[实用新型]一种能实现模块化的低温余热节能系统

说明书

技术领域

本实用新型一种能实现模块化的低温余热节能系统，属于低温余热回收利用技术领域。

背景技术

余热余压利用工程是我国《节能中长期发展专项规划》中的十大重点节能工程之一。目前在我国工业的各个领域中存在大量的低温余热资源（250℃以下，低压或常压），由于缺乏有效的技术手段而没有得到充分利用，传统余热余压利用技术的工作参数大多为高参数、大容量，无法利用这部分较为分散但总量巨大的能源。

我国在哥本哈根会议中提出“到2020年我国单位GDP能源消耗比2005年下降40％－45％”。国家确定的十二五的节能目标为16%，对此进行年度分解，每年完成3.5%即可保证整体目标的实现。2012年2月22日国家统计局公布《中华人民共和国2011年国民经济和社会发展统计公报》显示，2011年全国万元国内生产总值能耗下降2.01%，低于国家发改委设立的3.5%目标。各行业的节能量巨大，不同行业的节能链条发展尚未完全涉及余热余压的利用。

中国消费了世界上53%的水泥、48%的铁矿、47%的煤以及每个主要商品的多数（2011年数据）而单位GDP能耗产值排名全球89位（2011年数据），节能潜力明显，而这些高耗能行业中排放的余热余压占据其能耗的15%甚至更多。

国务院《节能减排综合性工作方案》指出：到2020年，万元GDP能耗降低16%左右；单位工业增加值用水量降低30%；主要污染物排放总量减少10%；工业固体废物综合利用率达到60%以上。

健全节能减排激励约束机制，优化能源结构，合理控制能源消费总量，完善资源性产品价格形成机制和资源环境税费制度，健全节能减排法律法规和标准，强化节能减排目标责任考核，把资源节约和环境保护贯穿于生产、流通、消费、建设各领域各环节，提升可持续发展能力。推动重点领域跨越发展，大力发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业。节能环保产业重点发展高效节能、先进环保、资源循环利用关键技术装备、产品和服务。新一代信息技术产业重点发展新一代移动通信、下一代互联网、三网融合、物联网、云计算、集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器和信息服务。生物产业重点发展生物医药、生物医学工程产品、生物农业、生物制造。高端装备制造产业重点发展航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、智能制造装备。新能源产业重点发展新一代核能、太阳能热利用和光伏光热发电、风电技术装备、智能电网、生物质能。新材料产业重点发展新型功能材料、先进结构材料、高性能纤维及其复合材料、共性基础材料。新能源汽车产业重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术。战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到８％左右。

《工业节能“十二五”规划》针对9大重点行业和20种主要产品能耗下降提出指标要求，同时拟定9大节能重点工程，预计9大重点节能工程投资需求总额达5900亿元。九大重点工程带动的大“蛋糕”中，工业窑炉锅炉、电机系统、高/低温余热余压利用三大领域分享了其中逾三分之一份额。

现有的低温余热回收普遍利用技术及其途径：

1、＞250℃的余热回收采用的是余热锅炉和汽轮机发电技术；

2、150～250℃的余热回收采用的是高效换热技术回收热能再利用；

3、150℃以下的余热一般采用直接回收利用，供暖、生活/生产用热等；

4、40～60℃范围余热通过热泵技术提升温度后供暖、生活/生产用热；

5、20～40℃范围余热直接排入环境。

现有低温余热回收利用技术及其途径的局限性：

1、余热锅炉和汽轮机发电余热回收利用技术成熟可靠，余热利用发电后，排出的尾热温度约在170～175℃之间，余热利用不完全，还有很大的回收利用空间。

2、150～250℃的余热回收只是对余热资源的基本热能回收，余热的能源品质没有得到好的提升，回收的效率也有限制（60～80%）。

3、40～60℃及150℃以下的余热回收后供暖、生活/生产使用局限性比较大，供暖期结束后大部分余热回收后得不到有效的二次利用，而生活/生产用热的需求量相对于回收的余热量比较小，回收后得不到有效利用。

4、20～40℃范围余热利用的效益和投资不能有效的平衡，所以，大部分余热单位直接排走，虽然这部分余热对环境的不利影响不会马上显现，但是长期的热污染效应会加剧周围环境的恶化，形成“环境热污染”。

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