热能综合利用的探讨与应用

热能综合利用的探讨与应用

[摘要]近年来，随着国民经济的增长，我国热能生产和需要之间的差距越来越大，热能综合利用问题就显得更加紧迫了。为了解决这一问题，热能的节约和合理使用已是当务之急。本文就对热能的综合利用进行一番分析，并论述了热能在我国的应用情况，希望能够为降低能源消耗及提高经济效益提供参考。

【关键词】热能；综合利用；应用

前言

能源是实现四个现代化、提高人民生活水平的重要物质基础之一。整个国民经济发展的快慢，很大程度上要看能源问题解决得如何而定。热能是一种可再生能源，具有分布广、可直接利用、对环境污染小等优点。因此，如何有效利用热能，特别是在世界能源日益紧缺的今天，能否有效利用热能以扩大其应用范围，达到提质降耗、提高经济效益的目的，十分重要和紧迫，还需要我们进行大量的试验和反复的探索。

一、热能综合利用分析

热能综合利用是以节能、降耗、减污、增效为目标，大致包含污水处理厂、热电厂、工业企业、居民区、商业办公区及水体在内的多主体的水、热、能综合利用网络。在网络中，不同的主体之间形成较固定的配合关系，如A主体的废水深度处理后供给B主体，A主体的废水余热回收后供给C主体等，以提升资源利用率和节能降耗。具体而言，热能综合利用有三个层面：一是在市镇的层面上，形成以工业区、商业办公区、居民区、热电厂和水体为多主体的资源与能源优化利用网络；二是在工业园区的层面上，形成以不同企业、园区水体和生活区为多主体的资源与能源优化利用网络；三是以重点行业的重要大型企业为对象，形成以企业内部各子公司为多主体的资源与能源优化利用网络。在多主体的复杂系统中，通过再生水回用、余热回收、能量的梯级利用，实现热能综合利用的最优化。而实现热能综合利用最优化的关键在于合理建模、网络优化以及相应的技术。概括地说，热能综合利用的途径主要有：

1.深度处理后进行回用深度处理后再回用主要是用作工业循环冷却水、工业用水及市政杂用等。其中，工业冷却水的水质要求较高，一般根据设备的材质、结构而定，控制好含盐量、硬度、COD值等，需要进行复杂处理，如采用生物脱氮、化学氧化处理等。如果对水中硬度、含盐量要求非常高时，则需要进行深度处理，通常采用反渗透处理技术或采用新工艺提高水质。在实际应用中，可根据具体情况而定，根据不同的用途达到相应的标准要求。

2.实现余热高回收余热经处理后作为工业供热回收。实现高回收后，系统供热减排可达到一定量，且这时余热的处理成本很低，一般而言，比综合利用项目实施前降低47%，每年节约成本几十万元。值得注意的是，电厂冷却水热回收后，可以不再安装降温设施，可节省这部分投资和运行费用，具有良好的经济效益。

3.实现有效热量转移利用相应的技术，实现污水处理厂出水与电厂、车间冷却水之间有效热量转移，更好地为办公室和车间夏季供冷、冬季供热，更系统地为电厂用水预热提供生活热水，为污水处理厂、电厂等提供优质燃料，以达到节能目的。通过相应的技术实现供暖、制冷和生活热水供给，已成为目前较为理想的热能综合利用途径之一。

可以说，只要我们充分合理利用热能；回收余热，尽可能的节省热能；加强技术改造和管理维护，以避免热能的浪费，就能达到提质降耗，提高经济效益的目的。热能综合利用为当前我国许多领域正面临巨大压力的节能减排工作提供了一种新模式，热能综合利用网络的建立更可实现一定的节能减排效果。经过不断的试验和探索，证明这种模式是有价值的，值得推广应用。

二、热能在我国的应用

我国很早就开始进行热能的研究、开发和利用，受到人们的极大关注，在利用热能方面也获得了相当大的成功。热能是可再生能源，具有应用的多样性。目前，热能在我国的发电、热水、工农业生产、建筑等方面已经得到一定程度的应用。下面就简要地对热能在我国的应用进行阐述。

1.热能在工业上的应用目前，我国已将热能大量用于造纸、印染、纺织、制品制革等工业，经过努力和试验，合理利用热能可以达到节约能源和节省燃料的效果。北京某染织厂将热能直接用于洗布、染布，节约了很多蒸汽，相当于节约了大量煤和食盐。又如，某制革厂用93摄氏度热水烤革，每年节约煤近千吨，可节约投资十几万元。可以说，在我国工业上其应用范围正日益扩大，可见在工业领域热能必将有广阔的应用前景。

2.热能在农副业上的应用在我国，热能广泛应用于农副业生产，目前我国对其重要性也日益加深，某些大小城市也都在积极行动，估计每年可以节约能源很多，既节省了资金，又为经常性的能源节约和环境保护提供了保证。我国凡是有热能资源的地区，其热能都可用于养殖和种植，以解决农副业生产中的一些问题。比如，用地热水灌溉农田，调节灌溉水温，用30-40摄氏度的地热水种植水稻，可以很好地解决春寒时的早稻烂秧问题。

3.热能在建筑供热上的应用建筑供热是我国在热能资源利用的一个重要方面，当前我国很多省市都有一定规模的建筑供热系统。从经济合理性和环境保护的角度考虑，我国正大力发展建筑供热。利用热能向建筑物、温室等场所大量地提供热量。一些城市利用的热能供公共场所使用，每年可节约燃煤近万吨，取得了较好的经济效果。可以说，在建筑行业中利用热能供热，极大地改善了大气环境质量，为减少大气污染和保护环境做出了一定的贡献。

三、建议

为了更好地实现环保和节能的双重效果，更有效地提高热能综合利用水平，笔者提出了以下两条建议：

第一，加强科学管理，建立和健全严格的热能能源管理制度。根据热电厂、工业企业等主体的规模和特点，进行编制和核定热能消耗定额和节约能源的奖励条例等。并且着重审查工艺流程和工艺设备的节能措施和方案，力求从根本上解决问题。

第二，在认真调查热能综合利用的现状并找出能源浪费的现象与原因的基础上，建议有关部门研究和制订热能综合利用的规划和实施方案，加强热能综合利用的科学研究，针对热电厂、污水处理厂、工业企业等主体的特点，研制节约能源的新设备、新工艺，并安排重点研究课题。

结束语

总之，针对热能的综合利用，只要我们拓宽思路，用新的思维方式解读中央提出的循环经济的科学发展观，就可以变废为宝、变害为宝，实现资源的再利用和循环利用，降低生产成本。热能是我国非常重视开发的能源，相信在未来的发展中，热能在我国的更多行业会有更广泛的应用，将更有效地实现节能减排，最