到飽和液態(tài)、飽和氣態(tài)、過熱氣態(tài)(狀態(tài)點1),從而完成整個循環(huán)。
余熱發(fā)電是指利用生產(chǎn)過程中多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。余熱發(fā)電不僅節(jié)能,還有利于環(huán)境保護(hù)。余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。它利用廢氣、廢液等工質(zhì)中的熱或可燃質(zhì)作熱源,生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。由于工質(zhì)溫度不高,故鍋爐體積大,耗用金屬多。用于發(fā)電的余熱主要有高溫?zé)煔庥酂幔瘜W(xué)反應(yīng)余熱、廢氣、廢液余熱、低溫余熱,低于200℃等。
鑒于此,在工業(yè)上,余熱一般優(yōu)先供生產(chǎn)自用,當(dāng)有剩余時,雖然直接利用(如暖通空調(diào)用或動力用)對能源的利用率要更高一些,但限于暖通空調(diào)用量較小且季節(jié)變化較大的特點,以及作為動力用要求負(fù)荷相對穩(wěn)定的特點,該種利用方式具有一定的局限性。更多地,則是選擇采用余熱發(fā)電的技術(shù)對能源進(jìn)行回收利用。
余熱發(fā)電是一種利用工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱能量轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù),是推動可再生能源發(fā)展的重要一環(huán)。該技術(shù)通過有效利用廢氣、廢水和廢熱等資源,不僅能夠提高能源利用率,還能減少對環(huán)境的影響。
隨著國家對環(huán)境保護(hù)意識的提高和對可持續(xù)發(fā)展的要求不斷增強,余熱發(fā)電市場逐漸受到關(guān)注。本文將對余熱發(fā)電市場進(jìn)行詳細(xì)分析,包括市場規(guī)模、市場發(fā)展趨勢、市場前景等方面。
當(dāng)前,全球余熱發(fā)電市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到數(shù)千億美元,預(yù)計在未來幾年還將持續(xù)增長。這主要得益于以下幾個方面的因素:
在國內(nèi),余熱發(fā)電市場也呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019年中國余熱發(fā)電裝機容量已經(jīng)達(dá)到1000萬千瓦,預(yù)計未來幾年將保持20%以上的年均增速。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的不斷增長,余熱發(fā)電市場正在呈現(xiàn)出以下幾個發(fā)展趨勢:
可以預(yù)見,余熱發(fā)電市場的前景十分廣闊。以下幾個方面將推動余熱發(fā)電市場的快速發(fā)展:
綜上所述,余熱發(fā)電市場具有巨大的潛力和廣闊的市場前景。各國政府、企業(yè)和投資者應(yīng)積極關(guān)注該市場并加大投入力度,推動余熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,為可持續(xù)能源的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
中國余熱發(fā)電行業(yè)是近年來得到了快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。由于中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)不斷增長,而這也帶來了大量的余熱產(chǎn)生。中國余熱發(fā)電行業(yè)正是利用這些廢熱,將其轉(zhuǎn)化為電能,實現(xiàn)資源的最大化利用。在新一輪能源革命浪潮中,中國余熱發(fā)電行業(yè)具備巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢χ袊茉唇Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化和中國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。
與傳統(tǒng)能源行業(yè)相比,中國余熱發(fā)電行業(yè)具有多重優(yōu)勢。首先,中國作為世界上最大的發(fā)展中國家之一,工業(yè)產(chǎn)能龐大,廢熱資源非常豐富。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱總量巨大,其中大部分仍未被有效利用。因此,中國有著巨大的余熱發(fā)電潛力。
其次,余熱發(fā)電是一種清潔能源利用方式,有助于減少對傳統(tǒng)能源資源的依賴和環(huán)境污染。相比煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的燃燒過程,余熱發(fā)電過程中不會產(chǎn)生二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)的排放,對改善大氣環(huán)境有重要作用。
此外,余熱發(fā)電技術(shù)成熟,設(shè)備投資相對較低,回收期短。通過余熱發(fā)電技術(shù),不僅可以為企業(yè)提供可再生的能源,還可以減少企業(yè)的能源消耗和能源成本,提高經(jīng)濟效益。
目前,中國余熱發(fā)電行業(yè)正處于快速發(fā)展階段,取得了顯著成績。一方面,國家在政策層面出臺了一系列的優(yōu)惠政策和扶持措施,為余熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。另一方面,中國企業(yè)在余熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面取得了重要突破,具備了自主創(chuàng)新的能力。
截至目前,中國已建立了一批規(guī)模較大的余熱發(fā)電項目,涉及多個行業(yè)領(lǐng)域,如鋼鐵、電力、化工等。例如,中國某大型鋼鐵企業(yè)通過余熱發(fā)電技術(shù),有效地利用了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高溫廢熱,并將其轉(zhuǎn)化為電能供自身使用,使得企業(yè)在節(jié)能減排、降低能源消耗方面取得顯著效果。
展望未來,中國余熱發(fā)電行業(yè)有望迎來更加廣闊的發(fā)展前景。一方面,隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)增長和工業(yè)生產(chǎn)的不斷擴大,余熱資源的開發(fā)利用潛力巨大。根據(jù)專家預(yù)測,未來幾年內(nèi),中國余熱發(fā)電市場規(guī)模將進(jìn)一步擴大。
另一方面,隨著能源環(huán)境政策的不斷加碼和優(yōu)惠政策的推出,中國余熱發(fā)電行業(yè)將面臨更多的發(fā)展機遇。近年來,中國政府積極推動能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化,提出了一系列支持清潔能源發(fā)展的政策,為余熱發(fā)電行業(yè)的健康發(fā)展提供了重要支持。
此外,余熱發(fā)電技術(shù)的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步也將推動中國余熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷成熟和進(jìn)步,余熱發(fā)電設(shè)備將變得更加高效、節(jié)能,成本也將進(jìn)一步降低,提高了余熱發(fā)電技術(shù)的競爭力,為行業(yè)的快速發(fā)展提供了堅實基礎(chǔ)。
綜上所述,中國余熱發(fā)電行業(yè)作為一種清潔能源利用方式,具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的市場前景。在中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的大背景下,中國余熱發(fā)電行業(yè)將發(fā)揮重要作用,不僅為保障國家能源安全,優(yōu)化資源配置,還將推動中國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙重收益。
低溫余熱發(fā)電
純低溫余熱回收發(fā)電技術(shù)與大中型的火力發(fā)電不同,低溫余熱發(fā)電技術(shù)是通過回收鋼鐵、水泥、石化等企業(yè)幾乎每天都在持續(xù)不斷的向大氣環(huán)境中排放的溫度低于300~400℃的中低溫的廢蒸汽、煙氣所含的低品位的熱量來發(fā)電,它將企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的低品位的或廢棄的熱能轉(zhuǎn)化為高級能源——電能,因此它是一項變廢為寶的高效節(jié)能技術(shù)。
這一技術(shù)的核心是在高效換熱器和低溫非標(biāo)汽輪機方面的重大突破和進(jìn)展,這些專利技術(shù)(共7項專利)可以成功地直接將低品位的余熱轉(zhuǎn)換成電能,不僅建廠投資成本低,而且經(jīng)濟效益顯著,為大型企業(yè)余熱回收利用、節(jié)能降耗找到了一條行之有效的途徑和方法。
尾氣發(fā)電和余熱發(fā)電是兩種不同的發(fā)電方式,它們的區(qū)別如下:1. 能源來源:尾氣發(fā)電利用工業(yè)生產(chǎn)、石化和燃煤等過程中產(chǎn)生的廢氣,通過收集和處理后發(fā)電;而余熱發(fā)電則是利用工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣、水蒸汽等廢熱能,通過回收和利用廢熱發(fā)電。2. 發(fā)電原理:尾氣發(fā)電通常采用內(nèi)燃機來轉(zhuǎn)化廢氣中的化學(xué)能為機械能,再經(jīng)由發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能;而余熱發(fā)電則是通過熱交換技術(shù)將廢熱傳遞給工質(zhì),使工質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的膨脹工作,從而帶動發(fā)電機發(fā)電。3. 應(yīng)用領(lǐng)域:尾氣發(fā)電主要被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中廢氣的利用,如燃?xì)獍l(fā)電廠、焦化廠等;而余熱發(fā)電則廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油化工、發(fā)電等行業(yè),用于利用工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢熱發(fā)電,提高能源利用效率。4. 發(fā)電效率:由于廢熱發(fā)電可以充分利用工業(yè)過程中產(chǎn)生的廢熱,因此余熱發(fā)電的發(fā)電效率通常較高;而尾氣發(fā)電的發(fā)電效率則取決于尾氣的性質(zhì)和收集處理的效果,一般較低。5. 環(huán)保性:尾氣發(fā)電和余熱發(fā)電都可以有效降低能源浪費和減少環(huán)境污染,但尾氣發(fā)電的廢氣處理相對復(fù)雜,需要考慮廢氣中的污染物排放問題;而余熱發(fā)電則主要減少了廢熱的排放,對環(huán)境影響相對較小。