工业空调余热回收介绍.

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1、工业余热回收简介 目录 典型的余热回收潜在市场 江森约克工业热泵产品简介 工业热泵在印染行业的应用 工业热泵项目的发掘与推广 工业余热回收市场驱动力 工业余热回收市场驱动力 Johnson Controls3 Johnson Controls4 余热回收市场驱动力 国家政策企业运营压力 余热回收市场 国家通过各种强制或补贴政策，引导企业进行余热回收 高涨的能源和原材料价格，促使企业为降低运营成本而进行余热回收 中国能源使用现状 随着中国经济发展，能源消耗急速增长。目前中国能源消耗强度是美国的3倍， 日本的5倍。 中国占世界比例 GDP 8% 能源18% 钢铁44% 水泥53% 巨大的资源消耗以

2、及带来的环境影响，难以支持中国长期可持续发展。 注：数据摘自2010年发改委国际合作中心主任张小冲发言 余热回收市场驱动力_国家政策 Johnson Controls5 中国是世界上最大的能源消耗国 美国 中国 单位GDP能源消耗 日本 除去劳动密集型，能源依赖型等因素，还有很大一部分是浪费造成的 工业余热回收的潜力 “十二五”节能减排政策 2011年，国务院印发”关于“十二五”节能减排综合性工作方案的通知“，正式宣 告全国”十二五“节能减排总体要求和主要目标。 主要目标 2010年2015年幅度 全国万元国内生产总值能耗1.034吨标准煤0.869标准煤16% 全国化学需氧量2551.7万吨

3、2347.6万吨8% 全国二氧化硫排放量2267.8万吨2086.4万吨8% 全国氨氮化物排放量264.4万吨238万吨10% 全国氮氧化物排放量2273.6万吨2046.2万吨10% 余热回收市场驱动力_国家政策 Johnson Controls7 全国绝大部分地区节能指标在15%18%之间，各级政府将推进专项措施。 注：数据摘自国务院通知 余热回收市场驱动力_国家政策 国家重点节能技术推广目录 国家发改委从2008年起陆续推出三期国家重点节能技术推广目录，介绍涉及煤炭、 电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织、建筑、交通等11个领域的 高效节能技术。 Johnson Con

4、trols8 节能技术范例 行业技术现比例2015年比例及总投入 电力纯凝汽轮机组改热电联产10%20%160,000万元 供热基于吸收式换热的热电联几个项目20% 45,000万元 产集中供热 供热系统智能控制技术1%10% 7,000万元 化工谷氨酸生产过程中蒸汽余8%80% 80,000万元 热梯度利用(冷凝水溴化锂) 纺织聚酯化纤酯化工艺余热制2%60%120,000万元 冷(蒸汽溴化锂) 煤炭矿井乏风和排水热能利用10%30%400,000万元 石油油田采油污水余热利用1%30%127,000万元 余热回收市场驱动力_企业运营压力 能源价格和原材料价格10年来总体保持 快速上涨趋势。

5、 实例： 2011年11月电价上涨3分，对电解铝行业 电力成本占电解铝生产成本的41.5% 电价上涨3分钱，电解铝生产成本上涨450元/吨 整个工业新增约900亿元用电成本。 Johnson Controls9 铜价 油价 成本增长给高能耗企业带来巨大运营压力。 典型余热回收潜在市场 Johnson Controls10 Johnson Controls11 余热回收潜在市场_热电厂 中国采暖区域包括15个严寒和寒冷地区省市 目前采暖范围有扩大趋势 集中供热年能耗占全国总能耗占全国城市建筑能耗 1.8亿tce7%40% 70% 在北方回收了余热可用于 冬季采暖或生产工艺 在南方 回收余热用于

6、自身生产工艺 余热回收潜在市场_热电厂 凝 汽 器 汽 轮 机 汽-水换热器 回电厂锅炉 抽 气 15 33 回电厂锅炉 70 120 70 换热器 40 一级管网 二级管网 50 首站二级站 散热器 0.4Mpa 电厂内 Johnson Controls1 2 热网用户 热电厂集中供热流程 通过抽气实现供热 凝汽器存在余热资源 供热管网供热能力受温差影响 120 余热回收潜在市场_热电厂 凝 汽 器 汽 轮 机 汽-水换热器 回电厂锅炉 抽 气 15 33 回电厂锅炉 25 130 55 换热器 40 一级管网 二级管网 首站二级站 散热器 0.4Mpa 电厂内 Johnson Contro

7、ls1 3 热网用户 78 130 50 60 25 系统特点： 回收电厂内空冷器余热，用来预热供热水； 二级站通过设置热泵，进一步吸收低温热； 一级管网和二级管网的温差增大，在现有管路条件下， 供热能力增强，或者水泵能耗减少； 回电厂锅炉 余热回收潜在市场_供热系统控制 Johnson Controls14 市场需求 供热控制未能引入先进 的技术。在实际使用中 为保证最不利环路，采 用“大流量，小温差”方法 ，能耗大。 原理 通过控制系统，实现对 平衡阀的智能调节，以 及流量的合理控制。 本质上与空调区域供冷二次泵系统控制相同，容易实施，节能效果 明显，回收期短。 余热回收潜在市场_供热系统

8、控制 江森还可以做的更多！ Johnson Controls15 机房群控系统二次变频系统 冷/热计费系统 电能管理系统 服务器 控制器 控制器采集器 转换器 计量表具 以太网 传感器 执行器 机组 压差传感器 温度传感器 16 n对于一个工厂 n需要热的工艺都会有废热排放 n有废热排放的大部分是有热需求的 n工艺设计当中，会有热能的梯级利用，热平衡方面的考虑 但把废热通过提升，再次加入到热平衡中去，会更加完善工艺的热平衡 一级二级三级末级 余热回收潜在市场-生产工艺 余热回收潜在市场_矿井乏风和排水 Johnson Controls17 预计到2015年，该技术可推广到全国30%的煤矿，建设

9、约540个此类 项目，实现年节能能力约55万tce。 40 50 20 10 市场需求 全国煤矿80%分布在北方 地区，副井都需要供暖， 否则影响安全生产。 现状 目前基本都采用锅炉供暖 ，直接消耗一次能源。 原理 通过热泵，回收利用矿井 乏风和排水的热能。 余热回收潜在市场_油田采油污水 原理 利用油田伴生气或者原油作为驱动热源，采用直燃式热泵技术，回收污水中的热 量制取中温热水，用于外输原油加热器和油管道伴热，或者采油区的生活供暖。 比电伴热节能，比原油锅炉环保。预计2015年推广至行业30%. Johnson Controls18 市场需求 石油在低温下粘度太大，无 法输送。因此油管道和

10、储油 罐等都需保温。油田建筑同 时有供热需求。 市场需求 沿海地区和南方地区，由于空气湿度大，高 炉的焦炭消耗量大，铁产量下降。 现状 有些工厂采用氯化锂脱湿法，但会导致鼓风 机吸入空气温度升高。 Johnson Controls19 余热回收潜在市场_炼铁高炉鼓风脱湿 原理 通过制冷机组，脱除高炉鼓风中的水分，可以提高鼓风质量流量，减少焦炭消耗 ，强化高炉生产。 虽然制冷机组耗能，但鼓风机因为空气的温度和湿度下降，功率消耗下 降。制冷机组所消耗能量通常小于鼓风机节约的能量，因此是一种节能 的方式。 余热回收潜在市场_石化橡胶 Johnson Controls20 市场需求 顺丁橡胶生产工艺中

11、凝聚釜塔 顶有大量95.6汽提气，其中水 蒸汽约占23%，需要冷凝后油水 分离。同时凝聚釜塔底加热装 置需要蒸汽用于加热热水。 工艺热回收，然后提供给另一个工艺环节。 原理 通过吸收式热泵，利用塔顶汽提气的热量，回收转换获得102.5热水直接在塔 底使用，节省蒸汽消耗。 余热回收潜在市场_聚酯化纤 Johnson Controls21 市场需求 在聚酯直纺长纤生产工艺中， 乙二醇分离塔顶会产生微正压( 或常压)酯化蒸汽，通常由冷却 水换热器冷凝。而涤纶聚酯喷丝 工艺过程中需要大量冷水。 原理 通过吸收式机组，利用酯化蒸汽的热量，制取冷水来满足喷丝工艺冷需求 ，节省冷却水消耗。 工艺热回收，然后

12、提供给另一个工艺环节。 余热回收潜在市场综述 余热回收潜在机会还包括： 糖厂工艺热 造纸行业余热 多晶硅生产工艺热 炼油生产催化裂化工艺热 生化企业乙醇生产工艺热 酒店洗衣房余热回收 皮革染色制造 纺织印染 Johnson Controls22 约克工业热泵 产品 24 热泵作为一种提升能 源品味的专用设备 非常适合在工业余热 回收上的应用 工业余热回收对设备的要求 热泵作为余热回收的主要工 具，工业和民用热泵还是 有很大区别的 不同的应用上，余热温度要 求各不相同 需求温度一般都较高 水质特殊，氯根含量高，氨 含量高等 流量，温度不稳定 需要高压供电驱动甚至不能 用电动机驱动 回收的余热量大

13、 场地有限 110120130140150160170180 oF (oC) (82.2)(76.7)(71.1)(65.6)(60.0)(54.4)(48.9)(43.3) 100 (37.8) YEWS Scroll Heat Pump YS ,YSDScrew Heat Pump YK Centrifugal Heat Pump CYK Centrifugal Heat Pump 90 (32.2) TITAN OM Centrifugal Heat Pump (130) 266 出水温度 江森工业热泵产品体系 57.51012.51517.52022.8 MW 2.5 YEWS YK

14、CYK 0 TITAN OM YS YSD 50 单台制热能力 MW 江森工业热泵产品体系 热泵的简单原理 热泵的起源和由来： 一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置 多级 工业型机组的工作原理 266F / 130C 74,000MBH / 22,000kW 蒸发器 Condenser 压缩机 驱动 齿轮 冷凝器 经济器 低温废热 高 温 供 暖 热泵的简单原理 热泵的起源和由来： 一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置 热泵的种类 热泵的分类 按出水温度高温热泵低温热泵 按压缩机离心压缩螺杆压缩活塞式涡旋式 滚动转 子 式 按利用热源水源土壤源工业废热 按驱动方 式 蒸汽驱动电驱动 按

15、工作原理压缩式喷射式吸收式化学式地电式 按用途工业用 商业及农 业用 住宅用 电驱动压缩式高温热泵效率 燃煤的燃值按5000kcal/kg 发电效率38% 热水锅炉效率75% 热泵机组的平均效率按4.5计算 每kg煤的发电量为5000kcal38%=1900kcal 通过热泵可回收废热并供热1900kcal4.5=8550kcal 每kg煤燃烧直接供热的热量为5000kcal75%=3750kcal 33 热泵应用范围 化工 污水 食品 海水淡化 提高发电效率 电厂 冶金 采暖 炉气发电（ORC） 石油伴热 煤矿 工艺需求 轻工 热泵应用范围 纺织行业余热回收 36 n印染行业 印染行业主要分布在江浙，广东，福建等地，北方也由部分省份分布 印染行业分布 37 n印染行业 印染是典型的耗能和排放同时存在的行业 工艺应用 清洁能源与总能源需求间的比例：4:11 可替代率为：36% 采暖应用 余热温度高，高温热泵可提供70以上的热水时，效率高于5.0 印染行业 38 工艺应用 印染工艺对温度有很严格的要求 升温速率 一个印染工艺流程染机内部的温度从20-130，分为8个台阶，每个台阶间都有固定 的速率要求 温度 每个台阶的温度都有保持时间和误差精度要求 印染行业 39 工艺应用