工业余热资源综合梯级利用系统及钢铁工业余热资源梯级利用系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种工业余热资源综合梯级利用系统及钢铁工业余热资源梯级利用系统，工业余热资源综合梯级利用系统包括工业区域内的若干用能子系统、热能回用设备、热能利用设备、提质设备和能源转换设备；所述用能子系统包含若干用能设备；所述用能设备的第一热能输出端口通过所述热能回用设备连接至该用能设备的一热能输入端；所述用能设备的第二热能输出端口通过所述热能利用设备分别连接至所在工艺子系统的其他用能设备的一能源输入端、工业区域内其他工艺子系统中用能设备的一能源输入端；所述用能设备的第三热能输出端口连接至提质设备；所述用能设备的第四热能输出端口连接至能源转换设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源高效利用领域，尤其涉及一种工业余热资源综合梯级利用系统。
技术介绍
冶金、电力、化工、石油、水泥、轻工、制造工业等领域在生产同时伴生大量高、中、低温余热资源，除了部分回收外，大量未被回收的余热资源放散到大气或周边环境中，导致能源浪费、环境污染、成本上升等不利因素。余热资源回收与利用是工业节能领域长期研宄热点和关注方向，甚至是某些行业企业发展和生存的关键要素。目前工业等领域力图大力加强余热资源的回收与利用，但余热回收不彻底、利用效率低。具体问题包括:(1)高温余热资源回收低品位能源，导致能源“质”的损失；(2)没有考虑余热资源特点，利用单一技术仅“浅层”回收中高温余热，大量低温余热没有“深度”回收，导致余热回收效率低下；(3)缺乏系统优化，余热回收后，没有匹配用户使用而放散，导致“高效”回收、低效利用；(4)没有处理好不同利用方式对效率的影响，特别是热交换与能源转换之间效率差异，导致不必要的能源转换损失。导致工业等领域余热回收利用效率低下主要是因为能源梯级利用的基本理论与现场实践存在巨大鸿沟，基层能源管理缺少可以实际操作的能源梯级利用方法所致。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何提高工业余热回收利用率低的问题。为了解决这一技术问题，本技术提供了一种工业余热资源综合梯级利用系统，包括工业区域内的若干用能子系统、热能回用设备、热能利用设备、提质设备和能源转换设备；所述用能子系统包含若干用能设备；所述用能设备的第一热能输出端口通过所述热能回用设备连接至该用能设备的一热能输入端；所述用能设备的第二热能输出端口通过所述热能利用设备分别连接至所在工艺子系统的其他用能设备的一能源输入端、工业区域内其他工艺子系统中用能设备的一能源输入端；所述用能设备的第三热能输出端口连接至提质设备；所述用能设备的第四热能输出端口连接至能源转换设备。可选的，所述热能回用设备为换热器。 可选的，所述热能利用设备为换热器或余热锅炉。可选的，所述提质设备为热泵或蒸汽喷射器。可选的，所述能源转换设备为吸附式制冷空调或吸收式制冷空调。本技术还提供了一种钢铁工业余热资源梯级利用系统，采用了本技术提供的工业余热资源综合梯级利用系统。所述工艺子系统至少包括焦化子系统、烧结子系统、球团子系统、高炉子系统、转炉炼钢子系统、电炉炼钢子系统、乳钢子系统以及公用子系统。本技术综合考虑设备、系统、区域、社会四个不同范围，以及热量直接交换效率高、能源转换利用效率低的因素，提出一套系统，从而为工业区域余热资源综合梯级利用提供了具体可行措施，从而解决如何实现能源梯级利用的问题，实现余热资源综合梯级利用和能源利用效率最大化。在本技术的基础上，可以对四个热能输出端口的开通次序或者空间布置次序进行具体的设计，从而实现四个层级的梯级利用。换言之，本技术为余热资源的综合梯级利用提供了硬件基础。【附图说明】图1是本技术工业余热资源综合梯级利用系统的通路示意图；图2是本技术一实施例中钢铁工业余热资源梯级利用系统。【具体实施方式】以下将结合图1和图2对本专利技术提供的工业工业余热资源综合梯级利用系统进行详细的描述，其为本技术一可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本专利技术精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。在引入具体的技术方案前，先介绍下本专利技术的思路源头。“因地制宜、分配得当、温度对口、梯级利用”是工业园区区域余热资源综合梯级利用“一个中心”原则，其中“因地制宜”是首要原则。所有梯级利用解决方案要优先考虑现场实际情况，因地制宜，合理妥协。明确余热资源利用四个不同的范围，即设备、系统、区域、社会四个不同范围，为减少能源配置难度和运输能源消耗，明确余热资源利用按设备、系统、区域、社会的先后次序进行合理配置。明确余热资源回收优先考虑能效较高的热量直接交换使用，即直接回用或间接换热使用，以分别替代设备、系统、区域、社会的外部能源消耗。其次才考虑会带来较大能源损失的能源转换方式。具体来说，请参考图1，本实施例提供了一种工业余热资源综合梯级利用系统，包括工业区域内的若干用能子系统、热能回用设备、热能利用设备、提质设备和能源转换设备；所述用能子系统包含若干用能设备；所述用能设备的第一热能输出端口通过所述热能回用设备连接至该用能设备的一热能输入端；可选的，所述热能回用设备为换热器。这一配置是为了适应第一层级:“回用”，即伴生余热资源优先被应用于原用能设备中，进一步降低用能设备外部输入高品位能源；主要措施例如热设备状态维护、高效燃烧、保温管理、空燃比控制优化、空气预热、燃料预热等。所述用能设备的第二热能输出端口通过所述热能利用设备分别连接至所在工艺子系统的其他用能设备的一能源输入端、工业区域内其他工艺子系统中用能设备的一能源输入端；可选的，所述热能利用设备为换热器或余热锅炉。这一配置是为了适应第二层级:“替代”，即富余余热资源可以被应用于所在工艺子系统的其他用能设备或其他工艺子系统的用能设备中。在这一层级中，一可选的实施例是经热能利用设备输出热能，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业余热资源综合梯级利用系统，其特征在于：包括工业区域内的若干用能子系统、热能回用设备、热能利用设备、提质设备和能源转换设备；所述用能子系统包含若干用能设备；所述用能设备的第一热能输出端口通过所述热能回用设备连接至该用能设备的一热能输入端；所述用能设备的第二热能输出端口通过所述热能利用设备分别连接至所在工艺子系统的其他用能设备的一能源输入端、工业区域内其他工艺子系统中用能设备的一能源输入端；所述用能设备的第三热能输出端口连接至提质设备；所述用能设备的第四热能输出端口连接至能源转换设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹先常，
申请(专利权)人：上海宝钢节能环保技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31