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纵观水泵在能源领域的发展

来自:凯全泵业|发布日期:2013年07月09日

随着人口的不断增长,地球上的容量也在日益减少,人口给地球带来了重大的考验,比如人口的增长会给能能源带来巨大的减少以及环境问题等。因此在早些年代我国就很注重发展能源与环境问题,中国认为这是世界各国面临的重大社会问题之一。据统计,工业能耗中的50%通过循环冷却水排放到空气中,既造成空气污染、热污染,还要消耗大量能源。如何有效地利用如此巨大的工业余热,降低其对环境的污染呢?“热泵”供暖技术为我们提供了一条合理途径。

  我国大庆市西城热力有限公司顺应时代发展需求,充分发挥工业城市优势,成功将热泵供暖技术与工业余热相结合,建成了利用工业余热热泵技术集中供暖国内最大单体项目。经过5年的稳定运行,取得了良好的社会效益和经济效益,并且在2010年经过北京环境交易所审核,成为我省第一家有资格进行碳交易的企业,成为与世界接轨的新时代“卖炭翁”。

  一、发挥地缘优势,工业余热与热泵技术完美结合

  大庆市工业热源丰富。大庆地区主要的工业余热有龙凤炼油厂冷却循环水3.6万m3/h,温度在30℃左右,可以利用的大约为2.5万m3/h;乙烯化工厂冷却循环水5.8万m3/h,温度在32℃左右,可以利用的大约为3.8万m3/h;甲醇厂冷却循环水2.1万m3/h;喇嘛甸化工厂冷却循环水2.7万m3/h;大庆炼化公司冷却循环水5.2万m3/h。这些循环水不仅把大量的余热白白散发到大气中,还造成空气污染和热污染,同时为了降低温度,还要耗费大量电能等能源。

  大庆市西城热力有限公司成功将热泵供暖技术与工业余热相结合,解决了这一难题。大家几乎都知道“水泵”是将水从低处泵送到高处的现代工具,但是“热泵”这个新名词却在我们的生活中很少出现。“热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词得来。在自然环境中,水往低处流动,热向低温位传递。水泵将水从低处泵送到高处利用,而热泵可将低温热能“泵送”到高温热能,用于采暖供热的工具。热泵中的氟利昂吸收低温介质的热量而蒸发,再经过压缩机压缩而冷凝并放出热量,放出的这些热量使高温介质的温度升高,从而完成了热量从低温物体到高温物体的转移,同时,冷凝为液态的氟利昂又重新去吸收低温热量,开始下一个循环。通过热泵作用,30~40度的循环水,可使供暖的水温上升到60℃以上。

  根据大庆市建设蓝天碧水生态宜居城市这一远景发展规划和大庆市区内有众多的国家大中型化工企业的特点,在诸多采暖方式中,采用热泵技术集中供热是合理和理想的选择。利用工业余热热泵技术集中供暖,需要前期投入巨大成本。在市委、市政府大力支持和帮助下,西城热力共计投入资金1亿多元,使这项世界领先的技术得以发展。市委、市政府为保证该项目顺利实施,多次组织供电、供水、国土资源、中直企业、开发企业等多部门共同协作,保证该项目顺利推进。

  在位于让胡路区的热源点中,大庆炼化公司较为合理,大庆炼化公司是隶属中石化的国家大型企业,年处理原油能力为680万吨,生产过程中需大量的循环冷却水为生产服务,炼化公司现共有循环冷却水场6处,设计循环水量52000m3/h,实际循环水量35300m3/h,进循环水场温度31~38℃左右,出循环水场温度21~28℃。在让胡路地区采用热泵技术集中供热工程的规划中,充分利用了炼化公司等单位独有的大量循环冷却水作为集中供热的新热源,采用热泵技术及其相关专用设备,提取回收其中含有数量巨大的低温热能,为让胡路地区冬季集中采暖供热。

二、积极开拓创新,成为全省第一家新时代的“卖炭翁”

  我国的能源规划、环保法规都明确规定了鼓励企业使用环保、清洁能源。西城热力公司的工业废水热泵供暖系统属于清洁能源利用系统,享受有关清洁能源的优惠政策。

  2005年2月正式生效的《京都议定书》,旨在限制全球二氧化碳等温室气体排放总量。该议定书中规定工业化国家应使他们的全部温室气体排放量比1990年减少5.2%,同时《京都议定书》规定发展中国家,例如中国,尚不承担二氧化碳等温室气体的减排义务。清洁发展机制允许发展中国家的企业,在签定了具有法律效应的温室气体减排项目协议、实施了能够减少温室气体排放或者通过碳封存或碳汇作用从大气中消除温室气体的项目后,经过专业机构的评估和认证,掘此获得具有经济价值的“经核证的减排量”,既通常所说的CER。根据《京都议定书》的规定,这些CER可以作为有价资产出售给发达国家。

  西城热力公司的工业废水热泵供暖系统替代了燃煤锅炉供暖,可减少大量的二氧化碳排放,按照《京都议定书》的规定,发展中国家可与发达国家签定交易合同并由此获得碳交易资助。按合同,每减少排放一吨二氧化碳可获得国际碳交易资助为10~20美元。

  2010年3月19日,大庆市西城热力有限公司经审核,成为北京环境交易所会员,成为我省第一家有资格进行碳交易的企业。据初步估计,企业每年减少二氧化碳排放量约为10万吨,交易后的经济效益是非常可观的,成为与世界接轨的新时代“卖炭翁”。

 

   三、与传统供热技术比较,节能效果显著,专家一致好评

  西城热力公司的工业废水热泵集中供热系统通过先进的热泵技术,利用工业余热为建筑供暖。与传统的供暖方式燃煤锅炉相比,不但可以节省大量能源产生节能效益,还能产生稳定的经济效益。

  西城热力公司的工业废水热泵系统制热效率为1.44。

  中国普通燃煤锅炉房的热效率平均值为0.45。

  大型集中供热锅炉的发热效率为0.85。

  热电联产的发热效率为0.80。

  通过对比可以看出,西城热力公司的工业废水热泵供暖系统的制热效率远高于常见的几种供热方式,并且,由于热泵所需的热源来自于工厂的废水低温余热,因此不需要额外能源支持,仅仅是循环水泵消耗极少量电能。此外,西城热力的工业废水热泵供暖系统相比传统锅炉等供暖方式,还节省大量的煤炭运输、储存、废渣清理等过程中的能量消耗。同时,通过对工厂热源的取热,还将工厂的循环废水冷却,为工厂节省了大量的冷却能耗。

  工业废水热泵供暖系统还具有良好的环保效益。不仅不用消耗煤炭、石油、天然气这些一次性不可再生的能源,每年还为生产余热的企业节省了巨额降温支出。单单一个供热320万平方米的热泵采暖机组,每年就可节省原煤约为8万吨,估算减少二氧化碳排放量约为20万吨。而产生的经济效益更为巨大。一个机组,就可减少工业循环水蒸发、漂溢损耗达138万吨,减少降温费用700多万元。特别在当前煤炭可开采资源日趋减少、采暖热费居高不下的情况下,工业循环余热热泵技术集中采暖技术的应用,不但节省了这些不可再生的能源,还可比传统燃煤供暖方式降低能耗40%。

2006年7月,由中国首席热泵专家中科院汪集旸院士携国内外专家考察了利用工业循环余热采用热泵技术集中供暖建筑应用项目,对考察结果给予了高度评价。专家们评论这个项目是:具有自主知识产权的先进适用性技术,为工业余热找到了方向和切实可行的办法,对中国供暖进行了一次革命。

  中国建筑科学研究院顾问总工、著名暖通专家郎四维教授在“首届中国地源热泵技术城市级应用高层论坛”上称这个项目为“世界热泵应用史上的里程碑”。

  2007年2月13日,由中国建筑节能委员会副会长许文发、中国建筑科学研究院副总工程师徐伟等组成的10人专家组,对阳光佳苑热泵技术集中供热项目进行鉴定。经过现场勘察、技术检测、运营分析,专家组鉴定认为:利用工业废热供热项目技术成熟稳定,住户温度达到国家标准,综合效益较高,无污染,达到国内领先水平。专家组成员还对此项目给予了较高评价。徐伟副总工程师认为:大庆利用工业废热项目,系统运转各项参数完全达到了设计要求,住户温度保持在22~23 °C左右,在320万平方米的一级管网仅供48.2万平方米的“大马拉小车”情况下,运营成本达到了24.2元/平方米,未来效益十分可观。许文发副会长认为:大庆利用工业废热项目属于行业集成创新,突破了国内热泵系统只能为几万或几十万平方米建筑供暖的瓶颈,如果达到320万平方米面积,将是世界第一;专家组成员建议,加快总结各项技术成果,积极争取国家、省、市支持,加快技术推广应用,让更多的地区受益。

  2007年4月12日,经大庆市市委委托,由大庆市专家委员会组织了国内各知名行业专家对我公司的项目进行了评审:认为该项目已达到国家供热温度标准,保证室内温度在20-23℃之间。最终得出结论:“大庆市具有油田回注水、工业冷却循环水等优良的低温热源,以这些资源为基础的热泵供热系统具有热负荷需求、经济效益良好、清洁、环保和能源综合利用等综合效益,应大力推广应用”。

  2006年全国可再生能源应用项目评比活动中,利用工业循环余热采用热泵技术集中供暖建筑应用项目,在一千多个参评的项目中名列前茅。

 

  四、着眼企业长远发展

  在未来的发展道路上,西城热力公司将专注于新能源领域,以市场需求为导向,以生产经营和资本经营为手段,以观念创新、技术创新、管理创新为动力,不断提高公司的综合素质,在此基础上形成并强化核心竞争优势,使企业发展成为技术一流,管理先进,市场占有率高,可持续发展,世界一流的工业废水热泵供暖整体解决方案提供商以及利用工业废水热泵供暖的运营商,成为中国利用工业余热热泵供暖领域的标杆企业,为北方地区广大人民提供低价优质的冬季取暖服务,为节约能源、保护环境做出贡献。

  西城热力公司还将在技术研发方面投入更大的资金与人力,拓宽经营领域,利用品牌、资金、人才优势开拓其他新能源与可再生能源,领导技术前沿,以科技创新为动力,为中国乃至全世界提供安全、可靠、环保、节能、优质、高效的工业废水余热热泵供暖整体解决方案和工业废水余热热泵供暖运营服务,以一流的经济效益回报股东,为广大人民群众提供廉价的取暖服务,节约能源、保护环境,贡献社会。

      面对这些炙手可热的问题中国水泵厂家根据世界的发展,着眼与未来不断的提高自己的技术,把全球关注的问题巧妙的运用水泵技术把他们完美的结合在一起,也为我们未来的发展开辟了一条新的道路,同时也引起了水泵市场的热销,水泵厂家明确的规定在未来的发展还会不断的展示出水泵新的技术。