淺談利用工業(yè)余熱實(shí)現(xiàn)建筑采暖的可行性

李巧紅

Discussion on feasibility of building

heating by utilizing industrial waste heat

Li Qiaohong（Hebei Zhengyuan Chemical Engineering Design Co.， Ltd.，Hebei Shijiazhuang 050061）

摘 要：能源和環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今世界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。在眾多的能源消耗中，建筑空調(diào)供熱的能源消耗占社會(huì)總能耗的比例多達(dá)30%，而環(huán)境污染的20%也是由空調(diào)供熱燃煤引起的。面對(duì)目前的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題，節(jié)能和環(huán)保是未來(lái)世界發(fā)展的兩大主題。利用工業(yè)余熱實(shí)現(xiàn)建筑采暖是節(jié)能與環(huán)保的一項(xiàng)重要措施。

關(guān)鍵詞：能源與環(huán)境;節(jié)能和環(huán)保;工業(yè)余熱;建筑采暖

Abstract：Energy and environmental issues in today’s world is widely concerned. In many of the energy consumption， building air conditioning heating energy consumption accounted for the total social energy consumption ratio up to 30%， and the environmental pollution caused by coal-fired heating air conditioning is 20%. In the face of energy crisis and environmental problems at present， energy saving and environmental protection are the two major themes of the future the development of the world. The use of industrial waste heat to achieve building heating is an important measure of energy saving and environmental protection。

Keywords：Energy and environment;energy saving and environmental protection;industrial waste heat heating;buildings heating

能源和環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今世界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。在眾多的能源消耗中，建筑空調(diào)供熱的能源消耗占社會(huì)總能耗的比例多達(dá)30%，而環(huán)境污染的20%也是由空調(diào)供熱燃煤引起的。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)新增城鎮(zhèn)民用建筑面積將超過(guò)100億m2。由于人民生活水平提高，采暖需求線不斷南移，其中有70億m2以上需要采暖，按照目前建筑能耗水平，則需要增加1.4億tee/a（標(biāo)準(zhǔn)煤/年）用于采暖，增加4000-4500億kW·h/a用電量用于空調(diào)。

面對(duì)目前的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題，節(jié)能和環(huán)保是未來(lái)世界發(fā)展的兩大主題。開(kāi)源節(jié)流是能源發(fā)展的新方向，也是高能耗的暖通空調(diào)行業(yè)發(fā)展的新方向。國(guó)務(wù)院總理溫家寶同志在全國(guó)節(jié)能減排工作電視電話會(huì)議上的講話中，第（三）條中指出“著力抓好燃煤鍋爐改造、余熱利用、建筑節(jié)能”，第（五）條中指出“要組織實(shí)施節(jié)能減排科技專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，組建一批國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室，攻克一批節(jié)能減排關(guān)鍵和共性技術(shù)，積極推動(dòng)以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化體系建設(shè)。制定政策措施，鼓勵(lì)和支持企業(yè)進(jìn)行節(jié)能減排的技術(shù)改造，采用節(jié)能環(huán)保新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)”。

為相應(yīng)這一號(hào)召，眾多企業(yè)結(jié)合自身的生產(chǎn)情況，積極尋找企業(yè)可利用的低品位熱能同時(shí)考察周?chē)菂^(qū)的采暖情況。由于好多城區(qū)的熱源點(diǎn)多，容量小，熱效率大大低于國(guó)家要求的運(yùn)行熱效率指標(biāo)，浪費(fèi)了大量能源。為解決這一問(wèn)題，企業(yè)考慮利用工業(yè)余熱一方面實(shí)現(xiàn)城區(qū)的集中供熱，另一方面也可減少燃料煤的氣體排放量。

在常壓固定床造氣的化工企業(yè)，可利用的低品位熱能有造氣洗氣塔下段的循環(huán)水余熱、尿素、變換裝置的余熱等。在水煤漿、粉煤氣化工藝的化工企業(yè)，可利用的低品位熱能也在不斷的探索中。

1 實(shí)例分析

石家莊正元化肥有限公司利用造氣洗氣塔下段循環(huán)水（流量：2000m3/h）的余熱制取65℃左右的供暖水進(jìn)入城區(qū)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，用于房屋建筑采暖。具體流程如下：在一級(jí)噴淋洗滌塔洗氣水出口加裝水泵，將70℃的下塔洗氣水輸送至換熱設(shè)備提取20℃溫差熱能，將熱量傳遞給采暖水，直接制出65℃左右的采暖水進(jìn)入城區(qū)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)。經(jīng)提熱后的洗氣水溫度降至50℃左右，達(dá)到再次洗氣的溫度要求，然后排到沉淀池進(jìn)行沉淀，最后通過(guò)水泵輸送到洗滌塔內(nèi)再次進(jìn)行吸熱，以此形成一個(gè)完整的冷卻水循環(huán)。在不改變企業(yè)原有工藝的前提下，完成了余熱的提取利用。

可回收的余熱：

2000m3/h×（70℃-50℃）×1.163=46520kW=46.52MW

每平建筑面積所需的熱量按50w計(jì)算，可供熱的建筑面積為92.5萬(wàn)m2。標(biāo)煤發(fā)熱量按7000Kcal/kg計(jì)算，每小時(shí)可減少的燃煤量折合成標(biāo)煤約5.7噸。

減少二氧化碳排放量=5.7×2.62=14.934噸/h;

減少二氧化硫排放量=5.7×0.0085=48.45kg/h;

減少氮氧化物排放量=5.7×0.0074=42.18kg/h;

注：

每噸標(biāo)煤氣體的排放量為：

二氧化碳2.62噸、二氧化硫8.5kg、氮氧化物7.4kg。

2 結(jié)論

通過(guò)以上分析，該技術(shù)一方面大大減少了大氣污染物的排放，很好的改善了大氣環(huán)境，另一方面對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的廢物加以利用，變廢為寶，節(jié)省了企業(yè)因工藝?yán)鋮s消耗的電費(fèi)和水費(fèi)，既獲得了節(jié)能減排效益，又解決了民生供熱，實(shí)現(xiàn)了化肥企業(yè)、供熱企業(yè)、城市居民和社會(huì)的多方共贏。可見(jiàn)利用工業(yè)余熱實(shí)現(xiàn)建筑采暖是節(jié)能與環(huán)保的一項(xiàng)重要措施。