我國低溫余熱發電技術取得突破
60℃以上的工業余熱就能穩定發電。近日，由天津大學和山西易通環能科技集團有限公司自主研發的低溫余熱發電機組經過一年多的工藝改進，實現產品大型化生產。專家稱，這一產品技術填補了國際上60-70℃的余熱發電空白，具有巨大節能潛力和應用前景。
數據顯示，中國總體能源利用率只有33%左右，單位GDP能耗是世界平均水平的1.9倍、發達國家的3倍至4倍，約67%的能源在工業生產中被直接排放。
山西易通環能科技集團有限公司董事長趙保明說，在被排放掉的能源中，有一半是低品位的中低溫熱源，即200℃以下的煙道氣和100℃以下的水、乏汽，包括電廠的冷卻塔、鋼廠的軋鋼水、化工廠的冷卻水等。由于缺乏技術、設備，長期以來，大量中低溫熱源被浪費。
“降低發電溫度，是獲取工業余熱利用最大化的關鍵。”天津大學熱能學科帶頭人、博士生導師張于峰說，發電溫度越低，余熱利用越充分，發電量也就越大，經濟效益就越明顯。目前，美國、法國等國余熱發電技術的最低溫度為80℃。天津大學和山西易通集團自主研發的低溫余熱發電機組，通過提升熱電轉化介質的性能，將發電最低溫度降至60℃，填補了中國在該領域中的技術空白。
據了解，這一技術是天津大學承擔的國家“九七三”項目的研究成果，現已進入產業化階段，單機規模最高500千瓦。張于峰說，低溫余熱用來發電，可為企業節省電耗、變廢為寶，在帶來經濟效益的同時，也是降低綜合能耗、解決環境熱污染的主要途徑。
據中國科學技術發展戰略研究院測算，如果這項技術得到廣泛推廣，全國的工業余熱都被有效利用，中國的綜合能耗率有望下降5個百分點，相當于節約3億噸標煤。
以華北油田為例，目前華北油田在產油井共1470口，油井在枯油期需要注水擠油，每天都有大量的水排放。受地熱影響，2000米深采出的油水分離后，水溫在80℃左右，除回灌一部分之外，每天都有大量低溫井水被排放。在這項技術支撐下，每口油井可裝機100千瓦，整個華北油田可裝機約15萬千瓦，每年增加收入約3億元。
然而，部分單位安裝這一發電設備后，卻遭遇并網難，部分機組甚至被迫空轉。趙保明說，他曾為東部沿海城市的一處地熱井安裝過100千瓦的低溫余熱發電設備，利用80℃的水溫發電，排出65℃的水溫用于居民取暖。但由于并網批復緩慢，發電機組無法正常工作。供暖季到來后，當地被迫提出“不用發電了，讓機器空轉給水降溫就行”的要求。
“低溫余熱發電項目投資回收期一般在3年左右，且初始投資額較大，一般幾千萬甚至上億元，龐大的一次性投資對余熱發電推廣形成阻力。”趙保明說，隨著國家節能減排政策的推進，高耗能產業和企業對節能裝備和技術利用的重視程度越來越深。政府應積極落實節能環保的各項優惠政策，加大對企業低溫余熱利用項目的金融支持，確保節能補貼發放到位，解決低溫余熱發電并網難題。
有哪些節能技術比較有共用性和先進性?
科技部、工業和信息化部出臺的《2014-2015年節能減排科技專項行動方案》主要目標是，至2015年末，科技創新對國家實現節能減排目標的支撐能力明顯增強，自主知識產權節能減排技術和裝備體系初步形成，節能減排相關技術標準與規范體系進一步完善，節能減排科技創新與服務能力體系初步建立，節能減排技術推廣應用形成規模效應。
節能減排關鍵共性技術攻關重點
工業領域
重點突破超高效電機及電機控制系統、稀土永磁無鐵芯電機、特種非晶電機和非晶電抗器、大型鋼鐵聯合企業重點工序能源資源減量化及廢物循環利用、燒結煙氣脫硫脫硝除塵一體化、大宗工業固體廢物高值化和規模化綜合利用、工業余熱余壓綜合利用、窯爐協同處置廢物、有色冶金重金屬減排與廢物循環利用、綠色制造、冶煉固廢有價元素協同提取、工業生物廢物轉化與燃氣化利用等關鍵技術，以及新能源與可再生能源裝備關鍵部件和材料制備、物理儲能和化學儲能、高光效半導體照明材料、芯片、器件和光源產品等關鍵技術。
能源領域
重點突破煤炭清潔高效加工及利用技術;發展超高參數超超臨界發電、燃煤電站CO2(二氧化碳)減排與利用技術，節能型循環流化床發電技術，空冷機組、IGCC發電系統(整體煤氣化聯合循環發電系統)輔機節能技術;發展工業過程余熱余壓綜合利用、鍋爐余熱利用及燃煤污染物控制技術;開發降低輸配電網損技術;發展公共機構耗能設備節能及大型數據中心冷卻節能技術。
交通領域
重點突破車用能量型動力電池產業化技術瓶頸，攻克軌道交通列車再生能量利用和大型綜合交通樞紐節能技術，研究載運工具氮氧化物等污染物排放控制技術、高效通用航空器發動機技術和航空器輕量低阻技術，發展節能船型及其關鍵裝備技術。
農業領域
重點突破農業面源污染治理、規模化畜禽養殖業廢物處理處置、低值和廢棄農業生物質高效綜合利用、低成本可降解農用地膜生產技術、村鎮生活污水污泥共處理與資源化利用、纖維素制備液體生物燃料等技術。
綠色建筑領域
重點突破新型節能保溫一體化結構體系、圍護結構與通風遮陽建筑一體化產品、高強鋼筋性能優化及生產技術研究、高效新型玻璃及門窗幕墻產業化技術、新型建筑供暖與空調設備系統、新型冷熱量輸配系統、可再生能源與建筑一體化利用技術、公共機構等建筑用能管理與節能優化技術、既有建筑節能和綠色化改造技術、建筑工業化設計生產與施工技術、建筑垃圾資源化循環利用技術。
資源環境領域
重點突破煤炭、油氣、金屬礦產等資源開采、選冶及綜合利用等過程中“三廢”減排，尾礦廢渣回收利用，綠色智能礦山，大氣、水、土壤污染防治，燃煤電站CO2捕集、利用與封存技術，行業清潔生產及循環經濟，城市垃圾、工業固廢等資源化利用、污染監測等技術及裝備。
節能減排先進適用技術推廣應用
節能技術
重點推廣低溫低電壓電解鋁、低溫余熱發電、吸收式熱泵供暖、冰蓄冷、新型冷凝器、蒸發冷卻高效換熱器、高效電機及電機系統、先進節能工業鍋爐/窯爐技術、循環流化床技術、太陽能鍋爐技術、新型通斷供熱計量裝置節能技術、室內溫濕度分控的新型空調系統、高效輻射制冷空調末端。大型熱軋帶鋼新一代超快速冷卻技術、干法窯外分解技術、分布式冷熱電聯供技術等。
減排技術
大力推廣高效清潔煤炭鍋爐技術、燃煤污染物一體化控制技術、流化床污泥焚燒爐、燒結煙氣復合污染物脫除技術和設備、餐廚垃圾預處理成套設備、生活垃圾焚燒飛灰穩定化處理設備、膜生物反應器、選擇性催化還原氮氧化物控制、生物質基材料開發技術及設備、船舶壓載水處理裝置、應急用多功能移動式高溫固廢處理設備、高效細顆粒物凈化技術、中小工業鍋爐煙氣一體化凈化裝備、重金屬脫除及回收裝備、高效內燃機技術及排放控制技術、工業化保障型住宅設計與建造成套技術、基于吸收式熱泵的大溫差集中供熱技術、污水源熱泵技術等。
資源循環利用技術
著力推廣廢舊高分子材料再生利用技術與裝備、廢物處置與資源化技術、大中型沼氣綜合利用開發配套技術及設備、建筑垃圾處理和再生利用技術設備、廢舊汽車大型拆解裝備等。
高爐鼓風除濕降溫的節能技術原理和效果
一、基本原理
對進入高爐鼓風機的熱濕空氣實施除濕降溫，目的是保證一年四季的工藝運行條件穩定，并可以降低單位體積空氣中的絕對含濕量，實現低溫低濕進風，從而降低鼓風機的單產能耗，增加鼓風機的進風質量流量。
增大高爐鼓風的質量流量，也就是增大單位時間送進高爐的氧氣量，這將加大鐵礦的還原反應強度，從而提高高爐的利用系數。通常說“有風就有鐵”，其中的“風”就是指進風的“質量流量”。
增大高爐鼓風的質量流量，還可以提高爐溫，增加爐內的煤氣密度，加快冶煉的還原反應速度，減少焦炭粉塵的吹出量，從而降低高爐的入爐焦比。
降低高爐鼓風的絕對含濕量，可以降低高爐焦炭與水蒸氣之間的氧化還原反應，提高高爐燃燒過程中的燃燒溫度，從而降低高爐冶煉的焦比。
根據高爐冶煉原理與實際運行經驗，高爐鼓風除濕降溫與除塵，還可以減少高爐爐內的結瘤現象，使高爐爐況更為順暢。
二、技術方案
高爐鼓風除濕降溫技術，是一種基于多流程熱濕分制、工業廢熱回收綜合利用、高能效空氣調節機組最優組合的集成創新節能技術，主要特點包括：
1、應用目前十分成熟的余熱回收型溴化鋰吸收式制冷機組、燃氣熱泵型冷水機組、機械壓縮式電制冷機組，并進行空調主機設備流程組合的最優化，充分利用鋼鐵廠的余熱余氣來產生冷凍水。
2、進入鼓風機之前的熱濕空氣首先進行預過濾與除塵處理。
3、多流程低阻型一級表冷裝置對高溫熱濕空氣進行降溫與除濕。
4、利用先進的吸附除濕裝置，對常溫熱濕空氣進行脫濕處理，進一步降低露[拼音:lu]點溫度。
5、利用多流程低阻型二級表冷裝置，對熱濕空氣進行二級降溫，到達低溫低濕。
6、嵌入最優化控制技術，實現系統自適應節能運行。
三、實施效果
1、采用高爐鼓風除濕降溫技術，一般可增加鼓風系統的質量流量3%～15%，減少鼓風機的單產能耗3%～15%，并可實現資源綜合利用的最大化。
2、根據大量鋼廠的運行經驗數據表明：高爐鼓風系統的進風含濕量每降低1g/m3，綜合焦比降低0.7~1kg/tFe，折合0.68kgce/tFe;進風含濕量每降低1g/m3，增加噴煤2.23kg/tFe，由于高爐順行增加產能約0.1%～0.5%。
3、高爐鼓風除濕降溫技術可增加鼓風系統的進風質量流量。根據周傳典的《高爐煉鐵生產技術手冊》分析：高爐鼓風質量流量每增加1%，提高冶煉強度約1 %，在焦比不變情況下增產1%左右。一般現代大型高爐鼓風機質量流量每增加1%，增產(1.1±0.2)%。
4、空氣含濕量波動5g/Nm3，或者入口空氣溫度波動5-15℃，將會導致高爐風口前火焰溫度波動30℃，使高爐生產不穩定。高爐鼓風除濕降溫技術有利于實現高爐鼓風系統的穩濕與恒溫、低濕、過濾的多重效果，從而確保高爐穩定運行。
