概述
Hoffmann-LaRoche是瑞士巴塞爾一家大型化工企業。該企業研究出一種改進方案,從冷卻水中分離出大約25%的廢熱,為四幢樓里的空調系統進口空氣預熱(以前那些廢熱都是直接排入萊茵河)。設備耗資300萬瑞士法郎,由此帶來的年凈收入為65-80萬瑞士法郎。
項目目標
此項目目標是利用生產基地其他建筑中產生的廢熱作為空調系統的替代能源。化工生產和冷凍廠產生的廢熱以前都是未加利用就排放到萊茵河中。在新工廠中,這些廢熱通過中間循環系統被用來預熱空調系統的進口空氣。萊茵河畔四幢建筑采用這一方法,在能源節約方面已產生了可觀的效益。
原則
最初的設想為是利用工廠排放的廢氣所帶的熱能。然而這一方法是行-通的,因為那些氣體可能已被污染,而瑞士的有關條例規定為避免引起水體污染,這些氣體必須先凈化。因此將廢氣作為熱源是一套行不通的方案。
因而該公司改用廢水冷卻反應過程和利用冷凍廠的廢熱預 空調系統的入口空氣。
完成設備的這一擴充需要添加一定的設備。需要添加能提供驅動能量三至四倍的熱能水氣兩用熱泵。這套設備還允許利用更多的廢熱從而保證在更寒冷的季節空調系統熱能的需要。這-擴充還需要適當的控制工程措施。
運用這一套電熱放大系統(輸入輸出能量比)設備,每消耗一千瓦驅動能量就獲得20-60千瓦的熱能。與熱泵不同的是,這套;備在外界溫度最低時輸出最大。
現狀
位于萊茵河畔的Hoffmann-LaRoche工廠擁有四幢裝備有空調系統的建筑。加熱的能源來自于一個裝有許多鍋爐的中心工廠,而且其中的一個鍋爐需要整修。先前的一項研究證實鍋爐所需的能量特別適合用該建筑中生產過程中產生的廢熱替代。
冷卻水通過盤狀熱交換器攜帶的廢熱,以前都是未加利用就排入萊茵河。通過整改,冷卻水中提取出來的熱量通過一個盤狀交換器輸送到中間系統。在該系統中30%的乙烯乙二醇和水能最大程度地被重復利用。
在巴塞爾歷史最低氣溫環境中,氣體通過預熱部分或熱交換器,從-11℃加熱到10℃。那些氣體在空調系統中繼續加熱以達到規定溫度。
熱交換器的效率受熱交換器的清潔度顯著影響,因此在熱交s機的前部分安裝了不銹鋼制的過濾裝置。該裝置上有眾多200mm寬的開槽。通過壓力的細微變化,過濾選擇裝置依次被自動清洗。為阻止河水中藻類的生長,還采取了適當的措施。設備需要連續監控并需要每周二次進行情況匯報。
實施這項整改后,冷卻水中20%的熱量得到回收利用。
公司介紹
HoffmannL-LaRocher公司成立于1896年,是瑞士一家擁有15000名員工遍布100多個國家的國際公司。公司藥劑、診斷、維生素和藥品精煉四個分公司注重疾病預防、疾病診斷、疾病治療和大眾健康的改善。公司年銷售額145000萬瑞士法郎(1995年合104000萬美元)。
經濟性
一項經濟效率評估(表一)表明采用該新設備每年能節省1345噸的油料,折合5000000多瑞士法郎。這項評估中假設鍋爐、輸送管道、暖氣的總效率為75%。
廢熱利用有很多優勢:
不再需要具有15噸/時出水量的峰值期鍋爐。
減少各種熱泵、風扇和煙道氣清潔工藝的能耗。每年大約只需要4000000千瓦電能,卻能帶來每年400000瑞士法郎的收益。
每年大約能節省40000瑞士法郎(20%)的原料處理費用。
每年能減少4200噸二氧化碳和3噸氮氧化物排放。
新設備不需要蒸汽鍋爐。它年耗資約一百萬,會導致年負債增加150000(15%)。設備總耗資300萬,可帶來650000-800000瑞士法郎的年凈收O。預計工作壽命為20年。預計360000瑞士法郎的資金投入(例如年投入加上運營費用)的回收周期為5.7-10年。
(陳春慧譯)