需求的背景和应用场景
在当今能源利用与环境保护的双重压力下,低温余热再利用技术成为了工业界和科研领域关注的焦点。众多工业生产过程中,如电力生产、化工制造、钢铁冶炼等,都会产生大量的低温余热(通常指温度低于200℃的废热)。这部分能量往往被直接排放或简单处理,不仅造成了能源的巨大浪费,还加剧了环境热污染问题。因此,研发并引进高效的低温余热再利用技术,对于提升能源利用效率、减少碳排放、实现可持续发展具有重要意义。
具体应用场景包括但不限于:1)电力行业的烟气余热回收,利用锅炉排烟中的低温热能进行发电或供暖;2)化工行业中的反应釜余热利用,将反应过程中产生的低温热能转化为生产所需的热能或电能;3)钢铁冶炼中的冷却水余热回收,利用冷却水中蕴含的热能进行工业用水预热或空调制冷等。通过低温余热再利用技术,可以有效降低企业能耗,提高经济效益,同时减少对环境的影响。
要解决的关键技术问题
低温余热再利用技术的研发与引进需围绕以下几个关键技术问题展开:
- 高效热交换技术:开发适用于低温余热回收的高效热交换器,提高热交换效率,降低热损失。这要求热交换器具有良好的导热性能、耐腐蚀性和长期稳定性。
- 热能转换与储存技术:研究将低温热能高效转换为电能、机械能或其他可利用形式能量的技术,并探索有效的热能储存方案,以解决余热利用中的间歇性问题。
- 系统集成与优化技术:针对特定的工业应用场景,设计并优化低温余热再利用系统的整体架构,实现余热回收、转换、储存与再利用的无缝衔接,确保系统的经济性和可靠性。
- 智能控制与管理技术:运用物联网、大数据和人工智能技术,开发智能控制系统,实现低温余热再利用系统的远程监控、故障预警与自适应调节,提高系统运行效率和维护便利性。
效果要求
引进的低温余热再利用技术应满足以下效果要求:
- 显著提高能源利用效率:通过余热回收与再利用,使目标工业企业的能源利用率提升至少10%,显著降低能耗成本。
- 环境友好与减排效果显著:减少二氧化碳等温室气体排放,符合国家节能减排政策要求,助力企业实现绿色转型。
- 技术成熟可靠,经济可行:引进的技术需经过实际验证,具有高度的可靠性和稳定性,同时投资回报期合理,确保企业经济效益。
- 创新性强,易于推广:技术应具备一定的创新性,能够引领行业发展趋势,并易于在不同工业领域进行推广和应用,促进整个社会的能源结构优化与升级。