热泵在垃圾处理工艺中的应用

日期:2019-01-11 19:37:10 来源:互联网 编辑:小美 阅读人数:866

一、概述。

1.1工艺优化与节能减排按照科学发展观,生活垃圾通过分类回收、综合处理,实现资源循环利用,是社会文明的重大进步,是实现可持续发展的重要环节之一。目前,生活垃圾通常是通过填埋、湿地处理、工厂综合处理等等,其中,填埋处理会污染地下水,假如采用湿地处理,城市周边没有自然条件,处理固然可以发电,但利用率太低,对大多数可回收利用的资源一炬焚之,也是一种资源浪费。最科学的处理方法是分类综合处理,做到物尽其用、变废为宝,最大限度的回收可再生资源。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图1)

在生活垃圾综合处理中,需要对垃圾进行多次分选,同时,对分离后的垃圾废液、废渣进行分别处理,如对于废液,通过厌氧发酵、高温有氧发酵、固液分离、液态料蒸发浓缩、固态料烘干等工艺,可制成优质的有机肥。其中,厌氧发酵、有氧发酵、蒸发浓缩、烘干等工序,都必须加热,消耗大量的热量,而蒸发浓缩环节又必须排出大量的冷凝潜热,需要进行强制冷却,烘干环节产生大量的湿热气体,锅炉运行产生大量高温烟气,整个垃圾处理工厂存在多处用热和产热门,假如公道的对产热和用热门进行梳理,对供求热量进行量化分析,对产热和用热的热品位进行公道搭配,可发现热能综合回收利用的巨大潜力。而对于产热门的热品位低、用热门的需求热品位高,又为热泵的应用创造了有利条件。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图2)

1.2热泵技术应用与节能热泵是一种制热装置,该装置以消耗少量高品位能源为代价,能将大量无用的低温热能变为有用的高温热能,如同泵送热能”的泵”一样。热泵的工作过程可与水泵类比。热泵消耗少量高品位能源W,将低温热源中蕴含的大量免费热能或生产过程中的无用低温废热QL,变为满足用户要求的高温热能QH.根据热力学第一定律,QH、QL和W之间满足如下关系式。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图3)

QH=QL+W1。

QL—热泵从低温热源中吸取的免费热能(环境热能或产业废热)kW。

W—热泵工作时消耗的高品位能源,kW.由式(1)可见,QH>W,即热泵制取的有用热能,总是大于所消耗的高品位能源,而用燃料加热、电加热等装置制热时,所获得的热能一般小于所消耗的电能或燃料能,这是热泵与普通加热装置的根本区别,也是热泵制热最突出的优点。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图4)

热泵发展到今天,制热温度(供给用户的热能温度)低于50℃的热泵已较成熟。由于部件和工质基本与制冷设备通用,应用也最广泛。制热温度在50~100℃之间的热泵,其产业化应用的领域正在逐步拓展,相关部件及工质体系也正在完善。制热温度大于100℃的热泵,其大规模应用还有较多技术题目需解决,应用领域也有待开拓。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图5)

只要是需要热能的场合,就有热泵的应用机会,我们的衣食住行及身边诸多产品的生产过程,均和热能有着密切的关系,从这一角度讲,热泵的发展空间是无穷的。回顾热泵的发展历史,热泵发展的速度主要取决于以下几个因素。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图6)

1能源因素包括能源的价格电能、煤、油、燃气等的比价和能源的丰富性。当不同能源间比价公道或能源紧张时,热泵就具有较好的发展大环境。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图7)

2环境因素当出于环境保护的考虑,对其他制热方式如燃煤制取热能有严格限制时,热泵就具有更大的应用空间。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图8)

3技术因素包括通过热泵循环、部件、工质的改进进步热泵的效率,利用材料技术简化热泵结构、降低热泵造价,利用测控技术进步热泵的可靠性和操纵维护的简易性等,可使热泵比其他简单加热方式具有更强的综合竞争上风。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图9)

4低温热源热泵与其他简单加热方法的不同点之一是必须要有低温热源。热源的温度越高,对进步热泵的性能和应用上风越有利,有时能否有和使得低温热源,甚至是决定热泵应用的关键因素,因此,利用相关领域的先进技术,拓展热泵的低温热源,也是促进热泵应用和发展的重要因素。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图10)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图11)

1.3生活垃圾处理工艺中余热综合利用策略在生活垃圾综合处理工艺中,厌氧发酵、有氧发酵、蒸发浓缩、烘干等工序都必须加热,消耗大量的热量,而蒸发浓缩环节又必须排出大量的冷凝潜热,需要进行强制冷却,烘干环节产生大量的湿热气体,锅炉烟气产生大量的热,垃圾处理厂的综合楼、展示厅及车间办公室等都需要中心空调,冬季供热、夏季供冷,大棚冬季需要供热,工厂多处需要全天供给生活热水,整个垃圾处理工厂存在多处用热和产热门。

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图12)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图13)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图14)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图15)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图16)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图17)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图18)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图19)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图20)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图21)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图22)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图23)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图24)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图25)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图26)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图27)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图28)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图29)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图30)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图31)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图32)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图33)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图34)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图35)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图36)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图37)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图38)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图39)

热泵在垃圾处理工艺中的应用(图40)

本文相关词条概念解析:

热泵

热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。热泵的工作循环与热机的工作循环正好相反,热机是利用高温热源的能量来产生机械功的,而热泵是靠消耗机械功将低温热源的热量转移到高温物体中去。热泵工作工质以前一般为氟利昂,但由于氟利昂对地球大气臭氧有破坏作用,为了保护地球的生态环境,除了提高热泵的制冷系数,有效利用能源以外,各国科学还致力于新型工质的开发,已有替代氟利昂的工质得到应用。

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网友评论
ylgwc
ylgwc
这就要求我们要尽可能地多理解对方,理解对方的性格特点、心理倾向等等,这样可以避免许多矛盾的发生
2019-01-18 12:49 26
pluseight9
pluseight9
因此,火山的温度根本不足以融化核废料
2019-01-18 12:53 35
yukai12388
yukai12388
然而,地球上的大多数火山都是成层火山,它们有时也会流出岩浆,但当火山内的热气和岩浆的压力过大时也会有爆发的可能
2019-01-11 11:48 43
nicoleyyy
nicoleyyy
但即便找到选址后还要在火山附近建造大量的基础设施,难不成每次垃圾清理都要用飞机空降吗
2019-01-18 05:25 4
lhf12
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2019-01-15 05:25 18
fappleaa
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不然的话,我们早就这么处理垃圾了
2019-01-15 18:55 15
玩转中国君
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为何不用火山来处理垃圾?
2019-01-10 07:47 50
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