隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，能源的消耗和浪費(fèi)問題日益嚴(yán)重，余熱回收技術(shù)成為節(jié)能減排的重要手段之一。換熱機(jī)組作為余熱回收中的關(guān)鍵設(shè)備，其設(shè)計和應(yīng)用對于提高能源利用率、降低能耗具有重要意義。
一、概述
換熱機(jī)組是一種將熱能從一種介質(zhì)傳遞到另一種介質(zhì)的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于余熱回收、供暖、冷卻等領(lǐng)域。在余熱回收中，將余熱轉(zhuǎn)化為有用熱能，再通過其他設(shè)備進(jìn)行利用，從而實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用和節(jié)能減排。
二、工作流程
1、高溫流體輸入：高溫流體(如蒸汽、高溫水等)通過換熱器的入口進(jìn)入管程或殼程。
2、熱量傳遞：高溫流體在流動過程中，其熱量通過換熱器的壁面?zhèn)鬟f給低溫流體(如冷水、空氣等)，使低溫流體溫度升高。
3、低溫流體輸出：經(jīng)過熱量交換后，低溫流體從換熱器的出口流出，成為加熱后的流體。
4、高溫流體冷卻：同時，高溫流體在傳遞熱量的過程中自身溫度降低，最終從換熱器的另一端流出。
5、循環(huán)泵作用：為了保持換熱過程的連續(xù)性，通常使用循環(huán)泵將兩種流體不斷地進(jìn)行循環(huán)，直到達(dá)到預(yù)定的溫度差或溫度平衡。
二、設(shè)計要點(diǎn)
換熱方式的選擇換熱方式是設(shè)計的核心，常見的換熱方式有直接接觸換熱、板式換熱、管殼式換熱等。應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的換熱方式，以保證高效的熱量傳遞和較小的阻力損失。
材料的選取涉及到的材料應(yīng)具備優(yōu)良的耐腐蝕、耐高溫、耐高壓等性能，以保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。同時，應(yīng)考慮材料的環(huán)保性能和經(jīng)濟(jì)性。
工藝流程設(shè)計根據(jù)實(shí)際需求，合理設(shè)計工藝流程，確保熱量傳遞的效率和穩(wěn)定性。同時，應(yīng)充分考慮設(shè)備的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。
控制系統(tǒng)設(shè)計為了實(shí)現(xiàn)自動化控制和智能化管理，應(yīng)設(shè)計完善的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、故障診斷等功能，以提高設(shè)備的運(yùn)行效率和安全性。
三、在余熱回收中的應(yīng)用
1、余熱回收供暖在北方地區(qū)，冬季供暖需要消耗大量能源。利用換熱機(jī)組回收工業(yè)余熱供暖，不僅可以減少化石燃料的消耗，降低碳排放，還能為企業(yè)創(chuàng)造額外的經(jīng)濟(jì)效益。
2、余熱發(fā)電在一些高能耗企業(yè)中，余熱資源豐富。將余熱轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽或燃?xì)?，可以推動發(fā)電機(jī)組發(fā)電。余熱發(fā)電不僅能減少對一次能源的依賴，降低企業(yè)用電成本，還能為企業(yè)帶來可觀的收益。
3、余熱驅(qū)動制冷在夏季，利用換熱機(jī)組將余熱轉(zhuǎn)化為低溫冷源，可以滿足制冷需求。相比于傳統(tǒng)制冷方式，余熱驅(qū)動制冷能夠顯著降低能耗和碳排放。
4、余熱驅(qū)動工業(yè)制程在化工、制藥等行業(yè)中，一些工藝流程需要加熱或冷卻介質(zhì)?；厥沼酂峥梢詾槠髽I(yè)節(jié)省大量能源成本，同時降低對環(huán)境的影響。
5、余熱驅(qū)動熱水供應(yīng)在酒店、醫(yī)院等場所，熱水供應(yīng)是不可少的?；厥沼酂峁?yīng)熱水，能夠降低對電、燃煤等能源的依賴，提高能源利用效率。
