利用工业余热实现建筑采暖的可行性

　　摘 要：能源和环境问题是当今世界广泛关注的问题。在众多的能源消耗中，建筑空调供热的能源消耗占社会总能耗的比例多达30%，而环境污染的20%也是由空调供热燃煤引起的。面对目前的能源危机和环境问题，节能和环保是未来世界发展的两大主题。利用工业余热实现建筑采暖是节能与环保的一项重要措施。

　　关键词：能源与环境;节能和环保;工业余热;建筑采暖

　　能源和环境问题是当今世界广泛关注的问题。在众多的能源消耗中，建筑空调供热的能源消耗占社会总能耗的比例多达30%，而环境污染的20%也是由空调供热燃煤引起的。随着我国城市化进程不断加快，我国建筑行业快速发展。预计到2020年，我国新增城镇民用建筑面积将超过100亿m2。由于人民生活水平提高，采暖需求线不断南移，其中有70亿m2以上需要采暖，按照目前建筑能耗水平，则需要增加1.4亿tee/a(标准煤/年)用于采暖，增加4000-4500亿kW·h/a用电量用于空调。

　　面对目前的能源危机和环境问题，节能和环保是未来世界发展的两大主题。开源节流是能源发展的新方向，也是高能耗的暖通空调行业发展的新方向。国务院总理温家宝同志在全国节能减排工作电视电话会议上的讲话中，第(三)条中指出“着力抓好燃煤锅炉改造、余热利用、建筑节能”，第(五)条中指出“要组织实施节能减排科技专项行动，组建一批国家工程实验室和国家重点试验室，攻克一批节能减排关键和共性技术，积极推动以企业为主体、产学研相结合的节能减排技术创新与成果转化体系建设。制定政策措施，鼓励和支持企业进行节能减排的技术改造，采用节能环保新设备、新工艺、新技术”。

　　为相应这一号召，众多企业结合自身的生产情况，积极寻找企业可利用的低品位热能同时考察周围城区的采暖情况。由于好多城区的热源点多，容量小，热效率大大低于国家要求的运行热效率指标，浪费了大量能源。为解决这一问题，企业考虑利用工业余热一方面实现城区的集中供热，另一方面也可减少燃料煤的气体排放量。

　　在常压固定床造气的化工企业，可利用的低品位热能有造气洗气塔下段的循环水余热、尿素、变换装置的余热等。在水煤浆、粉煤气化工艺的化工企业，可利用的低品位热能也在不断的探索中。

　　1 实例分析

　　石家庄正元化肥有限公司利用造气洗气塔下段循环水(流量：2000m3/h)的余热制取65℃左右的供暖水進入城区供热管网系统，用于房屋建筑采暖。具体流程如下：在一级喷淋洗涤塔洗气水出口加装水泵，将70℃的下塔洗气水输送至换热设备提取20℃温差热能，将热量传递给采暖水，直接制出65℃左右的采暖水进入城区供热管网系统。经提热后的洗气水温度降至50℃左右，达到再次洗气的温度要求，然后排到沉淀池进行沉淀，最后通过水泵输送到洗涤塔内再次进行吸热，以此形成一个完整的冷却水循环。在不改变企业原有工艺的前提下，完成了余热的提取利用。

　　可回收的余热：

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

　　每平建筑面积所需的热量按50w计算，可供热的建筑面积为92.5万m2。标煤发热量按7000Kcal/kg计算，每小时可减少的燃煤量折合成标煤约5.7吨。

　　减少二氧化碳排放量=5.7×2.62=14.934吨/h;

　　减少二氧化硫排放量=5.7×0.0085=48.45kg/h;

　　减少氮氧化物排放量=5.7×0.0074=42.18kg/h;

　　注：

　　每吨标煤气体的排放量为：

　　二氧化碳2.62吨、二氧化硫8.5kg、氮氧化物7.4kg。

　　2 结论

　　通过以上分析，该技术一方面大大减少了大气污染物的排放，很好的改善了大气环境，另一方面对工业生产中的废物加以利用，变废为宝，节省了企业因工艺冷却消耗的电费和水费，既获得了节能减排效益，又解决了民生供热，实现了化肥企业、供热企业、城市居民和社会的多方共赢。可见利用工业余热实现建筑采暖是节能与环保的一项重要措施。

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