目录
序
前言
第1章 低品位工业余热利用 1
1.1 低品位工业余热 1
1.1.1 工业余热的分类 1
1.1.2 低品位工业余热的定义 3
1.1.3 集中式余热与分散式余热 4
1.2 低品位余热的采集、品位提升与储存技术 6
1.2.1 余热采集技术 6
1.2.2 余热品位提升技术 8
1.2.3 余热储存技术 12
1.3 低品位工业余热利用现状和问题 13
1.3.1 各行业余热利用现状 13
1.3.2 各行业余热利用问题 15
1.4 余热利用网络 16
1.4.1 余热利用网络的定义 16
1.4.2 余热利用网络的实现方式 16
1.4.3 余热利用网络的特征 19
1.5 低品位工业余热利用的研究热点与展望 20
参考文献 21
第2章 低品位余热发电技术 22
2.1 余热发电 22
2.2 低品位余热发电循环 23
2.2.1 ORC 23
2.2.2 氨水动力循环 32
2.2.3 其他余热发电技术 40
2.3 低品位余热发电工质 45
2.3.1 ORC工质 45
2.3.2 氨水动力循环工质 51
2.4 低品位余热发电系统关键部件 53
2.4.1 膨胀机 53
2.4.2 工质泵 61
2.5 低品位余热发电系统案例 65
2.5.1 ORC发电系统案例 65
2.5.2 氨水动力循环发电系统案例 70
2.6 低品位余热发电技术的发展趋势和展望 72
参考文献 73
第3章 低品位余热利用的制冷/热泵技术 79
3.1 概述 79
3.2 提升余热品位的压缩式热泵技术 79
3.2.1 压缩式热泵技术 79
3.2.2 压缩式热泵工质 82
3.2.3 压缩式热泵系统 89
3.2.4 余热回收热泵系统案例介绍 97
3.2.5 总结与展望 103
3.3 余热利用的吸收式制冷/热泵技术 104
3.3.1 吸收式制冷/热泵简介 105
3.3.2 吸收式系统工质对 107
3.3.3 吸收式制冷系统 111
3.3.4 吸收式热泵系统 122
3.3.5 吸收式制冷/热泵系统在余热回收中的应用 127
3.3.6 总结与展望 129
3.4 余热利用的吸附式制冷/热泵技术 130
3.4.1 工作原理 130
3.4.2 吸附工质对 131
3.4.3 吸附式制冷/热泵循环 135
3.4.4 吸附式制冷/热泵系统 142
3.4.5 吸附式制冷在余热回收利用中的应用 148
3.4.6 总结与展望 150
3.5 本章小结 150
参考文献 151
第4章 热能储存与输运 156
4.1 储热的基本原理和性能评价 156
4.1.1 储热原理 156
4.1.2 储热性能评价 160
4.2 显热储存技术 160
4.2.1 显热储存介质 160
4.2.2 储热水箱 162
4.2.3 地下含水层储热 163
4.2.4 岩石储热 165
4.3 潜热储存技术 166
4.3.1 相变材料 166
4.3.2 应用举例 178
4.4 化学储热技术 184
4.4.1 储热原理 184
4.4.2 吸附剂的筛选原则 188
4.4.3 储热工质对 189
4.4.4 热化学储热系统 196
4.5 热输送技术 206
4.5.1 移动式远距离热输送 206
4.5.2 管道式远距离热输送 208
参考文献 216
第5章 余热热泵技术的广谱化利用 222
5.1 压缩式热泵的广谱选型 223
5.2 吸收式热泵的广谱选型 234
5.3 吸附式热泵的广谱选型 239
5.4 化学热泵的广谱选型 242
5.5 余热热泵的广谱化利用 246
5.5.1 可行性 246
5.5.2 热经济性 247
5.5.3 环保性与安全性 248
5.6 余热热泵广谱化利用示例 249
5.7 总结 252
参考文献 252
第6章 低品位余热网络化利用方法 256
6.1 余热利用网络构建的热力学方法 256
6.1.1 夹点技术 256
6.1.2 低品位余热利用的夹点法 272
6.1.3 低品位余热利用的火积方法 283
6.2 余热利用网络构建的数学方法 297
6.2.1 线性规划与非线性规划 297
6.2.2 数学方法的应用示例 299
6.3 低品位余热网络化利用的方法选择与评价指标 306
6.3.1 低品位余热网络化利用的方法选择 306
6.3.2 低品位余热网络化利用的评价指标 307
参考文献 309
第7章 基于负荷预测的柔性调节余热网络 310
7.1 基于神经网络的负荷预测 310
7.1.1 需求侧负荷预测基本模型 311
7.1.2 需求侧负荷预测基本方法 313
7.1.3 神经网络算法 316
7.1.4 基于神经网络算法的需求侧负荷预测 321
7.1.5 案例分析 325
7.2 余热网络柔性调度 330
7.2.1 一级热网蓄热特性 331
7.2.2 供热区域热惯性特性 340
7.2.3 系统调度 342
7.3 案例分析 344
7.3.1 案例条件 344
7.3.2 案例目标 346
7.3.3 负荷预测 346
7.3.4 案例结果 347
参考文献 351
第8章 余热网络化利用项目及案例分析 353
8.1 余热网络化利用 353
8.2 吸收式制冷用于大型能源热网优化节能改造 355
8.2.1 项目简介 355
8.2.2 节能改造系统 357
8.2.3 节能分析 359
8.2.4 经济性分析 359
8.3 宽温区高效制冷供热耦合集成系统用于食品行业综合能源利用 360
8.3.1 项目简介 361
8.3.2 冷凝热余热回收系统 362
8.3.3 经济性分析 363
8.3.4 环境效益分析 365
8.4 基于吸收式热泵的电厂冷却塔余热回收供暖 366
8.4.1 项目简介 366
8.4.2 流程原理 367
8.4.3 吸收式热泵 369
8.4.4 运行情况 370
8.5 基于离心式压缩式热泵的余热供暖 371
8.5.1 项目简介 371
8.5.2 压缩式热泵 372
8.5.3 运行情况及节能分析 373
8.6 ORC发电与吸附式制冷余热梯级利用 374
8.6.1 项目简介 375
8.6.2 ORC发电系统 377
8.6.3 吸附式制冷系统 377
8.6.4 运行情况 379
8.6.5 理论分析 379
8.7 分布式工业供热的空气源热泵蒸汽锅炉 380
8.7.1 项目简介 381
8.7.2 空气源热泵蒸汽锅炉系统介绍 382
8.7.3 节能环保效益评估与经济性分析 383
8.8 ORC用于轧钢厂余热回收 385
8.8.1 项目简介 385
8.8.2 余热回收系统 386
8.8.3 ORC机组 386
8.8.4 运行情况 387
8.8.5 经济环境效益情况 388
8.9 吸附式制冷用于数据中心余热回收 389
8.9.1 项目简介 389
8.9.2 余热回收系统 389
8.9.3 吸附式制冷机 390
8.9.4 运行情况 391
8.9.5 节能效益分析及后续项目 393
8.10 吸收式热泵用于压缩式热泵和空压机余热回收 394
8.10.1 项目简介 394
8.10.2 运行策略 395
8.10.3 运行效果 395
8.11 总结与展望 396
参考文献 396
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