李巧紅

Discussion on feasibility of building

heating by utilizing industrial waste heat

Li Qiaohong（Hebei Zhengyuan Chemical Engineering Design Co.， Ltd.，Hebei Shijiazhuang 050061）

摘 要：能源和環(huán)境問題是當今世界廣泛關注的問題。在眾多的能源消耗中，建筑空調(diào)供熱的能源消耗占社會總能耗的比例多達30%，而環(huán)境污染的20%也是由空調(diào)供熱燃煤引起的。面對目前的能源危機和環(huán)境問題，節(jié)能和環(huán)保是未來世界發(fā)展的兩大主題。利用工業(yè)余熱實現(xiàn)建筑采暖是節(jié)能與環(huán)保的一項重要措施。

關鍵詞：能源與環(huán)境;節(jié)能和環(huán)保;工業(yè)余熱;建筑采暖

Abstract：Energy and environmental issues in today’s world is widely concerned. In many of the energy consumption， building air conditioning heating energy consumption accounted for the total social energy consumption ratio up to 30%， and the environmental pollution caused by coal-fired heating air conditioning is 20%. In the face of energy crisis and environmental problems at present， energy saving and environmental protection are the two major themes of the future the development of the world. The use of industrial waste heat to achieve building heating is an important measure of energy saving and environmental protection。

Keywords：Energy and environment;energy saving and environmental protection;industrial waste heat heating;buildings heating

能源和環(huán)境問題是當今世界廣泛關注的問題。在眾多的能源消耗中，建筑空調(diào)供熱的能源消耗占社會總能耗的比例多達30%，而環(huán)境污染的20%也是由空調(diào)供熱燃煤引起的。隨著我國城市化進程不斷加快，我國建筑行業(yè)快速發(fā)展。預計到2020年，我國新增城鎮(zhèn)民用建筑面積將超過100億m2。由于人民生活水平提高，采暖需求線不斷南移，其中有70億m2以上需要采暖，按照目前建筑能耗水平，則需要增加1.4億tee/a（標準煤/年）用于采暖，增加4000-4500億kW·h/a用電量用于空調(diào)。

面對目前的能源危機和環(huán)境問題，節(jié)能和環(huán)保是未來世界發(fā)展的兩大主題。開源節(jié)流是能源發(fā)展的新方向，也是高能耗的暖通空調(diào)行業(yè)發(fā)展的新方向。國務院總理溫家寶同志在全國節(jié)能減排工作電視電話會議上的講話中，第（三）條中指出“著力抓好燃煤鍋爐改造、余熱利用、建筑節(jié)能”，第（五）條中指出“要組織實施節(jié)能減排科技專項行動，組建一批國家工程實驗室和國家重點試驗室，攻克一批節(jié)能減排關鍵和共性技術，積極推動以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研相結合的節(jié)能減排技術創(chuàng)新與成果轉化體系建設。制定政策措施，鼓勵和支持企業(yè)進行節(jié)能減排的技術改造，采用節(jié)能環(huán)保新設備、新工藝、新技術”。

為相應這一號召，眾多企業(yè)結合自身的生產(chǎn)情況，積極尋找企業(yè)可利用的低品位熱能同時考察周圍城區(qū)的采暖情況。由于好多城區(qū)的熱源點多，容量小，熱效率大大低于國家要求的運行熱效率指標，浪費了大量能源。為解決這一問題，企業(yè)考慮利用工業(yè)余熱一方面實現(xiàn)城區(qū)的集中供熱，另一方面也可減少燃料煤的氣體排放量。

在常壓固定床造氣的化工企業(yè)，可利用的低品位熱能有造氣洗氣塔下段的循環(huán)水余熱、尿素、變換裝置的余熱等。在水煤漿、粉煤氣化工藝的化工企業(yè)，可利用的低品位熱能也在不斷的探索中。

1 實例分析

石家莊正元化肥有限公司利用造氣洗氣塔下段循環(huán)水（流量：2000m3/h）的余熱制取65℃左右的供暖水進入城區(qū)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，用于房屋建筑采暖。具體流程如下：在一級噴淋洗滌塔洗氣水出口加裝水泵，將70℃的下塔洗氣水輸送至換熱設備提取20℃溫差熱能，將熱量傳遞給采暖水，直接制出65℃左右的采暖水進入城區(qū)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)。經(jīng)提熱后的洗氣水溫度降至50℃左右，達到再次洗氣的溫度要求，然后排到沉淀池進行沉淀，最后通過水泵輸送到洗滌塔內(nèi)再次進行吸熱，以此形成一個完整的冷卻水循環(huán)。在不改變企業(yè)原有工藝的前提下，完成了余熱的提取利用。

可回收的余熱：

2000m3/h×（70℃-50℃）×1.163=46520kW=46.52MW

每平建筑面積所需的熱量按50w計算，可供熱的建筑面積為92.5萬m2。標煤發(fā)熱量按7000Kcal/kg計算，每小時可減少的燃煤量折合成標煤約5.7噸。

減少二氧化碳排放量=5.7×2.62=14.934噸/h;

減少二氧化硫排放量=5.7×0.0085=48.45kg/h;

減少氮氧化物排放量=5.7×0.0074=42.18kg/h;

注：

每噸標煤氣體的排放量為：

二氧化碳2.62噸、二氧化硫8.5kg、氮氧化物7.4kg。

2 結論

通過以上分析，該技術一方面大大減少了大氣污染物的排放，很好的改善了大氣環(huán)境，另一方面對工業(yè)生產(chǎn)中的廢物加以利用，變廢為寶，節(jié)省了企業(yè)因工藝冷卻消耗的電費和水費，既獲得了節(jié)能減排效益，又解決了民生供熱，實現(xiàn)了化肥企業(yè)、供熱企業(yè)、城市居民和社會的多方共贏。可見利用工業(yè)余熱實現(xiàn)建筑采暖是節(jié)能與環(huán)保的一項重要措施。