2025-10-17
余热利用技术主要基于热量传递原理,通过热传导、热对流等方式将高温余热传递给需要加热的介质,从而实现余热的回收利用。这种技术不仅有助于提高能源利用效率,还能有效减少能源消耗和环境污染。
在余热利用技术中,热传导是指热量从高温物体通过物体内部的原子或分子运动传递到低温物体的过程。在实际应用中,常采用导热性能良好的材料,如金属、石墨等,将高温余热传递给需要加热的介质。例如,在中节能垃圾焚烧电厂的供热首站中,就采用了透平热泵机组和溴化锂热泵机组,对余热进行最大程度梯级利用。这些热泵机组通过热传导原理,将余热传递给供热循环水,从而实现余热的回收利用。
热对流则是指热量通过流体的流动来传递的过程。在余热利用技术中,常采用强制对流的方式,通过循环泵等设备将需要加热的介质送入余热利用装置中,与高温余热进行热交换。例如,在华能北京热电厂的燃机烟气余热利用项目中,就采用了烟气——水板式换热器,通过强制对流的方式将烟气中的余热传递给供热循环水,从而实现余热的回收利用。这种技术不仅提高了能源利用效率,还减少了烟气排放对环境的污染。
余热利用技术还可以与其他节能技术相结合,进一步提高能源利用效率。例如,在沼气发电过程中,通过余热利用装置对沼气发电机组产生的余热进行回收利用,可以显著提高沼气发电的能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。湖南惠明环保能源就取得了沼气发电余热利用装置的专利,这种装置能够对余热进行回收利用,从而起到节能环保的作用。这种技术不仅有助于提高能源利用效率,还能有效减少能源消耗和环境污染,是推动绿色低碳发展的重要技术手段之一。
垃圾焚烧过程余热产生机制
在垃圾焚烧过程中,垃圾被送入焚烧炉中进行燃烧,转化为能量,同时也会产生大量的烟气。这些烟气,正如多数垃圾焚烧发电厂的状况,主要由氧气、二氧化碳和氮气组成,占据了烟气总体容积的90%以上。而在这庞大的烟气中,却蕴含着丰富的热能,这是垃圾焚烧余热的主要来源。
烟气中的热能,如同一座庞大的热能宝库,等待着被有效地利用。为了实现热能的转换和利用,垃圾焚烧发电厂通常会采用热交换器这一关键设备。热交换器的作用是将烟气中的热能传递给冷却水或空气,从而实现热能的转换。具体来说,当烟气通过热交换器时,其温度会下降,同时冷却水或空气的温度会上升,从而完成了热能的传递。
然而,仅仅依靠热交换器进行热能传递是远远不够的。为了提高热能的传递速度和效率,一些先进的技术和设备被引入到垃圾焚烧发电厂的烟气余热利用系统中。例如,某些热交换器采用了多蓄热体结构,这种结构能够更充分地利用烟气中的热能,提高热能传递的速度和效率。还有一些发电厂采用了烟气——水板式换热器,并结合热泵技术,将烟气中的热能回收并用于城市供暖,这种技术不仅提高了热能的利用效率,还实现了热能的循环利用。
垃圾焚烧过程中的烟气余热利用是一项重要的技术,它不仅能够提高垃圾焚烧发电厂的热效率,还能实现热能的循环利用,为城市供暖等提供热源。因此,在未来的垃圾焚烧发电厂建设中,烟气余热利用技术将得到更加广泛的应用和发展。
垃圾焚烧余热利用技术发展现状
垃圾焚烧余热利用技术在实际应用中展现出了广泛的应用潜力和独特的优势。这一技术在城市垃圾处理厂、工业园区等领域得到了广泛的推广和应用。现代垃圾焚烧余热利用技术的种类繁多,根据应用需求的不同,可以分为蒸汽生成、电力发电、供热等多种类型。
其中,蒸汽生成技术可以将垃圾焚烧产生的高温蒸汽用于工业生产、发电等领域,实现能源的再利用;电力发电技术则通过垃圾焚烧产生的热能转化为电能,供应给电网或用户;而供热技术则是将垃圾焚烧产生的热能直接用于城市供暖,如上述东丽区中节能垃圾焚烧电厂产生的余热通过新建的供热首站和供热管网,实现了对居民的供热。
这些技术不仅具有高效、环保的特点,能够有效地降低垃圾处理成本,减少对环境的污染,同时还有助于实现垃圾减量化、资源化和无害化处理,对于推动可持续发展具有重要意义。
垃圾焚烧余热利用技术应用案例
蒸汽供应:某垃圾处理厂采用了先进的垃圾焚烧余热利用技术,将焚烧产生的热能转化为蒸汽。这些蒸汽被直接输送到周边的企业和居民区,满足供暖和生活用水需求。通过这种方式,不仅减少了垃圾焚烧过程中的能源浪费,还提高了资源的利用效率。同时,蒸汽的供应还减少了传统燃煤锅炉的使用,降低了空气污染和碳排放,实现了环保和经济的双重效益。
电力发电:在电力发电方面,垃圾焚烧余热发电技术得到了广泛应用。某发电厂通过该技术,将垃圾转化为绿色电能,为当地电网提供补充电力。这种发电方式不仅解决了垃圾处理难题,还缓解了电力供应紧张的问题。同时,垃圾焚烧产生的热能转化为电能,实现了能源的再利用,降低了发电成本,提高了能源利用效率。
供热应用:某工业园区利用垃圾焚烧余热为园区内企业提供热力,降低了企业的生产成本,提高了能源利用效率。这种供热方式不仅环保,而且经济实惠。通过垃圾焚烧余热的再利用,园区内的企业不再需要单独建设供暖设施,减少了投资和运营成本。同时,垃圾焚烧余热的稳定供应,也为企业提供了可靠的能源保障,促进了园区的可持续发展。
垃圾焚烧过程余热产生机制
尽管面临诸多技术挑战,但垃圾焚烧余热利用技术的发展前景依然广阔。随着环保意识的提高和垃圾处理需求的增长,垃圾焚烧余热利用技术将成为未来垃圾处理领域的重要发展方向。通过技术创新和产业升级,可以逐步解决当前存在的技术问题,提高热量回收效率和污染控制能力,实现垃圾处理的资源化、无害化和减量化。
同时,政府也将加大对垃圾焚烧余热利用技术的支持和投入,推动该技术的研发和应用。通过政策引导、资金扶持、税收优惠等措施,鼓励企业加大技术创新力度,推动垃圾焚烧余热利用技术的快速发展和广泛应用。