中、低温余热回收利用的可行性分析报告

1、中、低温余热回收利用的可行性分析 1 摘摘 要要 中、低温余热资源的合理回收利用作为节能工作的一个重要方面，对于我国经济发展、 人类生存和环境都起着举足轻重的作用。本文从热力学、经济性、系统工程和决策的角度， 研究中、低温余热回收系统优化的热经济学分析和生命周期分析，以求同时达到节能、环 保和提高经济效益的目的。 本课题分别从热经济性、资源和环境三个方面提出了分析、比较和判断余热回收系统 可行性的一系列指标：资源回收指标、水污染指标、大气污染指标、水污染指标、固体污 染指标以及其他污染指标，并导出了各个系数与系统参数之间的关联式。 针对从原始的能量系统向余热回收系统转变过程中实际存在的多目标特

2、性，本文将热 经济学理论和生命周期评价体系相结合，以上述得到的一系列指标为基础，提出了一个从 经济、资源、环境三个方面综合考察余热回收系统可行性的评价体系基于热经济学理 论的生命周期评价体系（lcebt） 。 本文作者协助张心卉硕士对二步法磷酸生产余热回收改造进行了工程计算，并将其作 为分析实例，更加明确了 lcebt 评价体系中各个指标的工程意义，这一过程为进一步完善 lcebt 评价体系提供了宝贵的经验。 关键词关键词：中、低温余热资源，热经济学分析，生命周期分析，基于热经济学理论的生 命周期评价体系（lcebt） 中、低温余热回收利用的可行性分析 2 目目 录录 中、低温余热回收利用的可

3、行性分析 3 第一章第一章 前言前言 1 1.1 背景 1 1.2 中、低品位余热资源利用的现状 1 1.3 国内外同类研究水平与进展 4 1.4 本 srt 研究的主要工作内容 5 第二章第二章 基于热经济学理论的余热回收生命周期评价体系基于热经济学理论的余热回收生命周期评价体系 6 2.1 引言 6 2.2 研究方法 6 第三章对于热法磷酸生产余热回收改造的生命周期评价对于热法磷酸生产余热回收改造的生命周期评价 12 3.1 研究对象 13 3.2 研究范围 13 3.3 生命周期的清单分析 13 3.4 技术性评价 13 3.5 经济性分析 14 3.6 环境性分析 14 3.7 案例总

4、结 17 第四章结论结论 17 参考文献参考文献 18 中、低温余热回收利用的可行性分析 4 第一章第一章 前前 言言 1.11.1 背景背景 一九九六年三月，八届人大第四次会议通过了中华人民共和国国民经济和社会发展 “九五”计划和 2010 年远景目标纲要 。在纲领中把“坚持节约与开发并举，把节约放在 首位” ，作为实现我国战略目标必须遵循的基本方针。在经济增长方式转变的要求中指出， 其中一个重要方面就是要“狠抓资源节约和综合利用，大幅度提高资源利用效率” ，节约能 源是提高能源效率和经济发展的一个重要国策1。 能量是推动过程进行的源泉和动力，能量的转换、能量的利用和能量的回收三个环节 构成

5、了过程用能的一般规律。随着过程工业的发展，能量转换和利用的单元设备的能量利 用率已较高，所以整个能量利用系统的合理优化配置和能量的综合利用，就成为决定能量 利用率的关键，能量的回收环节也成为过程工业不可缺少的组成部分。以往对高品位余热 的回收进行过很多探索和实践，如余热锅炉、余热发电、联合循环等。但随着能源危机和 环境保护的压力越来越大，以及中、低品位能量回收技术的发展，对大量存在的中、低品 位能量的回收开始得到重视。对中、低品位能量的回收，不仅可以提高能量利用效率，达 到节能的目的，而且也有利于减少环境的热污染，实现可持续发展，所以对中、低品位能 量回收的经济学研究就具有重要的意义。 1.2

6、1.2 中、低品位余热资源的利用现状中、低品位余热资源的利用现状 余热资源是指经技术经济分析确定的可利用的余热量2。中、低品位能量是指温度在 中、低温余热回收利用的可行性分析 5 250以下的能量，其不仅在过程工业中大量存在，而且随着太阳能、地热能等新能源应用 的日益广泛而大量存在，所以本研究任务的研究方法，对中、低品位的能量的研究具有普 遍意义。 根据国标 gb/t 1028-2000，这里将按照中、低品位余热资源形态，即气态载体余热、 液态载体余热、固态载体余热，化学反应热及余压发电进行分析。 1 1、 气态载体余热利用现状气态载体余热利用现状 气态载体余热资源占资源总量的 60%以上，是

7、最多的一种余热资源，其载体主要为烟气、 可燃性废气和放散蒸汽。根据 gb/t 1028-2000，其按照技术可行、经济合理的原则，规定 了余热载体的下限温度，结合中、低品位能量的特点，可以将研究对象定位为：180-50 的烟气、可燃性废气以及 100-250的放散蒸汽。 1)180-250烟气的利用 180-250的中、低品位烟气的余热资源量比较多，遍及各个行业，见表 1。 表表 1 1 中、低品位烟气的温度及余热资源（中、低品位烟气的温度及余热资源（19961996 年）年）1 行业窑炉温度资源量 万 tce 行业窑炉温度资源量 万 tec 有色 金属 锌挥发窑余热锅 炉和锌热风炉烟 气 4

8、00 20 石化乙烯裂解炉烟气 2309.4 轻工陶瓷炉烟气 200-30035建材 水泥回转窑其中： 1、半干法窑加热 器出口烟温 200-3507各业工业锅炉200-300 中、低温余热回收利用的可行性分析 6 2、湿法窑窑尾烟 气 160-3508 水泥立窑烟气 80-250149 瓦砖窑引出烟气 150-350158 注：tce 代表一吨标准煤 中、低品位烟气大都直接利用，例如烘干物料、坯料，产生低压蒸汽或热水供生产、 生活之用。这种利用途径投资小，见效快，为一般企业所采用。 a)回收利用工业锅炉烟气 我国工业锅炉数量庞大，且大量是 10t/h 以下工业锅炉，排烟温度在 250以下，为

9、 了回收这部分低温余热，我国很多地方，对工业锅炉余热回收作了很多工作，如江苏东南 大学研制开发的铸铁强化空气预热器，传热元件用铸铁肋翅管，烟气在管内流动，传热效 率高，耐腐蚀、抗积灰、阻力小，可使锅炉热效率提高 5-6.5 个百分点，一年左右回收投 资。还有用硼硅玻璃管空气预热器、热管预热器回收余热，成效也较好。 b)烟气余热烘干坯料 陶瓷厂和砖瓦厂采用隧道窑的都有大量中、低品位烟气，砖瓦窑引出 150-300烟气， 送往烘干房烘干坯料；有的还多级利用烟气余热，如陶瓷隧道窑和辊道窑中产生的 400- 500热烟气进入预热带预热进窑坯料后，排放烟气仍有 250左右，为回收这部分烟气， 在烟道上装

10、设热管换热器，以冷空气作载体，回收热量送入烘干房烘干原料和瓷坯，可以 节约全部烘干用煤。 2) 减少炉体散热损失 全国工业炉窑目前有 20 万台以上，一些炉窑因保温不好，散热损失大，能量浪费严重。 如水泥窑散热损失一般占总能耗 7-8%；玻璃熔窑散热损失约占玻璃熔窑总热耗的 30-40%； 中、低温余热回收利用的可行性分析 7 热处理炉蓄热散热损失达 40-60%等。为减少工业炉窑散热损失，根据不同炉窑具体情况， 采用多种保温措施。如：湿法水泥窑在窑尾砌隔热砖；水泥立窑采用全保温措施；热处理 炉用硅酸铝全纤维在炉体内壁进行粘贴等。有的可以减少散热损失 1/2-1/3。 2 2、液态载体余热利用

11、技术、液态载体余热利用技术 液态余热资源，分布在液态产品、中间产品、冷却水、可燃性废液等和冷凝水中。对 于中、低品位液态余热资源，液态产品、中间产品、冷却水、可燃性废液等温度定义在 80-250之间，冷凝水则定义在环境温度到 250之间。液态载体余热资源主要在化工、 石化、轻工、纺织等行业。 化工、石化工业生产过程中，流态热物料很多，由于液态热易于利用，因此多在工艺 中利用。其外排较多的液态余热资源见表 2。液态余热资源利用，一般采用换热器，将其 热逐级利用。 液态载体余热利用途径如下： (1) 蒸汽冷凝水回收 一般蒸汽使用装置利用的热量，只是蒸汽总量中潜热，而蒸汽中显热，即冷凝水 所含的热量

12、，许多还未被利用。冷凝水所具有的热量，根据蒸汽压力不同而不同，可 以达到蒸汽总热量的 15-20%。回收冷凝水，可节省锅炉燃料，节约软水以及消除由排 汽冷凝过程引起的噪音。冷凝水回收系统，一般采用以下几种方式： a)向锅炉直接回水，这适用于水量较大，温度较高、锅炉距离冷凝水近。 b)向给水箱直接回水，适用于冷凝水压力较低或冷凝水点多，离开锅炉较远的 情况。 c)对压力较高的冷凝水，利用蒸发水箱产生二次低压蒸汽用于生产，其冷凝水 再回锅炉或水箱； 中、低温余热回收利用的可行性分析 8 d)冷凝水中有显著污染的则采用热交换器间接利用。 (2) 制浆造纸黑液回收 在植物纤维原料中，有 50%以上物质

13、溶解于蒸煮液中，成为黑液，每生产一吨本色 风干木浆，就有 1.1 吨有机物稀释在黑液里，还有 0.4 吨左右无机物（碱和硫化物） 。 这些有机物和化学药品排放出来，既污染环境也浪费余热资源。回收利用黑液，将其 所含有机物作为锅炉燃料，产生蒸汽先发电再用于制浆造纸生产，经多次利用，使木 浆纸厂能源自给率达到 25-35%。其化学药品经处理后，回收作蒸煮药剂之用。 (3) 多效、闪蒸、降膜蒸发 在制糖、制碱、氧化铝、纺织印染和化纤等生产过程中，蒸发是重要工序。在产 品蒸煮工艺中，利用蒸汽压力逐级降低，多次利用二次蒸汽，即为多效蒸发工艺，采 用多效蒸发工序可节省大量蒸汽。如烧碱蒸发，目前还有不少是双

14、效蒸发或三效顺流 蒸发工艺，国外多数已采用三效或四效逆流工艺。我国仅少数厂家采用三效溢流蒸发 工艺或三效顺流强制循环工艺。双效顺流工序每吨耗蒸汽 5.42 吨，三效顺流强制循环 为 3.48 吨，三效逆流为 3.27 吨。后两种三效的工艺能耗要比前一种双效的分别下降 36%和 40%。又如纺织的印染和化纤生产需用大量的硫酸和烧碱，酸液和淡碱液所含水 分汽化蒸发、浓缩，重复利用。采用单效蒸发，蒸发每吨水需用蒸汽为 1.1 吨，双效 蒸发为 0.57 吨，三效蒸发为 0.4 吨，闪蒸只需 0.3 吨，后两种蒸发蒸汽耗量少。 (4) 废液回收 纺织工业的印染行业废液数量很大，品位不高，温度在 80以

15、下，回收难度大， 废液中含有染化料、浆料、布屑等污染物，因此回收前要增加过滤沉淀设备。废液余 热可通过热交换器回收利用。若废液余热采用热交换器回收，一般投资回收期三年左 右，效益较好。 中、低温余热回收利用的可行性分析 9 表表 2 2 液态载体余热资源液态载体余热资源1 行业产品或工序名称余热温度 资源量 万 tce 油田稠油热采油井高温采出液 120-13012 石油 采油排放污水（温度低，但量大） 45-5045.7 炼油厂粗汽油余热 80-15042 石化 炼油厂轻柴油余热 200 纺织冷凝水回收 70-10016 造纸黑液 24.5 轻工 纸机及蒸发器冷凝水 14.7 3 3、固态载

16、体余热回收、固态载体余热回收 固态载体与热资源主要分布在冶金、建材、有色、造纸等高温的产品、中间产品、炉 渣以及可燃性废料中。而对于中、低温余热资源则多存在于建材行业中，具体情况请见表 3。 表表 3 3 中、低温固态余热资源中、低温固态余热资源1 行业产品或工序名称余热温度 资源量 万 tce 干法中空窑冷却机后熟料 200-30021 余热发电窑熟料 200-30013.6 建材 水泥回 转炉预热器及窑外分解窑 150-30098 中、低温余热回收利用的可行性分析 10 除冷却剂熟料 半干法窑熟料 150-3007 湿法窑出冷却机熟料 150-30045.2 建材水泥立窑熟料 150 回转

17、水泥熟料温度高达 850-950，其热量相当于熟料全部热量的 20-35%，高温熟料 余热利用一般是在冷却机中进行，熟料温度则冷却到 100-300，冷风被加热到 500-900， 用于入窑二次风和三次风，使助燃空气温度升高。有些回转窑，利用从冷凝器出来的 200- 300熟料余热烘干混合料（如矿渣水泥） ，节约烘干能源。 4 4、化学反应热及余压发电利用技术、化学反应热及余压发电利用技术 化学反应热主要产生在化工的硫酸、甲醛、盐酸以及磷酸等生产过程中。我国许多行 业采用余热、余压发电，回收这些热能，效益好。估计年余热资源节能潜力约 260 万 tce。 (1) 硫酸余热发电 以硫铁矿、硫磺为

18、原料制硫酸，要生产大量的反应热，利用这些热量每吨硫酸可产中 压蒸汽 1 吨、发电 200kw*h，背压后蒸汽还可以使用，生产硫酸每吨耗电 100kw*h，硫酸余 热发电不仅自给还可向外供电 100kw*h。全国余热利用潜力达 150 万 tce。 (2) 甲醛生产中化学反应热回收利用 甲醛由甲醇氧化制得，在化学反应过程中有 2090mj/t（50 万 kcal/t 甲醛）热量放出。 利用反应热，可产生 0.3-0.4mpa 的蒸汽，用于前期加热，蒸汽不仅自给，还能外供，蒸汽 耗量由原耗 1.45t 蒸汽/t 甲醛，变为产 0.5-0.8t 蒸汽/t 甲醛，年节冷凝水 20t/t 甲醛， 约为给

19、水量的 40%，节电 7kw*h/t 甲醛，节约用电 17.5%，年产 1 万吨甲醛可节约 2500tce。 中、低温余热回收利用的可行性分析 11 (3) 盐酸反应热利用 盐酸生产是一个放热反应，每吨盐酸可产蒸汽 0.4 吨，全国回收可产蒸汽 136 万吨， 折 20 万 tce。 （4）磷酸反应热利用 在以黄磷为原料采用热法制取磷酸的过程中，也有大量的化学反应热放出，如加以合 理回收，生产 1 吨 85%磷酸可以带来 1.6 吨的蒸汽。我国 1998 年的热法磷酸产量为 90.6 万吨，折合 85%磷酸为 147.17 万吨，若 50%进行余热回收，则 1998 年一年可净节省资金 311

20、5.59 万元（蒸汽按 60 元/吨计） 。 (5) 余压发电 余压发电已在许多行业中采用，但目前节能潜力还很大。对于一些耗能量多、生产过 程连续、汽负荷比较稳定的造纸、制糖、纺织、有色等行业，利用锅炉压差发电，效果显 著，今后余压发电仍将是重要途径1。 1.31.3 国内外同类研究水平与进展国内外同类研究水平与进展 华北电力大学王加璇等曾于 1995 年在自然科学基金委立项“考虑生态平衡的热经济学 研究”3。这项研究的目的是以网络热力学分析方法，对生态系统建模，并将生态系统和 生态平衡问题与常规的热经济学融合在一起，进行分析和优化，从而形成能同时考虑生态 平衡的网络模式热经济学。他们初步探讨

21、了在生态建模中的作用4，但并没有对过程工 业实际案例进行过计算，因而仅限于纯理论探索，距离形成使用算法尚相差很远。 吉林大学的于连生等提出了环境价值的概念5，认为应该将环境作为一种资产纳入国 民经济核算体系，通过环境价值核算影响评价来评价过程对环境的影响。甘肃石油化工设 计院的何政等将清洁生产引入到环境影响评估中6，提出了用于环境影响评价的清洁生产 指标体系，包括资源利用、能源利用、水重复利用、污染物生产与削减等 20 余项指标。 中、低温余热回收利用的可行性分析 12 清华大学的席德立等建立了生命周期分析的指标体系7，包括5种要素指标：资源消耗 指标、水污染指标、大气污染指标、固体废物指标和

22、其它类型污染指标。西安交大的王彦 峰和冯霄在传统的分析基础上引入了危害系数和效应系数，分别考虑不同污染物的危害 程度以及环境污染相对资源浪费的效应8。洁净煤燃烧及发电教育部重点实验室、东南大 学动力系热能工程研究所郑莆燕以及清华大学热能工程系蔡宁生从能量系统的平衡出发 将系统对环境的排放从损失中分离出来，依据符号经济学的原理建立了包含环境影 响在内的系统、成本和经济学成本分析模型9。史琳教授带领的清华大学研究组,对 于余热回收提出热经济与生命周期分析相结合的思想,在本文中得以展开。 1.41.4 本本 srtsrt 研究的主要工作目标和内容研究的主要工作目标和内容 从目前国际、国内开展的研究工

23、作，可以看出还存在着以下问题： 大多数的研究主要是围绕着高品位能量的利用及较高品位余热的综合利用问题，在中、 低品位能量的回收方面，有一些特殊的问题需要研究，如中、低品位能量的计价策略的 确定就是一个困难的问题，如何把热力学参数与可持续发展的社会经指标结合起来，确定 中、低品位的能量的价值才能比较合理地反映这类资源所应具有的价值，这是节能技术必 须解决的问题。 中、低品位能量回收与环境热污染的关系问题，也是需要着重研究的课题，以往考虑 对环境的影响主要是指化学污染，如废水、废渣、毒素等有形影响，但随着大气温室气体 的影响越来越大，对环境的热污染问题越来越重要，如何制定经济学指标，将对于环境 的

24、热污染问题与能量回收协调起来，达到优化目标； 基于这些认识，本 srt 研究的工作目标为： （1）调研我国中、低品位余热资源及其利用的现状，以及热经济学发展的动态； 中、低温余热回收利用的可行性分析 13 （2）通过建立从热经济性、资源和环境三方面合理评价中、低温余热回收系统的评价体 系，初步开展中、低品位能量的策略研究。 （3）对于较高品位能量与中、低品位能量在回收利用方面的最大的区别在于：前者更强 调和看重对于资源的节省效果；而后者由于能量自身的特点，其回收利用的动力应 主要来源于对资源的节省和环境的保护的双重效果。因此力图建立余热回收系统环 境影响的评价指标，将以“环境热污染”为代表的环

25、境因素加入中、低品位能量回 收的总目标，并研究环境影响与中、低品位能量回收计价的关系和协调。 （4）将本文中建立的评价体系应用于热法磷酸生产过程的余热回收评价分析当中，证明 其改造的可行性，同时验证评价体系的可操作性，从而探寻中、低品位能量回收环 节的优化之路。 中、低温余热回收利用的可行性分析 14 第二章第二章 基于热经济学理论的余热回收生命周期评价体系基于热经济学理论的余热回收生命周期评价体系 2.12.1 引言引言 余热回收是节能工作的一个重要组成部分。我国余热资源的数量庞大，品种丰富，而 且余热回收设备也是多种多样，例如余热锅炉、热泵等等。在对于一个原有能量系统进行 余热回收改造过程

26、中，经济性和技术因素往往得到了相当的重视，而对于环境带来的影响 却经常被人们所忽视。 目前国际上对系统能量分析的主要方法是基于（热）经济学理论的分析方法，单纯 利用其去研究一个能量系统，无法充分体现系统对于环境的影响。通过将生命周期的分析 方法与研究相结合，可以弥补分析的不足。 生命周期评价（lca）是一种评价产品、工艺过程或活动从原材料的采集和加工到生产、 运输和销售、使用、回收、养护、循环利用和最终处理整个生命周期系统有关的环境负荷 的过程；它通过对能量和物质使用以及释放到环境中废物的辨识和定量来进行，评价这些 能量和物质的使用以及排放废物对环境的影响，辨识和评价改善环境影响的机会。生命周

27、 期评价注重研究系统在生态健康、人类健康和资源消耗领域内的环境影响。目前，国际上 普遍认同生命周期评价方法能够全面、彻底、综合了解人类从事的活动的全过程的资源消 耗以及对环境的影响10-13。 本文针对余热回收系统的特点，提出了一个基于（热）经济学理论的余热回收生命 周期评价体系（lcebt） ，分别从技术、经济和环境三个方面对余热回收方案的可行性进行 评估，目的是指明余热回收方案的改进方向。 2.22.2 研究方法研究方法 图 1 充分展示了 lcebt 评估体系的基本框架： i.确定系统研究目标和边界； 中、低温余热回收利用的可行性分析 15 ii. 利用热经济学分析方法对研究对象进行生命

28、周期清单分析，最终通过流图详 细反映研究对象的流情况； iii.以系统流情况为基础，分别从技术性、经济性和环境性三方面逐一对研究对象 进行分析，在分析过程中，建立相应的评价指标反应系统的各项性能； iv. 将技术指标和经济指标综合考虑，得出技术/经济综合参考依据，对研究对象进行 第一次优化； v.对于环境指标进行权重，得出唯一的综合环境指标； vi. 将技术/经济参考依据与综合环境指标综合考虑，完成对系统的第二次优化，得到 最终的评价结果。 2.2.12.2.1 确定系统研究目标和边界确定系统研究目标和边界 此体系的分析结果可以用于现有余热回收方案进一步改进的研究，从各方面比较针对 同一热源的

29、几种不同的余热回收方案，为政府制定相应的能源政策提供依据。针对上述研 究目标，由于余热回收利用途径的多样性，在选择研究对象时，应当根据余热回收目的选 择研究对象，对该研究对象的生命周期进行分析，并据此确定研究范围。 中、低温余热回收利用的可行性分析 16 goal and bound life cycle list of exergy analysis technical evaluation thermoeconomics evaluation environmental evaluation parameter of technical improvement parameter of t

30、echnical rationality the cost of product per unit parameter of environmental evaluation economic evaluation of improvement parameter of improvement weighing unique parameter of environment evaluation synthesis result of synthetical evaluation figure 1. the structure of lcebt evaluating system 中、低温余热

31、回收利用的可行性分析 17 2.2.22.2.2 生命周期生命周期清单分析清单分析 在明确了研究的目标和范围后，对系统进行生命周期清单分析。计算中将余热的生 命周期作为研究范围，对每个环节进行分析。清单分析环节分为数据收集、边界定义、 计算、物流分配和数据合理性分析几个方面。 在计算中选择的基准是龟山吉田基准体系14，基本计算法则是物质平衡和能量平 衡法则。根据计算公式得到系统各个环节进出口的能量流和流。计算公式如下： 混合物： (1) ( , )()( , ,) iabcabc e t px a b ce t p a b c 偏摩尔： (2) ),(),(),( 0cbacbacba cba

32、ptlnxrtcbaptecbapte 纯物质摩尔： (3) 0 ( , ,)(,)( , ,) abccabcphabc e t p a b ce t a b cet p a b c 化学： (4) 00 (,)()() (298.15) cabccabcabc e t a b ce a b ca b ct 物理： (5) 000 ( , ,)() phabc et p a b chht ss 式中，t为温度，p为压力，r为通用气体常数，x为摩尔分数，称为化学的温度修正 系数，其中、为基准环境的参数值。a、b、c是元素的种类，a、b、c是元素的 0 h 00 ts和 个数15。 特别指出的是

33、，由于体系分析结果将应用于实际的分析研究中，因此数据合理性分析 必须得到重视，只有这样，分析结果才合理可信。由于系统的生命周期分析需要掌握系统 中、低温余热回收利用的可行性分析 18 生命周期各个阶段数据。而有些阶段数据收集具有一定难度，必须在分析时进行一定的假 设，对系统进行简化，以及借鉴一些其它相近系统的数据。以上的数据处理过程必须要在 报告中明确指出，保持系统分析结果的可信度，使评价具有良好的透明度。 最终系统的生命周期清单分析的结果将以流图的形式表示出来。 2.2.32.2.3 技术性分析技术性分析 在技术性分析中，选择效率这个指标对系统及其各个环节进行描述，从而选择系 ex 统能量使

34、用效率较低的环节作为改进的重点环节。同时，在衡量系统的技术性时建议引入 不可避免损耗的概念，通过其与系统实际损耗的比较得到技术改进潜力指数，可以 衡量系统的可改进性： (6) ex useful exergy input exergy (7) unavoidable exergy loss practical exergy loss 2.2.4 热经济性分析 根据生命周期清单分析，利用传统热经济学方法计算研究对象的成本，并引入单位 产品成本这一指标。注意这里所计算的经济学成本暂不考虑由于研究对象对于环 pr c 境的影响而导致的成本增加。 (8)prf nf prf cec ec fnf f

35、pr pr c ec c e 式中，分别代表单位产品与单位燃料的的平均成本，其单位为元/kj 产品， pr c f c 与分别代表产品与燃料的流，其单位为kj/年。为除燃料外的所有其他费pre fe nfc 用的年金。 对于多元产品系统，则需要根据具体情况进行成本核算。通过明确余热回收对象将系 中、低温余热回收利用的可行性分析 19 统的产品分为主产品和副产品，根据相应的规则进行折算。在计算过程中，回收的余热所 带来的利益也要带入计算，但这于后面的环境评价中的资源回收指标并不重复。 完成研究对象的技术性分析和热经济性分析后，得到了系统效率，技术改进潜力 ex 指数和单位产品成本这三个指标，将这

36、三个指标综合考虑，找出系统效率与 pr c ex 单位产品成本的关系，得到产品成本随系统效率变化的曲线，从而实现 pr c pr c ex 对系统的第一次优化，也为后面的进一步优化打下基础。 2.2.5 环境分析 环境影响评估环节是本评价方法中非常重要的环节，它是区分传统的热经济学分析方 法和 lcebt 评价方法的关键。它的研究包括以下几个方面：确定类别、表述和评估/权重。 参考席德力提出的 lca 环境影响评价指标7以及王彦峰和冯霄在传统的分析基础上引入 危害系数和效应系数的方法8，结合余热回收系统的特点，确定 lcebt 评价体系中环境分 析所要考查的指标为： 1)资源回收； 2)水污染； 3)大气污染； 4)固体废物； 5)其他类型污染； 1) 资源回收 这里主要考虑由于余热回收带来的化石燃料资源消耗现状的改变。在化工厂和发电厂 中，化石燃料资源都被当作是最主要的动力来源。由于过分的开采和无度的浪费，人类将 面临化石燃料资源枯竭的危险。由于回收的余热不仅可以取代化石燃料资源，重新利用于 原有的能量系统，而