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第五章 利用余热的工厂致冷供暖*系统1

第一节依靠吸收式制冷机以余热为热源的工厂致冷供暖系统——设计应考虑问题的研究1

1．引言1

2．吸收式制冷机的特性和应用1

2.1 吸收式制冷机的原理1

目 录1

2.2冷热水机的原理2

2.3吸收液的特性3

2.4制冷循环的应用6

3．1余热源7

3．余热的利用方法7

3．2在吸收式制冷机、冷热水机和热泵上利用余热的方法8

3.3余热回收的效果10

4．余热利用的问题和措施12

4.1排气在冷热水机上的利用12

4.2低温水在吸收式制冷机上的利用13

4.3特殊余热的利用14

5．结束语14

第二节借助吸收式制冷机采用低温热源的工厂致冷供暖系统14

1．引言14

2．作为低温热源利用方法的吸收式制冷机的优越性——热机的评价、探讨15

3．节能吸收式设备的普及问题17

3.1节能设备普及的问题17

3.2 电力供应余量不足与工厂节能的适应18

4．低压蒸气双效用吸收式制冷机的概要18

4.1 双效用吸收式制冷机的原理19

4.2低温热源利用的改进19

4.3低压蒸气双效用吸收式制冷机的生产20

6．低温热水吸收式制冷机21

5.1为降低所需热源温度的技术开发21

5.2低温热水单效用吸收式制冷机的生产22

6．低温热源利用设备的应用23

7．结束语26

第三节压缩式热泵热回收技术的开发26

和以热排水为热源的热回收26

技术的开发及其应用26

1．引言26

2．热泵27

3．涡轮式热泵29

4．发动机驱动的热泵36

4.1事务所大楼的实例38

4.3运动场设施的应用实例239

4.2运动场设施的应用实例139

4.4关于大容量发动机驱动的涡轮式热泵的研究40

5．结束语41

参考文献41

第四节依靠溶剂气体回收装置和吸收41

式制冷机的组合进行余热回41

收利用41

1．引言41

2.2利用活性碳吸附的溶剂回收42

2.1溶剂回收过程42

2．有机溶剂的回收42

2.3溶剂回收的应用45

3．余热的回收系统46

3.1余热源的状态和特性46

3.2利用余热的制冷机50

4．印刷工厂的溶剂气体回收装置和吸收式制冷机组合的余热回收利用系统55

4.1三菱-鲁尔吉溶剂气体处理装置55

4.2三菱约克吸收式制冷机58

4.3余热回收利用系统61

参考文献64

5．结束语64

第五节 节能型的工厂制冷供暖系统65

1．引言65

2．余热回收式致冷供暖系统65

2.1关于能源的有效利用65

2.2余热回收式致冷供暖机的种类66

2.3系统化技术67

2.4余热回收致冷供暖的实例77

3．局部致冷供暖系统79

3.1局部空调器及其利用技术79

3.2局部致冷供暖的应用83

3.3低温辐射管供暖装置及其利用技术85

4．结束语89

第六章 利用热管热回收的实际系统90

第一节热管90

1．引言90

2．热管的工作原理92

3．热管的传热极限98

4．蒸发段和冷凝段的传热量99

5．热管的传热101

参考文献103

1．引言104

第二节应用热管回收利用中低温余热104

2．中低温换热器所用热管的传热特性105

2.1小型热管105

2.2大型热管107

3．中低温热管换热器的传热性能111

4．热管换热器的基本设计程序113

5．中低温热管换热器116

第三节热管换热器的锅炉热回收设备和应用117

1．引言117

参考文献117

6．结束语117

2，气-气换热器118

2.1换热器的选定118

2.2热管式空气预热器119

2.3在锅炉上的应用121

2.4应用热管式空气预热器的锅炉的试验结果127

3．液-气换热器128

3.1选定换热器128

3.2液-气换热器的利用128

3.3在锅炉上的应用129

1.1基本构造132

1． 热盘管的结构132

参考文献132

第四节应用热管的余热回收装置132

1.2热盘管的型式和形状133

1.3热盘管的标准尺寸和重量134

2．热盘管的特点137

2.1热盘管的特点137

2.2热盘管与其它型式换热器的比较138

3．热盘管的应用138

3.1一般经济性138

3.2在巳有锅炉上的应用141

3.3烧煤气的蒸气锅炉142

3.4有色金属系的各种热处理炉的余热回收145

3.5回收各种干燥机的余热以节减蒸气量145

3.6回收能源的同时进行物质回收146

3.7脱臭装置等较高温排气的直接利用147

3.8建筑物空调换气损失的回收148

第五节利用热管的余热回收技术150

1．利用热管换热器回收余热的历史背景150

2．热管换热器的基础150

2.1构造150

2.2换热器所用热管的种类152

2.3热力设计的方法153

3．热管式换热器的特点155

4．热管式换热器的应用156

4.1炉156

4.2工业炉余热的回收和应用156

4.3干燥机156

4 4空调用换热器159

4.5防止公害装置的热回收159

5．热管换热器的现状和问题161

6．新型热管换热器的开发164

参考文献165

第六节 依靠热管利用自然热源及余热进行道路等的融雪、防冻系统165

1．前言165

2．利用地热融雪、除冰的系统166

2.1依靠热管利用地热融雪的原理和方法166

2.2 设计167

2.3地热的容量169

2.4热负荷170

2.5试验171

2.6在美国西弗吉尼亚州Oak Hi11公路上的应用175

2.7在日本的应用177

2.8典型埋设形式的设计178

3．利用水热源的融雪，除冰系统179

4．经济性和问题180

4.1费用180

4.2问题181

5．结论182

参考文献183

第七节钠热管及其换热器183

1．引 言183

2．热管184

3．钠热管198

4．钠热管的制造及其性能评价208

5．钠热管的寿命试验211

6．在换热器上的应用216

7．结束语224

参考文献225

第七章 余热锅炉的实际状况及公害治理设备的余热回收227

第一节余热锅炉的种类及选择227

1．热源与锅炉的型式227

1.1 锅炉型式的分类227

1.2热源的种类与锅炉的型式228

3．辅机连锁装置及安全装置232

2．蒸气参数的选定234

3．从维护保养方面考虑锅炉结构236

3.1有关粉尘的对策236

3.2防腐蚀的措施238

4．热源设备的种类与锅炉的结构238

4.1热源的温度238

4.2排气再循环239

4.3除尘装置与热回收装置239

4.4热回收与防腐蚀对策240

5．经济性评价240

5.1 出口气温与所需传热面积240

5.2漏入空气量与所需传热面积241

5.3通风阻力损失与所需传热面积242

1.1公用事业中的余热回收243

第二节余热回收系统及其腐蚀故障和防蚀对策243

1．余热源，回收方法及经济性243

1.2民间企业的余热回收247

2.1还原给本身工艺过程的余热利用249

2.2采用电力回收方式249

2.3用作致冷供暖的热源249

2．余热利用方式的优点及问题249

3．蒸气及热水余热锅炉250

3.1以蒸气方式进行热回收250

3.2以热水方式进行热回收253

4．排气腐蚀机理及对策254

4.1高温腐蚀254

4.2低温腐蚀256

5.1粉尘引起的故障及对策261

5．其它事故及其对策261

5.2水侧的腐蚀及防止方法264

参考文献265

第三节回收锅炉余热的实际状况265

1．锅炉排烟热回收的现状265

2．锅炉辅助受热面及其选择268

2.1空气预热器269

2.2省煤器270

3.1烟气侧的腐蚀271

3．锅炉排烟热回收的问题271

3.2水侧的腐蚀272

4．锅炉排烟热回收的新技术274

4 1真空余热回收器274

参考文献280

第四节利用排烟直接加热的吸收式冷热水机作为工厂的致冷供暖设备280

1．排烟直接加热的吸收式冷热水机原理280

2．致冷供暖能力的控制方式282

4．管道及排烟烟道等的施工283

6．排烟吸收式冷热水机的应用285

5．排烟吸收式冷热水机的设计校核要点285

7．在某印刷厂中设置的冷热水机288

第五节利用污泥消化气体的发电、动力及余热回收系统293

1．前言293

2．消化气体293

2.1气体发生装置及气体设备293

2.2消化气体的性质294

3．发动机设备294

3.1发动机概况295

4.1动力利用297

3.3其它297

4．动力利用与余热回收297

3.2发动机的运行297

4.2余热回收299

5．燃气发电设备的设计299

6．结束语304

参考文献304

第六节 消化气体发电系统的经济性与适用性的课题304

1．前言304

2.1系统305

2．消化气体发电系统及经济性305

2.2经济性306

2.3适用规模309

3．今后的课题与对策309

3.1污泥基质的改善309

3.2提高污泥浓度311

3.3厌氧性污泥消化法311

3.4燃气发动机及余热回收装置型式的选择312

4．结束语313

参考文献313

第八章 余热回收中能量储存和今后的利用形式314

第一节余热回收中能量储存问题的研究314

1．余热回收系统中能量储存辅助系统的基本设想314

2.1根据储存的能量形态进行分类317

2．蓄热的诸形态和有效性317

2.2根据蓄热温度范围进行分类319

2.3根据回收余热的变动周期进行分类321

第二节利用潜热蓄热的材料种类和特性322

1．前言322

2．蓄热材料的特性和蓄热装置性能之间的关系322

3．潜热和蓄热密度323

3.1混合盐的熔解热324

4．根据潜热和价格探讨蓄热材料326

4.1单成分系材料的探讨326

4.2多成分系材料的探讨328

5．传热特性328

5.1潜热蓄热装置中的传热328

5.2蓄热材料的导热系数334

6.1熔融盐腐蚀的一般论点335

6．腐蚀性335

6.2各种蓄热材料和容器材料的共容性337

7．蓄热材料的实验评价340

参考文献345

第三节作为潜热蓄热材料的水合物347

1．前言347

2．利用熔解热的蓄热材料所要求的特性348

3．盐水合物348

3.2材料和热化学的特性349

3.1一般性质349

3.3应用上的问题和对策353

3.4应用实例354

4．包结水合物357

4.1一般特征357

4.2材料及其特性360

4.3应用实例360

5．结束语361

参考文献362

第四节利用化学能的热储存和热输送363

1．前言363

2．利用化学能的蓄热方法364

3．可逆热化学反应的利用系统365

3.1化学热泵365

3.2化学热管369

3.3储能利用系统371

4．结束语375

参考文献376

2．浓度差能和其原理377

1．绪言377

2.1浓度差能转变成动力377

第五节 利用浓度差能系统的余热动力化和储存377

4.2利用热管进行热回收378

2.2水溶液拥有的能量379

3．浓度差能发动机381

3.1简单的浓度差能发动机及其工作原理381

3.2小型和大型浓度差能发动机样机382

3.3浓度差能发动机样机的性能385

4．浓度差能系统在余热回收上的应用388

4.1概述388

4.2基本浓度差能系统388

4.3多级兰肯循环和？效率390

4.4多级浓度差能系统392

5.2分离工质的基本浓度差能系统400

5．分离工质的浓度差能系统400

5.1概述400

5.3 2级浓度差-氟龙系统401

5.4吸收和凝结氟龙锅炉的性能实验402

5.5回收排气的浓度差-氟龙系统的评价405

6．结束语407

参考文献408

第九章 各国余热利用技术的动向409

第一节 日本余热利用技术开发的现状与动向409

前言409

1.1余热源的选择410

1．余热源与转换利用技术410

1.2转换技术411

2．回收利用高温固体显热的技术411

2.1回收赤热焦炭的热量411

2.2工业炉的热回收411

3．中低温余热回收技术413

3.1中低温气体的热回收413

3.2热排水的热回收413

4.1利用化学能等的热输送、热储存技术415

4．热输送及热储存技术415

4.2利用热虹吸的热输送技术416

6．综合系统416

5.1各种余热源的现状417

5.2利用系统的种类与条件419

5.3供热中心420

6．余热利用技术问题与展望421

6.1能源的有效利用421

6.2余热利用技术的普及421

2.1氟龙兰肯循环开发的概况422

1.2美国热衷于新能源的开发422

2．氟龙兰肯循环的开发422

1.1开场白422

1．前言422

第二节欧美各国余热回收和节能状况422

2.2利用氟龙兰肯循环进行余热动力回收423

3．膨胀机的开发427

4．加热炉等的热回收429

4.1余热回收的各种类型429

4.2采用蒸气余热锅炉进行热回收429

4.3利用高温热介质的余热锅炉430

4.4陶瓷换热器的利用430

4.5特殊受热面和换热器的开发433

4.6炉窑的后置式循环433

4.7提倡在工厂内设置前置式发电循环434

5．能量的储存436

5.1 能量储存的分类436

5.2 太阳热水池436

5.3 飞轮的利用438

5.4热化学反应的利用438

6．将来的展望，尤其是日本节能工作的加强441

6.1最彻底的节能441

6.2节能效果三次方法则444

6.3日本节能工作的加强444

6.4从节能到大自然能445

6.5结束语446

参考文献447