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余压余热

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余热余能与能源的合理利用浅析

导读: 近代,由于改善了燃烧及传热过程等,减少了火用损失引起的排烟损失及冷凝损失,使发电系统的发电效率达到了较高水平,低的达到40%左右,高的达到60~70%左右。

  所谓余热余能:即为了满足工艺过程、生产某种产品,或为了满足人们生活、工作的需求,需要消耗一定数量的能源。

  除了为满足这种需求理论上所需消耗的能源以外的、认为无用的、剩余的热与能即为相关过程和需求的余热余能。

  余热余能是相关过程和需求之中被认为无用的热与能,并非全部都不可被再利用,实际上通过一定的方式仍然可以有效地利用这部分热与能。这也是我们讨论、关心这部分能量的目的之一。

  另外,从能源科技的发展而言,能的合理利用与不断提高的余热余能利用水平有着密切的关系。

  余热余能的利用水平与相关时代的科技水平、生活、工作方式密切相关。

  随着可现代科技的不断进步,今天的余热余能,明天即可能部分的成为理论上的需求。也就是说能的利用水平的提高是与余热余能的合理利用密切相关的。

  今天被认为是余热余能,明天即成了有效能或者减少了的余热余能。

  例如,在炼钢过程中,过去将钢水变成产品,要求先浇铸→冷却→变成钢锭→加热→满足轧钢工艺→产品,这样在冷却过程中会产生余热,在加热过程中又要增加能的消耗。

  由于发明了连铸技术,则可直接利用钢水进行轧制,不仅减少了加热能的消耗,同时还减少了冷却过程中的余热。

  再如,过去火力发电系统,由于燃烧与传热火用损失和其它原因,使发电过程产生了大量烟气余热及冷凝余热,并散失至大气之中,系统效率很低。

  近代,由于改善了燃烧及传热过程等,减少了火用损失引起的排烟损失及冷凝损失,使发电系统的发电效率达到了较高水平,低的达到40%左右,高的达到60~70%左右。

  也就是说随着发电方式的改变,充分利用了以火用损失表现的高位余能,达到了能的合理利用,获得了系统发电效率的提高。

  再例如,废热锅炉的利用,大大地改善了工艺系统余热的利用,从而将余热变成了人们所需要的热、功、电。

  一般情况下,余热余能既可能是由高位火用损失引起,也可能是由低位的热损失引起。余热余能虽然均属于低位能,但是它们的来历却大不相同。有的是由于利用不好,产生了大量的火用损失而形成的;有的却是正常利用后较少产生火用损失而形成的。

  虽然它们在余热余能的形式下属于低位能源,但由于来历不同,我们在考虑它们的回收利用时,即可能产生不同的方法与措施。

  对于前者,我们可以利用减少火用损失、改善燃烧传热等方法,可以使余热余能得到较好的利用。

  后者则可采用多能互补的方法,从而合理利用余热余能。这样我们即对余热余能的产生、性质及其利用有了一个较全面的理解与认识。

  总之,余热余能的概念是相对的,是随时变化的。它的研究、利用与能源的合理利用、发展是密切相关的。余热余能的利用及研究过程,在一定程度上代表了能源的合理利用与发展水平。

  以往多以直观的热力学第一定律(热平衡)来研究余热余能的利用,也的确取得了很大的成就,使总能利用系统效率有3~6%的提高。

  但是人们忽略了在余热余能的利用方面,联合热力学第二定律研究问题所取得的成就。火力发电今天能取得40~70%的发电效率,仅仅按照热平衡来研究是难以达到的。

  所以,我们在考察研究余热余能的潜力及措施时,也务必按此方法及理念来分析问题,并制定相应地措施,才会取得理想的效益。

  注:未被利用的余热余能仍然属于能,只不过是难以利用的能,其火无的比例很高,或全为火无。

  需要关注余热余能利用的意义

  随着社会的发展,人们对能源的依赖程度在加强。人们成倍增加的对能源的需求,造成了地球化石能源的储量在迅速减少,形成了难以持续发展的格局。

  同时人们大量地利用能源,也造成了严重的环境污染与生态恶化。

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