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在鋼鐵行業中,冷卻水余熱回收是一項重要的節能措施。冷卻水在生產過程中吸收了大量的熱量,通常溫度在30-60℃之間,這些熱量如果直接排放到環境中,不僅浪費能源,還可能對環境造成熱污染。利用熱泵技術回收冷卻水中的余熱,可以顯著提高能源利用效率,降低生產成本,同時減少碳排放。
熱泵是一種能夠將低溫熱能提升到較高溫度的設備,其工作原理基于制冷循環。在冷卻水余熱回收中,熱泵的工作過程如下:
1. 吸熱過程:
冷卻水作為熱源,流經熱泵的蒸發器,將熱量傳遞給制冷劑。
制冷劑吸收熱量后蒸發成低溫低壓氣體。
2. 壓縮過程:
壓縮機將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體。
3. 放熱過程:
高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器中釋放熱量,用于加熱工藝用水、供暖或生活熱水。
4. 膨脹過程:
制冷劑經過膨脹閥降壓后重新進入蒸發器,完成循環。
鋼鐵行業冷卻水余熱回收的具體應用場景
1. 高爐冷卻水余熱回收:
高爐冷卻水溫度通常在40-60℃,通過熱泵回收余熱,可以用于加熱鍋爐補水、預熱助燃空氣或供暖。
例如,某鋼鐵廠利用熱泵回收高爐冷卻水余熱,每年可節約蒸汽消耗約15%,減少能源成本約30萬元。
2. 連鑄冷卻水余熱回收:
連鑄冷卻水溫度通常在30-50℃,通過熱泵回收余熱,可以用于加熱清洗設備的水或生活熱水。
例如,某鋼鐵廠在連鑄冷卻水系統中安裝了熱泵,每年可節約電耗約25%,減少能源成本約20萬元。
3. 軋鋼工序冷卻水余熱回收:
軋鋼工序中的冷卻水溫度通常在40-60℃,通過熱泵回收余熱,可以用于加熱軋制油或清洗水。
例如,某鋼鐵廠在熱軋工序中安裝了熱泵,每年可節約天然氣消耗約20%,減少碳排放約80噸。
4. 廠區供暖和熱水供應:
利用熱泵回收冷卻水余熱,為鋼鐵廠區的辦公樓、宿舍等建筑提供供暖或生活熱水。
例如,某鋼鐵廠利用熱泵回收冷卻水余熱,為員工宿舍提供熱水,每年可節約能源成本約10萬元。
鋼鐵行業冷卻水余熱回收,既是降本增效的"隱形金礦",更是綠色轉型的必由之路。隨著技術成熟和政策加碼,這項"變廢為寶"的技術將助力鋼鐵企業實現節能減碳與經濟效益的雙贏——每一度回收的熱能,都在為行業可持續發展注入新動力。