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在鋼鐵行業(yè)中,冷卻水余熱回收是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。冷卻水在生產(chǎn)過(guò)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(huán)境中,不僅浪費(fèi)能源,還可能對(duì)環(huán)境造成熱污染。利用熱泵技術(shù)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(chǎn)成本,同時(shí)減少碳排放。
熱泵是一種能夠?qū)⒌蜏責(zé)崮芴嵘捷^高溫度的設(shè)備,其工作原理基于制冷循環(huán)。在冷卻水余熱回收中,熱泵的工作過(guò)程如下:
1. 吸熱過(guò)程:
冷卻水作為熱源,流經(jīng)熱泵的蒸發(fā)器,將熱量傳遞給制冷劑。
制冷劑吸收熱量后蒸發(fā)成低溫低壓氣體。
2. 壓縮過(guò)程:
壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體。
3. 放熱過(guò)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(guò)程:
制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹閥降壓后重新進(jìn)入蒸發(fā)器,完成循環(huán)。
鋼鐵行業(yè)冷卻水余熱回收的具體應(yīng)用場(chǎng)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(guò)熱泵回收余熱,可以用于加熱鍋爐補(bǔ)水、預(yù)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(jié)約蒸汽消耗約15%,減少能源成本約30萬(wàn)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(guò)熱泵回收余熱,可以用于加熱清洗設(shè)備的水或生活熱水。
例如,某鋼鐵廠在連鑄冷卻水系統(tǒng)中安裝了熱泵,每年可節(jié)約電耗約50%,減少能源成本約30萬(wàn)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(guò)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(jié)約天然氣消耗約40%,減少碳排放約80噸。
4. 廠區(qū)供暖和熱水供應(yīng):
利用熱泵回收冷卻水余熱,為鋼鐵廠區(qū)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(jié)約能源成本約10萬(wàn)元。