實驗電爐之冷凝式鍋爐與熱泵聯(lián)合系統(tǒng)現(xiàn)狀
論文摘要:簡述了我國城市供熱的現(xiàn)狀,根據(jù)我國的供熱特點和節(jié)能環(huán)保的要求,介紹了冷凝式鍋爐與熱泵聯(lián)合系統(tǒng)系統(tǒng)。根據(jù)國外資料分析了該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性以及在我國的應(yīng)用前景。
我國北方地區(qū)一直以傳統(tǒng)的燃煤、燃油采暖,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市規(guī)模的擴(kuò)大,這些傳統(tǒng)的采暖方式的缺點越來越突出,不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求,據(jù)統(tǒng)計燃煤采暖已經(jīng)成為北方城市冬季空氣污染的罪魁禍?zhǔn)。如北?999年北京市終端能源消費(fèi)量為3828萬噸標(biāo)煤,其中煤炭消費(fèi)量2011萬噸;約占終端能源消費(fèi)量的53%,是造成大氣污染的主要根源[1]。為了避免尾部受熱面的低溫腐蝕,傳統(tǒng)的燃煤供熱鍋爐排煙溫度通常高于150℃,蒸汽鍋爐甚至高于200℃,大多數(shù)燃?xì)鉄崴仩t的排煙溫度在140℃-200℃之間。過高的排煙溫度不僅耗費(fèi)了大量的能源,而且提高了鍋爐的運(yùn)行成本[2,3]。因此對于這些地區(qū)探索出一些潔凈,節(jié)能高效的采暖技術(shù)就具有非常現(xiàn)實而重要的意義,并逐漸成為工程界、學(xué)術(shù)界普遍關(guān)注的熱點問題。
為此,20 世紀(jì)70 年代以來,西歐和美國等相繼研制了冷凝式鍋爐,即在傳統(tǒng)鍋爐的基礎(chǔ)上加設(shè)冷凝式熱交換受熱面,將排煙溫度降到40-50℃,使煙氣中的水蒸氣冷凝下來并釋放潛熱,可以使熱效率提高到100%以上(以低位發(fā)熱量計算);同時研究發(fā)現(xiàn),在煙氣冷凝時,煙氣中的SOx、NOx、CO2、CO 以及飛灰和煙塵能部分或者全部溶解于水中,這樣就使排入大氣中的有害物質(zhì)大大減少,有利于環(huán)保[2,3]。因此,采用冷凝式鍋爐對節(jié)能和環(huán)保都具有非常重要的意義。但是我國采用傳統(tǒng)95/70℃閉式供熱系統(tǒng),相當(dāng)多的鍋爐按80/70℃運(yùn)行[4]。當(dāng)采用潔凈燃料天然氣時,煙氣的露點溫度一般在55℃左右,要通過原有供熱系統(tǒng)的回水去完成煙氣的冷凝是不可行的。并且較高溫度的排煙,相對于用空氣源熱泵采暖的系統(tǒng)來說,應(yīng)是較好的低溫?zé)嵩碵5]。針對冷凝式鍋爐應(yīng)用于我國傳統(tǒng)供熱存在的問題,為了達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的,介紹國外廣泛應(yīng)用的煙氣的余熱回收系統(tǒng)―冷凝式鍋爐與熱泵聯(lián)合系統(tǒng)。實驗電爐