目錄
序
前言
第1章 低品位工業(yè)余熱利用 1
1.1 低品位工業(yè)余熱 1
1.1.1 工業(yè)余熱的分類(lèi) 1
1.1.2 低品位工業(yè)余熱的定義 3
1.1.3 集中式余熱與分散式余熱 4
1.2 低品位余熱的采集、品位提升與儲(chǔ)存技術(shù) 6
1.2.1 余熱采集技術(shù) 6
1.2.2 余熱品位提升技術(shù) 8
1.2.3 余熱儲(chǔ)存技術(shù) 12
1.3 低品位工業(yè)余熱利用現(xiàn)狀和問(wèn)題 13
1.3.1 各行業(yè)余熱利用現(xiàn)狀 13
1.3.2 各行業(yè)余熱利用問(wèn)題 15
1.4 余熱利用網(wǎng)絡(luò) 16
1.4.1 余熱利用網(wǎng)絡(luò)的定義 16
1.4.2 余熱利用網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方式 16
1.4.3 余熱利用網(wǎng)絡(luò)的特征 19
1.5 低品位工業(yè)余熱利用的研究熱點(diǎn)與展望 20
參考文獻(xiàn) 21
第2章 低品位余熱發(fā)電技術(shù) 22
2.1 余熱發(fā)電 22
2.2 低品位余熱發(fā)電循環(huán) 23
2.2.1 ORC 23
2.2.2 氨水動(dòng)力循環(huán) 32
2.2.3 其他余熱發(fā)電技術(shù) 40
2.3 低品位余熱發(fā)電工質(zhì) 45
2.3.1 ORC工質(zhì) 45
2.3.2 氨水動(dòng)力循環(huán)工質(zhì) 51
2.4 低品位余熱發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵部件 53
2.4.1 膨脹機(jī) 53
2.4.2 工質(zhì)泵 61
2.5 低品位余熱發(fā)電系統(tǒng)案例 65
2.5.1 ORC發(fā)電系統(tǒng)案例 65
2.5.2 氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)案例 70
2.6 低品位余熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和展望 72
參考文獻(xiàn) 73
第3章 低品位余熱利用的制冷/熱泵技術(shù) 79
3.1 概述 79
3.2 提升余熱品位的壓縮式熱泵技術(shù) 79
3.2.1 壓縮式熱泵技術(shù) 79
3.2.2 壓縮式熱泵工質(zhì) 82
3.2.3 壓縮式熱泵系統(tǒng) 89
3.2.4 余熱回收熱泵系統(tǒng)案例介紹 97
3.2.5 總結(jié)與展望 103
3.3 余熱利用的吸收式制冷/熱泵技術(shù) 104
3.3.1 吸收式制冷/熱泵簡(jiǎn)介 105
3.3.2 吸收式系統(tǒng)工質(zhì)對(duì) 107
3.3.3 吸收式制冷系統(tǒng) 111
3.3.4 吸收式熱泵系統(tǒng) 122
3.3.5 吸收式制冷/熱泵系統(tǒng)在余熱回收中的應(yīng)用 127
3.3.6 總結(jié)與展望 129
3.4 余熱利用的吸附式制冷/熱泵技術(shù) 130
3.4.1 工作原理 130
3.4.2 吸附工質(zhì)對(duì) 131
3.4.3 吸附式制冷/熱泵循環(huán) 135
3.4.4 吸附式制冷/熱泵系統(tǒng) 142
3.4.5 吸附式制冷在余熱回收利用中的應(yīng)用 148
3.4.6 總結(jié)與展望 150
3.5 本章小結(jié) 150
參考文獻(xiàn) 151
第4章 熱能儲(chǔ)存與輸運(yùn) 156
4.1 儲(chǔ)熱的基本原理和性能評(píng)價(jià) 156
4.1.1 儲(chǔ)熱原理 156
4.1.2 儲(chǔ)熱性能評(píng)價(jià) 160
4.2 顯熱儲(chǔ)存技術(shù) 160
4.2.1 顯熱儲(chǔ)存介質(zhì) 160
4.2.2 儲(chǔ)熱水箱 162
4.2.3 地下含水層儲(chǔ)熱 163
4.2.4 巖石儲(chǔ)熱 165
4.3 潛熱儲(chǔ)存技術(shù) 166
4.3.1 相變材料 166
4.3.2 應(yīng)用舉例 178
4.4 化學(xué)儲(chǔ)熱技術(shù) 184
4.4.1 儲(chǔ)熱原理 184
4.4.2 吸附劑的篩選原則 188
4.4.3 儲(chǔ)熱工質(zhì)對(duì) 189
4.4.4 熱化學(xué)儲(chǔ)熱系統(tǒng) 196
4.5 熱輸送技術(shù) 206
4.5.1 移動(dòng)式遠(yuǎn)距離熱輸送 206
4.5.2 管道式遠(yuǎn)距離熱輸送 208
參考文獻(xiàn) 216
第5章 余熱熱泵技術(shù)的廣譜化利用 222
5.1 壓縮式熱泵的廣譜選型 223
5.2 吸收式熱泵的廣譜選型 234
5.3 吸附式熱泵的廣譜選型 239
5.4 化學(xué)熱泵的廣譜選型 242
5.5 余熱熱泵的廣譜化利用 246
5.5.1 可行性 246
5.5.2 熱經(jīng)濟(jì)性 247
5.5.3 環(huán)保性與安全性 248
5.6 余熱熱泵廣譜化利用示例 249
5.7 總結(jié) 252
參考文獻(xiàn) 252
第6章 低品位余熱網(wǎng)絡(luò)化利用方法 256
6.1 余熱利用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的熱力學(xué)方法 256
6.1.1 夾點(diǎn)技術(shù) 256
6.1.2 低品位余熱利用的夾點(diǎn)法 272
6.1.3 低品位余熱利用的火積方法 283
6.2 余熱利用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的數(shù)學(xué)方法 297
6.2.1 線性規(guī)劃與非線性規(guī)劃 297
6.2.2 數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用示例 299
6.3 低品位余熱網(wǎng)絡(luò)化利用的方法選擇與評(píng)價(jià)指標(biāo) 306
6.3.1 低品位余熱網(wǎng)絡(luò)化利用的方法選擇 306
6.3.2 低品位余熱網(wǎng)絡(luò)化利用的評(píng)價(jià)指標(biāo) 307
參考文獻(xiàn) 309
第7章 基于負(fù)荷預(yù)測(cè)的柔性調(diào)節(jié)余熱網(wǎng)絡(luò) 310
7.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷預(yù)測(cè) 310
7.1.1 需求側(cè)負(fù)荷預(yù)測(cè)基本模型 311
7.1.2 需求側(cè)負(fù)荷預(yù)測(cè)基本方法 313
7.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 316
7.1.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的需求側(cè)負(fù)荷預(yù)測(cè) 321
7.1.5 案例分析 325
7.2 余熱網(wǎng)絡(luò)柔性調(diào)度 330
7.2.1 一級(jí)熱網(wǎng)蓄熱特性 331
7.2.2 供熱區(qū)域熱慣性特性 340
7.2.3 系統(tǒng)調(diào)度 342
7.3 案例分析 344
7.3.1 案例條件 344
7.3.2 案例目標(biāo) 346
7.3.3 負(fù)荷預(yù)測(cè) 346
7.3.4 案例結(jié)果 347
參考文獻(xiàn) 351
第8章 余熱網(wǎng)絡(luò)化利用項(xiàng)目及案例分析 353
8.1 余熱網(wǎng)絡(luò)化利用 353
8.2 吸收式制冷用于大型能源熱網(wǎng)優(yōu)化節(jié)能改造 355
8.2.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 355
8.2.2 節(jié)能改造系統(tǒng) 357
8.2.3 節(jié)能分析 359
8.2.4 經(jīng)濟(jì)性分析 359
8.3 寬溫區(qū)高效制冷供熱耦合集成系統(tǒng)用于食品行業(yè)綜合能源利用 360
8.3.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 361
8.3.2 冷凝熱余熱回收系統(tǒng) 362
8.3.3 經(jīng)濟(jì)性分析 363
8.3.4 環(huán)境效益分析 365
8.4 基于吸收式熱泵的電廠冷卻塔余熱回收供暖 366
8.4.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 366
8.4.2 流程原理 367
8.4.3 吸收式熱泵 369
8.4.4 運(yùn)行情況 370
8.5 基于離心式壓縮式熱泵的余熱供暖 371
8.5.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 371
8.5.2 壓縮式熱泵 372
8.5.3 運(yùn)行情況及節(jié)能分析 373
8.6 ORC發(fā)電與吸附式制冷余熱梯級(jí)利用 374
8.6.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 375
8.6.2 ORC發(fā)電系統(tǒng) 377
8.6.3 吸附式制冷系統(tǒng) 377
8.6.4 運(yùn)行情況 379
8.6.5 理論分析 379
8.7 分布式工業(yè)供熱的空氣源熱泵蒸汽鍋爐 380
8.7.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 381
8.7.2 空氣源熱泵蒸汽鍋爐系統(tǒng)介紹 382
8.7.3 節(jié)能環(huán)保效益評(píng)估與經(jīng)濟(jì)性分析 383
8.8 ORC用于軋鋼廠余熱回收 385
8.8.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 385
8.8.2 余熱回收系統(tǒng) 386
8.8.3 ORC機(jī)組 386
8.8.4 運(yùn)行情況 387
8.8.5 經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益情況 388
8.9 吸附式制冷用于數(shù)據(jù)中心余熱回收 389
8.9.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 389
8.9.2 余熱回收系統(tǒng) 389
8.9.3 吸附式制冷機(jī) 390
8.9.4 運(yùn)行情況 391
8.9.5 節(jié)能效益分析及后續(xù)項(xiàng)目 393
8.10 吸收式熱泵用于壓縮式熱泵和空壓機(jī)余熱回收 394
8.10.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介 394
8.10.2 運(yùn)行策略 395
8.10.3 運(yùn)行效果 395
8.11 總結(jié)與展望 396
參考文獻(xiàn) 396