一二、余熱回收技始設(shè)計(jì)未被合理利用的顯熱和潛熱。它包溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余，各行業(yè)的余熱總資源約占其消耗總量的17%~67%，可回收利用的余熱資源約為60%。即使在發(fā)達(dá)國家,43%60%。用，品質(zhì)高的可以用于生產(chǎn)工藝或余熱發(fā)電；中等的（120度-160度）可以采用氨水吸收制冷設(shè)備來-30度到5度的冷量，用于空調(diào)或工業(yè)；低溫的可以用來制熱或利用吸收目前,世界上能源利用率最高的國家是(57%),其次是(51%),而我國的能源利用30左右,與發(fā)達(dá)國家差距較大。我國的能源利用率低,平均能耗高,P3,45倍,40%,疑加據(jù)了我國能源經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展之間的。由此可見,提高能源利用效率,有效的回收和利用余熱資源,是我國節(jié)能減排的一項(xiàng)重要內(nèi)容,進(jìn)行大力提倡和推廣是十分必要的。我國的工業(yè)余熱資源十分豐富,利用的潛力很大,分布也很廣,不少余熱溫度較高且載熱體流量穩(wěn)定,具有較好的利用條件,凝汽式發(fā)電廠的循環(huán)冷卻水就是很好的一例。由于循環(huán)水的溫度一般10`C左右,品位不高,一直沒能得到人們的重視。近些年來,方出現(xiàn)了少數(shù)電廠采用低真空運(yùn)行方式,用循環(huán)冷卻水來向采暖用戶供熱,但其供熱量很小,多數(shù)電廠還是將這部分熱量直接排放到大氣中。若利用熱泵回收這部分熱量,的降低環(huán)境污染和提高能源利用率。近年來,我國的熱泵行業(yè)發(fā)展很快,我國的能源政策以及環(huán)境保護(hù)政策是促進(jìn)熱泵技術(shù)迅速發(fā)展的主要因素《中民節(jié)約能源法》第三十九條將熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)列入國家鼓勵(lì)發(fā)展的通用技術(shù),促進(jìn)了熱泵事業(yè)的發(fā)展。國家積極實(shí)施節(jié)能減排能源政策,能源結(jié)構(gòu),提倡使用清潔能源,限制煤炭的使用,CO挖掘低品位熱能從而達(dá)到節(jié)能目的,在今后必將會(huì)受到人們越來越多的關(guān)注和重視。三、熱能梯級利用原理及其應(yīng)能的梯級應(yīng)用原能的梯級利用是能源合理利用的式，不管是一次能源還是余能資源，均按其品熱能的梯級利用是熱機(jī)發(fā)展的問題，熱能轉(zhuǎn)換利用時(shí)存在著數(shù)量與品位問題，其各種熱能轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)集成的問題就是熱能梯級利用原理，其通用的基本方程

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B3A3QgtWstηstQstB4A4QstB3為燃?xì)鈧?cè)循環(huán)技術(shù)系數(shù)，即考慮有關(guān)部門技術(shù)實(shí)時(shí)水對系統(tǒng)性能的影響A31T0T311/τB4為蒸汽側(cè)循環(huán)技術(shù)系數(shù)A41T0T4f（τ，ε，Ai為加入蒸汽循環(huán)的其他蒸汽熱源品位；WccηccWgtWstf（B,B,A,A,A

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f（B,B,A,A,A,A

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或ηcc/ηgt和η1/ηgt（B，B不同熱力循環(huán)聯(lián)合的熱能梯級利在現(xiàn)有熱力循環(huán)的基礎(chǔ)上,人們致力于各種熱力循環(huán)系統(tǒng)的整合上,將具有不同工作溫度區(qū)間的熱機(jī),互為補(bǔ)充,如把高溫循環(huán)熱機(jī)的排熱作為低溫循環(huán)的加熱,就可以大大降低總的排熱損失,提高整體循環(huán)的效率,合循環(huán)。其中比較著名的有布雷頓一朗肯循環(huán)、布雷頓一卡琳娜循環(huán)、布雷頓一電布雷頓一朗肯循由于燃?xì)廨啓C(jī)適合作為高溫區(qū)域熱功轉(zhuǎn)換功能的部件,而汽輪機(jī)則適合于中低溫區(qū)域工作,若把兩者有機(jī)結(jié)合起來,即把燃?xì)廨啓C(jī)的排熱作為汽輪機(jī)循環(huán)的熱源,綜合互補(bǔ),就能呈現(xiàn)出很高的整體性能。布雷頓一卡琳娜循布雷頓一卡琳娜循環(huán)其頂循環(huán)利用了高溫燃?xì)廨啓C(jī),底循環(huán)利用了余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫?zé)煔鉄崃勘挥酂徨仩t吸收產(chǎn)生蒸汽,之處就是在余熱鍋爐中的工質(zhì)是氨水混合物,工質(zhì)的濃度隨著溫度的提高而降低,程與升溫過程是一致的,因此減少了傳熱溫差,同時(shí)蒸汽的凝結(jié)在環(huán)境壓力下,減少了凝汽器抽真空的功耗,因此整體循環(huán)效率較高。度大68%一80%之間)吸收放熱流體的熱量后,蒸餾出氨氣。在蒸餾器的出口處,濃溶液布雷頓一電池循布雷頓一電池聯(lián)合循環(huán)是把燃用氫的電池和熱力循環(huán)結(jié)合的多重聯(lián)合循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)。其中,固體氧化物電池的工作溫度在800'C以上,其排出的高溫工質(zhì)再進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室,升高溫度后進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)做功,尾氣的熱量通過余熱鍋爐回收再進(jìn)入電池,如下圖所示為布雷頓一電池循環(huán)，該循環(huán)利用電池把的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變化之后最高可以達(dá)到67%以上。但是由于電池的容量和造價(jià)限制,此循環(huán)的大型化也受化學(xué)鏈燃燒循化學(xué)鏈燃燒循環(huán)是把金屬的氧化和還原過程分開進(jìn)行,兩個(gè)過程放出的熱量產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)夂筮M(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)做功從而完成一個(gè)循環(huán),而金屬也在不斷的被氧化和還原,CO:的有效分離和捕集,極大1個(gè)熱功轉(zhuǎn)換過程為濕空氣透平循環(huán),由壓氣機(jī)、空氣飽和器、加熱器(2反應(yīng)器)濕空氣透平以及凝汽器等組成。第2個(gè)熱功轉(zhuǎn)換過程由加熱器(第1反應(yīng)器)、透平（O2H2O由于與空氣不接觸,O2和水蒸氣,只需采用簡單的物理方法將排氣冷卻即可分離和回收;另外,由于無火焰氣固反應(yīng)溫度遠(yuǎn)低于常規(guī)的燃燒溫度,Ox、的生成。四、簡單氫氧聯(lián)合循環(huán)系已開發(fā)出各種潔凈技術(shù)與系統(tǒng)，可把有害的S02和NOx排放量減少80一90%以上，但它們對于大幅度的減少CO2排放大都為力，為了解決不斷增長的能源需求與日益嚴(yán)重的環(huán)石，達(dá)到減少污染物與溫室氣體排放、最終實(shí)現(xiàn)零排放的目的。正在引起人們越來越多的關(guān)注。生產(chǎn)氫的主要途徑有:電解水制氫，能制氫，化石技術(shù)顯得很有。生物質(zhì)熱化學(xué)制氫的基本方法是將生物質(zhì)原料(薪柴、鋸末、麥秸、稻草等)成型，在氣化爐(或裂解爐)中進(jìn)行氣化或熱裂解反應(yīng)，獲得富氫氣，再將富氫氣中的氫與其他氣體通過變壓吸附或變溫吸附分離，獲得高品質(zhì)氫。我國的生物質(zhì)資源(特別是農(nóng)作物秸稈)30億噸(10億噸石油當(dāng)量)，因此利用生物質(zhì)原料制氫更符合我國的能源。它不僅可提供氫，改善利用結(jié)構(gòu)，以氫為的電池聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)它是把燃用氫的電池和熱力循環(huán)結(jié)合的多重聯(lián)合循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)。其中，固體氧化物電池的工作溫度在800℃以上，其排出的高溫工進(jìn)入電池，從而完成一個(gè)循環(huán)。本循環(huán)利用電池把的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，高可以達(dá)到67%以上但由于電池的容量和造價(jià)限制此循環(huán)的大型化受到不同程度的制約。2、氫氧聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。燃燒天然氣，以燃?xì)廨啓C(jī)為的燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)技術(shù)在商業(yè)上已經(jīng)達(dá)到比較成程度但是這種雙工質(zhì)循環(huán)禍合帶來的傳熱和頂部循環(huán)的煙氣排放熱量損失是無法避免的，同時(shí)也帶來了CO2和NOx的排放。采用氫作燃?xì)廨啓C(jī)的系統(tǒng)構(gòu)思及流程描，，31321g7.936kg128.936kg水蒸汽，同時(shí)加熱由冷凝器中抽出的8.936Rk(R:冷凝回水與生成水的流量比)經(jīng)預(yù)熱后回(l+R)8.936kg(45TS循環(huán)是非常理想的即以純氫為時(shí)可將之與純氧爾比為2:1進(jìn)行完全燒得系統(tǒng)的熱力性能分圖3一3是簡單氫氧聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中燃?xì)廨啓C(jī)壓力與蒸汽輪機(jī)出口溫度的關(guān)系圖。圖3一4為燃?xì)廨啓C(jī)溫度對循環(huán)熱效率的影響曲線。隨燃?xì)廨啓C(jī)壓力的提高，系統(tǒng)1500K時(shí)效率達(dá)到55%，圖3一3燃?xì)廨啓C(jī)壓力與蒸汽輪機(jī)出口溫度的關(guān)系圖3一4為燃?xì)廨啓C(jī)溫度對循環(huán)熱效率的影響曲有回?zé)岬臍溲趼?lián)合循氧循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)流程如圖3一5所示。系統(tǒng)采用常壓反應(yīng)器，不用壓縮機(jī)。為了提高系統(tǒng)35較如圖38和圖39所示。由此可以看出，在循環(huán)最高溫度為1500℃時(shí)，回?zé)嵫h(huán)的60%510%?；?zé)崾蛊挠兴?73839五、具體系統(tǒng)及流程描循環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)的流程圖如圖3-10所示。新型循環(huán)仍然以純氫作為，以純氧作為氧化劑在第一燃燒室(CC1)中通過爾比2:1混合進(jìn)行完全燃燒形成高溫(1700°C或者更(HRE)冷卻放熱，一部分凝結(jié)后被鍋爐凝結(jié)水泵(BCWP)送(LPST)繼續(xù)膨脹做功。蒸汽在低壓蒸3-11輪機(jī)(T)2%以上。低壓蒸汽輪機(jī)(LPT回送裝置(BCWP)把余熱鍋爐(RE)中的凝結(jié)水送回回?zé)嵯到y(tǒng)，這樣一方面可以利用低壓蒸汽的潛熱加熱給水，由于余熱鍋爐蒸汽壓力比較低，可以通過相變高效傳熱減小傳熱溫差;另一方面可以提高低壓蒸汽輪機(jī)中蒸汽的干度，以便減少水沖擊，提高安全性。氫氧蒸汽聯(lián)合循環(huán)在系統(tǒng)集成上顯示出了以下突出的特點(diǎn)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，符合可持續(xù)發(fā)展的綠色能源。系統(tǒng)的能量和物質(zhì)平衡模根據(jù)氫氧聯(lián)合循環(huán)的系統(tǒng)圖，由能量平衡可得系統(tǒng)的總功式中，mHPST，mHPGT，mMPGT，mLPST分別表示高壓蒸汽輪機(jī)、高壓燃?xì)廨啓C(jī)、中壓燃?xì)廨唊g/s;hkJ/kg:WHPTST，WHPGT，系統(tǒng)消耗的功流入系統(tǒng)的熱量式中，mcc1mcc2整個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)平衡關(guān)系如下循環(huán)的最高溫度是指燃?xì)廨啓C(jī)溫度TIT;系統(tǒng)的最高壓力Pmax定義為高壓汽輪機(jī)入高壓燃?xì)廨啓C(jī)膨脹比（βl）是指高壓燃?xì)廨啓C(jī)壓力（P5）和出口壓力（P6）之比中壓燃?xì)廨啓C(jī)膨脹比（β2）是指中壓燃?xì)廨啓C(jī)壓力（P7）和出口壓力（P8）之比系統(tǒng)的評價(jià)準(zhǔn)根據(jù)氫氧聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的流程及其能量和物質(zhì)平衡關(guān)系得出循環(huán)熱效率可以用以下表示:Eu，i實(shí)際利用的有效火用；Ein，i表示輸入系統(tǒng)火用;Eout，iETEloss，i所占的比例定義計(jì)算結(jié)果分3-23-3。3-117CC115321500C15MPaβ=0時(shí)6137%40276186數(shù)對系統(tǒng)效率影響必將十分顯著。38.63%73672KJ4233.752%83494KJ41%而且系統(tǒng)向外排出冷凝水，也帶走一部分熱量，但這是不可避免的冷源損失。0.5MPa左右，32輸入系統(tǒng)流輸輸入系統(tǒng)熱 33統(tǒng)熱效率，這是因?yàn)闅涞幕瘜W(xué)火用高于它的低位發(fā)熱量?；鹩梅治龇ㄕJ(rèn)為：兩個(gè)燃燒室的火用損失在系統(tǒng)中所占最大尤其是第一燃燒室其火用損失占47.7%;第一燃燒室中除了有氫和純氧的混合還有從高壓蒸汽輪機(jī)和高壓燃?xì)廨啓C(jī)排出的高不同種類物質(zhì)的分子的擴(kuò)散與混合;處于不平衡狀態(tài)下的不同物質(zhì)流之間發(fā)生的能量傳遞過由于存在傳熱溫差，余熱鍋爐的火用損失也相對較大，占到系統(tǒng)總火用損的16%，必不可少的帶來火用損失;另一方面在換熱器中，熱能從高溫流體傳向低溫流體而導(dǎo)致熱能由于換