華夏氣候技術中心

低溫余熱蘊藏在低于200℃的煙氣及低于100℃工業液體之中，這是一個巨大的寶藏。在工廠中的各種冷卻水，包括空壓機冷卻水，電廠冷卻水，各種工藝降溫冷卻水，都有余熱可回收。簡單講，就是有冷卻塔運行的地方就有可回收的余熱，溫度在10℃-50℃之間的冷卻水都可進行余熱回收。我們做過的很多項目，利用低溫冷卻水的余熱制取高達68℃的熱水用于生產工藝，一年就可以收回投資，經濟效益非常可觀。

之所以有這么好的效益，主要是熱泵技術的快速發展。熱泵原理就是利用制冷劑自身的相變過程從工業廢水等熱源水中吸收熱量然后進行釋放，完成熱量的逆自然轉移過程。這個過程雖然耗掉一小部分電能和熱能，但是轉移了廢水中的大量熱能。

 “熱泵”（heat pumps）這一術語是借鑒“水泵”一詞得來的。在自然界中，水往低處流是自然現象，有了水泵就可以將水從低處送到高處。同樣的道理，熱量從高溫熱源傳向低溫熱源是自然屬性，而熱泵就是利用了這一原理，將低溫物體中的熱能傳送至高溫物體中，用于生產生活熱水或供暖等，使熱量得到充分利用。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置。

熱泵分為蒸汽壓縮式和吸收式兩種。蒸汽壓縮式熱泵，是熱泵中最為普遍而廣泛應用的一種。這種熱泵，熱泵工質通常在由壓縮機、冷凝器、節流裝置及蒸發器等部件組成的系統中進行循環，并通過工質的狀態變化及相變來實現將低品位熱能泵送至高品位溫度區的目的。吸收式熱泵是通過消耗較高品位的熱能來實現將低品位熱能向高品位溫度區傳送的目的。

運用熱泵技術回收低溫余熱，適用于以下范圍：石油行業——回收油田回注水；化工行業——回收工藝廢熱；汽車制造行業——回收冷卻水余熱；污水處理行業——回收中水余熱。另外，地熱尾水梯級利用、海水熱量利用也可以采用熱泵技術。

空壓機工作流程：空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質濾除后，由進氣控制閥進入壓縮機主機，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐，從而分別得到高溫高壓的油、氣。由于機器工作溫度的要求，這些高溫高壓的油、氣必須送入各自的冷卻系統，其中壓縮空氣經冷卻器冷卻后，最后送入使用系統；而高溫高壓的潤滑油經冷卻器冷卻后，返回油路進入下一輪循環。

空壓機的冷卻通常分空冷和水冷兩種方式，一般小功率（<70kw）的采用風冷，外界通風效果比較好；而大功率的空壓機，尤其是進口品牌（英格索蘭、富士、壽力），多采用冷卻塔冷卻。在以上過程中，高溫高壓的油、氣所攜帶的熱量大致相當于空氣壓縮機功率的3/4，其溫度通常在80℃—100℃之間。螺桿式空氣壓縮機通過其自身的散熱系統來給高溫高壓的油、氣降溫的過程中，大量的熱能就被白白的浪費了。

利用熱泵機組對這部分熱量進行回收，可全年提供55℃以上的熱水，用于洗浴熱水、廠區供暖、工藝用熱水、鍋爐補水等，能效比可達4.2以上。同時增強了空壓機的冷卻效果，可使空壓機溫度降低8-12℃，產氣量提高8%�？諌簷C工作溫度的降低，減少了機器的故障，延長了設備的使用壽命，降低了維修保養成本，增大了機油、濾網、油氣分離器更換時限，相應延長更換期限，可謂一舉多得。

●三點體會：

第一點，工業余熱利用的方式：最有效的是綜合利用，就是按照余熱的品質，按照余熱的溫度，由高到低梯級利用，品質高、溫度高的用于生產工藝或余熱發電，品質低的用來制熱、制冷供生產和生活使用；其次是直接利用，譬如利用回收冷凝水作為鍋爐補水；最后是間接利用譬如回收余熱再加熱生產工藝用水，效率相對低一些。

第二點，工業預熱的合理利用順序：第一順序應當是常年運行的工藝生產；第二順序是用于鍋爐和發電；第三順序是用于生活。

第三點，工業余熱回收利用的基本原則：對于排出高溫煙氣的各種熱設備，其余熱應優先由本設備或本系統加以利用。如預熱助燃空氣、預熱燃料等，以提高本設備熱效率，降低燃料消耗。

在余熱無法回收用于加熱設備本身，或用后仍有部分可回收時，應用來生產蒸汽或熱水。

要根據余熱的種類、排出情況、介質溫度、數量及利用的可能性，進行企業綜合熱效率及經濟可行性分析，決定設置余熱回收利用設備的類型及規模�；厥沼酂�，首先要看有沒有“用戶”，要算經濟賬，如果回收以后沒有確定的“用戶”，或者投資回報期過長，就得不償失了。這時候就需要回收技術的再次突破、提升。

●最大的體會就是需要廣泛合作。每家節能公司擅長的只是少數幾項技術甚至很多公司沒有核心技術。能源效率的提升不僅是一家或一個技術能提升的，而是系統發行、持續提升。開發系統能效項目時需要大家共同合作、共擔風險、共享收益，然后才能提出更高收益和更有針對性的能效解決方案，能效市場的參與者都是贏家。