污水源热泵文献综述.docVIP

本科毕业设计(论文) 文献综述 题目：城市污水源热泵系统设计 学 院： 机 械 工 程 学 院 专 业： 过程装备与控制工程 班 级： 08能环模块班 学 号： 何其雷 学生姓名： 200802060112 指导老师： 平传娟 提交日期： 2011年 12 月15 日 城市污水源热泵系统设计 摘要： 城市污水中的热能已被公认为是尚未有效开发和利用的清洁能源．污水热源泵可充分利用污水中的废热，实现污水资源化，变废为宝．本文简要介绍了我国污水资源的现状、污水源热泵的原理、分类、热泵系统的机组组成及污水源热泵在国内外的研究进展。分析了污水源热泵相比于其他燃料锅炉在节能经济环保方面的优势。 关键词： 余热 污水源热泵 节能减排 经济 一、前言 随着经济建设的推进，资源储量的勘探也越来越清楚。据2006年中国统计年鉴的数据，全国主要能源的基础储量为：石油248972.1万t、天然气28185.4亿m3、煤炭3326.4亿t；但若以“人均拥有量”来衡量，中国却是资源贫瘠国。2006年人均石油储量只有1.9t，人均天然气储量2168m3，人均煤炭储量256t。分别为世界平均值的11.1％、4.3％和55.4％。 中国能源结构不合理，能源消费以煤占主导地位，偏离世界能源结构以油气为发展趋势的主流。落后的用煤方式、生产设备、管理方式产生了严重的污染。中国经济现代化正面临能源的严峻挑战：能源供需矛盾尖锐、转换方式落后、能耗高、效率低、生态环境破坏严重、经济损失巨大。 针对我国现阶段能源利用中存在的问题，要加快研发低能耗或者无污染的新能源，同时大力节能，减少能源的损耗，合理控制污染能源的使用量，增加绿色能源的使用，将“高资源消耗、高污染排放、低经济效益”的“两高一低”发展模式转变为“资源消耗少、环境污染小、经济效益高”的“两低一高”模式。其次，改善能源结构，提高能源利用率，对煤等能源加大洁净化技术的推广。要以保护环境为首位，杜绝先污染后治理的政策。适当调整好能源结构，实现结构多元化，加大风能、地热能、太阳能等新能源的利用[1]。 1.1我国的余热资源利用 余热资源是指在生产过程中各种用能设备及产品排放或携带出的有回收价值的热量。它分布广泛，大量存在于重工业企业和轻工业企业中。它存量丰富，很多企业中这部分热量以前由于技术原因或是工艺要求没有得到利用，大量排向大气[2]。 余热资源从行业领域来分，大致可以从工业方面和生活物资方面两个角度进行区别，各方面具体余热资源的分类和存量如下[3]： A、工业方面： (1)炼钢厂高炉高温废气含余热 钢铁企业作为国民经济的支柱产业，在我国现代化建设中起着重要作用。同时它也是耗能大户，污染大户，能耗占产品成本比例较大。高炉热风炉排烟废热具有很高的利用价值。一座380M3的高炉，排烟量达到20,OOONM3/H，将其排烟温度从350℃降至 (2)水泥厂水泥回转炉排出的高、低温余热 我国水泥生产现况为立窑生产线数量众多，回转窑生产线只是到上个世纪九十年代才得到较好的发展。旧生产工艺产生的为高温烟气，一般温度能达到800℃～900℃，新型干法水泥生产技术的产能仅占我国水泥产能的10％左右，产生的烟气为中低温烟气，一般为400℃以下，即使我国水泥生产全部采用新型干法水泥生产技术，以2006年水泥产量12.2亿吨计算，在生产线上配套余热发电装置可以年发电量达到427亿度，可节省发电用煤1545. (3)石油化工厂低温余热 石油化工厂低温余热一般是指温度低于130℃的物流所携带的热量。低温余热在炼厂总能耗中占有相当大的比例，有的高达60％。其低温余热产生位置一般为常减压装置中抽出产品冷却热量；催化分馏塔顶循环回流，抽出温度达到l30℃。返回温度只为8 (4)铝厂高炉煤气余热 受工艺技术条件的限制，某些氧化铝厂煤气发生炉生产出的350℃～550℃高温煤气必须经过循环水喷淋、洗涤塔洗涤降温到35℃后才可供生产使用，造成了大量的热能浪费。通过将煤气发生炉的高竖管改造成了废热锅炉，就可对煤气余热进行回收利用。以年产200万吨氧化铝为例，每年可自产中、低温蒸汽3.12万吨，节约标煤 B、生活物资方面： (1)空调废热 一般空调机在制冷时工质在低温低压的气化过程将室内的热量带出，通过冷凝器或冷却塔将此热量排放到室外，这种热量称为空调废热，并对周围环境造成热污染。由于废热包括从室内带出的热量和制冷机本身做功产生的热量，因此废热量比制冷量大。按照国家经贸委的中央空调废热回收条例计算，总面积为17158M2的宾馆通过对中央空调废热回收后，提供的50℃～60℃热水