【摘要】：本文通過對目前工業(yè)余熱低利用率的現(xiàn)狀以及傳統(tǒng)集中供熱方式供不應(yīng)求日益緊張的趨勢分析,提出了利用工業(yè)余熱供熱的新方案。本文采用石家莊鋼鐵集團(tuán)煉鐵高爐沖渣水余熱通過熱交換器與采暖循環(huán)水換熱,以及鋼廠循環(huán)冷卻水余熱通過吸收式熱泵與采暖一次水進(jìn)行換熱,將提取的熱量輸送給鋼廠周邊新建及改建建筑為其提供1100萬平方米的采暖面積。所應(yīng)用的熱源水中高爐沖渣水水量為4000t/h,溫度在70-80℃,可利用溫差為8℃,可以提供37MW的供熱能力,解決100萬平方米的采暖面積。循環(huán)冷卻水水量約25000t/h,水溫處于35-40℃,可利用溫差為8℃,可提供232MW的供熱能力,這部分余熱利用吸收式熱泵提熱時所需的驅(qū)動熱能為天然氣,其用量約為20340m3/h,可提供190MW的供熱量,因此采用循環(huán)水余熱供熱一共可以解決1000萬平方米的采暖面積。 為了確定此余熱供熱系統(tǒng)的能源利用情況,本文分別應(yīng)用熱平衡分析法、嗾平衡分析法以及熱經(jīng)濟(jì)性分析三種方法對其進(jìn)行了詳細(xì)的熱力學(xué)分析計算,通過計算發(fā)現(xiàn)高爐沖渣水余熱利用的熱效率為86.082%,嗾效率為57.679%,具有很高的余熱利用率；循環(huán)水的熱效率為91.491%,嗾效率為31.726%,余熱利用率也很突出,但是稍低于沖渣水余熱,這主要是因為循環(huán)水余熱溫度偏低,以及循環(huán)水熱用戶分站采用間接換熱方式以及天然氣燃燒過程造成了大量的嗾損失。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性計算得到本系統(tǒng)初投資為32817.38萬元,正常年度年利潤總額為3860.12萬元,系統(tǒng)投資回收年限為8.5年,也就是經(jīng)過8年左右時間就可以將系統(tǒng)投資成本回收,余熱回收利用價值,經(jīng)濟(jì)價值都很高。 除此之外,本文還對此系統(tǒng)進(jìn)行了環(huán)境影響、社會影響、減排量等方面的分析評價,經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),本系統(tǒng)擁有傳統(tǒng)集中供熱模式不可比擬的優(yōu)勢,具有相當(dāng)可觀的市場前景,有很大的發(fā)展?jié)摿�。�?dāng)然本系統(tǒng)的設(shè)計也不是十全十美的,也存在一定的不足,但是作者相信通過對此系統(tǒng)的不斷改進(jìn),這項技術(shù)的應(yīng)用將越來越成熟,應(yīng)用范圍也會逐步擴(kuò)大。本文從以上幾個方面對鋼廠沖渣水余熱熱交換技術(shù)以及循環(huán)水余熱應(yīng)用吸收式熱泵技術(shù)供暖的實例對其展開研究,為此類技術(shù)的發(fā)展提供部分依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TK115;TU995

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2518208