低碳技术 余压利用技术

工业生产中存在大量的余热和余压。余热排放明显、热量大，受到人们的关注，开发了多种余热利用技术；相比之下，余压能量隐蔽，受重视程度不足，浪费严重。

与余热不同，余压浪费的能量在“质”的方面，“量”并没有减少，因此不易觉察。任何前后有压差的阀门都存在余压浪费，具有能量回收的可能。下面举几个例子。

（1）输水管网，如集中供冷供热管网、自来水管网、工艺冷却水集中输配管网等，主循环泵消耗大量电能提供足够的压力，保证送到每个用户。超压的用户需要用阀门调节水量。

（2）工业蒸汽管网，热源厂为用户提供工业蒸汽时，按照压力需求最高的用户生产蒸汽，其他用户都要用阀门降压后使用。

（3）燃气管道，气源受储存、输送的要求，压力很高，输送到用户的过程中，需要多级调压站降压。

（4）工业生产的气体，如化学反应产生的高压气体，需要阀门降压排出。

从上面几个例子可以看出，余压能量的浪费，并没有减少水量或气量，具有隐蔽性，也有很大的回收价值。余压能量回收技术主要有两种方式：余压直接利用和输配侧节能。

一、余压直接利用

余压直接利用就是用节能装置替代阀门，将压力损失转化为可利用的能量，提高经济性。常见的直接利用方式包括余压发电、余压回收余热。

余压发电技术利用汽轮机等设备，将压力差转化为动能，带动发电机产生电能。此外，余压也可以直接驱动设备，减少转化环节，进一步提高效率，降低用电量。这类设备与余压发电设备类似，通过汽轮机等提供动能，如汽动泵、汽动压缩式制冷机，等等。

余压用于余热利用，方式比较灵活，可以先进行余压发电，再用电动压缩式热泵；也可以使用余压直驱热泵回收余热。

蒸汽余热回收项目中，引射器也是很好的余压利用方式。工业蒸汽用作工作流体，余热蒸发产生引射流体，经引射器形成混合流体。这样的流程既起到了降压的效果，又回收了余热，具有很好的经济效益。

二、输配侧节能

余压浪费的根源，在于源头压力与末端压力不匹配。这种不匹配分为两种情况：一是储存原因等需要高压，或本身压力就高，如燃气供应或化学反应产生的气体；二是通过水泵、风机等设备提高输配压力，便于输送。

第一种情况适合使用余压直接利用技术，在能量损失的情况下进行补救；第二种情况可以用输配侧节能技术，从源头上减少损失，节能效果更突出。典型的输配侧节能技术就是分布式变频。

分布式变频用于水网输配，包括集中冷热管网、工业冷却水管网等。

常规系统的主循环泵提高全部压力，末端阀门减压调节。分布式变频技术采用两级泵结构，一级泵只克服主干网主要设备的阻力，用户处二级泵根据需要变频提供动力。这样，按需变频运行，解决了阀门的节流损失。

除水网输配的分布式变频外，蒸汽管网也可以采用类似的方式，热源产生相对低温的介质，用户使用水蒸气压缩机（MVR）按需加压，减少节流损失。这种新型蒸汽输配方式，还配套了余热回收技术，是工业蒸汽领域的一项重大变革，后续将单独介绍。

余压的能量浪费具有隐蔽性，但也存在很大的回收价值，经济效益明显。充分挖掘各种余压利用场景，选择合适的技术，能够开辟多个节能领域，效果显著。