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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2 39

4.2运动场设施的应用实例1 39

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