En la actualidad, existen tres formas principales de utilización del calor residual industrial: la primera es la caldera de calor residual para recuperar el vapor de calor residual para el uso del proceso de vapor saturado o para la generación de energía; la segunda es usar una bomba de calor o una unidad de absorción de bromuro de litio para Recupere el calor residual y produzca agua caliente o vapor, que se utiliza en procesos, aire acondicionado y calefacción doméstica; el tercero es usar el expansor de tornillo para recuperar el calor residual, impulsar directamente el generador para generar electricidad o impulsar bombas, ventiladores y compresores. Para recuperar el calor residual, el expansor de tornillo también se utiliza en la recuperación de la presión residual.
1. Utilización del calor residual de temperatura media y alta
La caldera de calor residual produce una caldera de vapor y calor para recuperar vapor recuperando el calor residual del proceso de producción.
En la actualidad, las calderas de calor residual se utilizan principalmente para recuperar calor residual gaseoso, como los gases de combustión de alta temperatura y los gases de escape combustibles. El vapor producido tiene dos direcciones de uso, una se puede usar directamente para producción y vapor doméstico, y la otra es que el vapor se puede usar para que los generadores de turbinas de vapor generen electricidad.
2. Utilización del calor residual a baja temperatura
La unidad de bomba de calor y la unidad de refrigeración de absorción de bromuro de litio comprenden dos tipos de unidades. Primero, la unidad de refrigeración por absorción de bromuro de litio utiliza calor residual industrial para proporcionar agua fría o refrigeración por aire acondicionado para la industria. En segundo lugar, las unidades de bomba de calor (como las bombas de calor de absorción de bromuro de litio) usan agua caliente o vapor para absorber el calor de fuentes de calor de baja calidad para calefacción industrial o urbana. La fuente de calor de conducción de la bomba de calor de absorción de bromuro de litio es vapor, gases de combustión a alta temperatura, calor generado por combustible de combustión directa (gas, combustible), agua caliente residual, vapor de calor residual y similares.
En comparación con las calderas de calor residual, las unidades de bomba de calor de absorción de bromuro de litio se usan comúnmente para la recuperación de calor residual de baja temperatura, mientras que las calderas de calor residual se usan más para la recuperación de calor residual de temperatura media y alta. En segundo lugar, los campos de aplicación son diferentes. El agua caliente y el vapor suministrados por la bomba de calor de absorción de bromuro de litio se utilizan para la refrigeración del proceso y del aire acondicionado, y el vapor proporcionado por la caldera de calor residual se puede utilizar para la generación de energía de la turbina de vapor. Tercero, en el proyecto actual de recuperación de calor residual, la caldera de calor residual se utiliza principalmente para recuperar el calor residual gaseoso, y la unidad de bomba de calor de bromuro de litio puede recuperar el calor residual (como el agua caliente residual y el combustible) después de recuperar el calor residual gaseoso.
3. El uso de presión residual
Expansor de tornillo El expansor de tornillo puede usar vapor, agua caliente a alta temperatura, líquido bifásico vapor-líquido y otros medios como la energía, convertir la energía térmica en energía mecánica para impulsar generadores para generar electricidad o impulsar directamente bombas, ventiladores, compresores, etc. . En la actualidad, existen dos métodos principales para la aplicación del expansor de tornillo: uno es recuperar la presión residual del vapor y el otro es utilizar el sistema de ciclo Langken de refrigerante orgánico para recuperar el calor residual.
(1) Recuperar la diferencia de presión de vapor
Caso: si el vapor generado desde la caldera se suministra al vapor industrial después de ser despresurizado, el expansor de tornillo puede usarse para recuperar la presión residual para la generación de energía.
Composición de la unidad: máquina de potencia de expansión de tornillo + generador (bomba de circulación, compresor, ventilador, etc.) + unidad de condensación (opcional)
Suplemento: es especialmente adecuado para el sistema de generación de energía diferencial de vapor saturado con presión de vapor ≥0.3MPa, temperatura ≤300 ° C y diferencia de presión de entrada y salida entre 0.2 ~ 1.0MPa. Cuando la diferencia de presión es mayor a 1.0 Mp, los expansores de tornillo múltiples pueden reducirse en serie. En la recuperación de calor residual, la presión de vapor generada por la caldera de calor residual es generalmente mayor que la del vapor industrial, y el expansor de tornillo se puede combinar con el expansor de tornillo para lograr la reducción de presión y la generación de energía.
(2) Sistema de circulación de fluido de trabajo orgánico para recuperar el calor residual industrial
Caso: si hay agua caliente industrial (por encima de 60 ° C), el fluido de trabajo orgánico se puede intercambiar con agua caliente para el intercambio de calor. El fluido de trabajo orgánico se convierte en vapor-líquido en dos fases y luego ingresa al expansor de tornillo. El expansor de tornillo impulsa el generador a través del trabajo. La energía se genera, y la mezcla de vapor y líquido después del trabajo ingresa al condensador para condensarse, y luego regresa al calentador a través de la bomba de fluido de trabajo, de modo que el trabajo se realiza un ciclo.
Composición de la unidad: intercambiador de calor + máquina de potencia de expansión de tornillo + generador + unidad de condensación de alta eficiencia + equipo auxiliar
Suplemento: recuperación del expansor de tornillo La principal diferencia entre la generación de energía de calor residual y la caldera de calor residual combinada con la generación de energía de la turbina de vapor es que el expansor de tornillo reemplaza la turbina de vapor. En comparación con la turbina de vapor, la ventaja es que el fluido de trabajo que ingresa al expansor de tornillo puede ser agua caliente (superior a 60 ° C), vapor, gas y líquido, y la turbina de vapor solo puede ser vapor; En segundo lugar, el expansor de tornillo puede conducir el generador. Generación de energía, también puede conducir directamente ventiladores, bombas, compresores; tercero, el flujo de vapor en el expansor de tornillo es bajo, bajo nivel de ruido, desgaste interno.
