创新卡诺电池在玻璃窑炉低品位余热利用中的展望唐迪1韩晓2中建材玻璃新材料研究院集团有限公司1安徽蚌埠233010中建材(蚌埠)光电材料有限公司2安徽蚌埠233030摘要:本文结合一种新型的大规模物理储电技术-关键词:玻璃窑炉;低品位余热;卡诺电池;节能;热利用一卡诺电池技术,对玻璃熔窑中低品位的余热利用进行浅析。ProspectofCarnotCellinUtilizationofLowGradeWaste-heatGlassFurnaceTangDi'HanXiaoCNBMResearchInstituteforAdvancedGlassMaterialsCo.,Ltd.'BengbuAnhui233010CNBM(Bengbu)PhotoelectricMaterialsCo.,Ltd.?BengbuAnhui233030Abstract:Thispaperbriefsonlowgradewaste-heatutilizationofglassfurnacebymeansofanewtypeoflarge-scalephysicalstoragetechnology-Carnotcelltechnology.Keywords:Glassfurnace;Lowgradewaste-heat;Carnotcell;Energyconservation;Heatutilization蓄冷单元阵列1前言进入21世纪以来,全球温室效应的持续恶化迫使各国采取措施降低各类污染物的排放。新一轮能源技术革命成果不断挑战传统能源的基础和主体地位,绿色低碳已经成为当今世界能源发展的主旋律。而能源的高效利用也已成为全球共识。作为与石油、钢铁等并列的能源依赖型高耗能行业,玻璃领域的节能降耗尤为重要。玻璃生产线的三大热工设备熔窑、锡槽、退火窑所产生的余热保有量较大。据了解,窑炉在生产过程中超过30%的能耗会以废热的形式被烟气带走,目前通用的余热发电技术虽可利用大部分废热,但在余热发电后烟气排放温度仍为170℃左右,仍有较大利用空间。此外,退火窑产生的余热由于品位较低,目前一些产线仍处于全部对空排放状态,在造成能源巨大浪费的同时,同样形成对环境的热污染。因此,如何实现对玻璃熔窑中低品位余热的利用是本文讨论的重点。卡诺电池技术又称热泵储电技术,作为一种新型的大规模物理储电技术,其具有成本低、储能密度高和不受地理条件限制等优点,可显著高效利用低品位余热,具有广阔的研究价值和应用前景。卡诺电池系统通常由压缩机、膨胀机、蓄热器和储冷器组成,如图1所示。其工作原理为,在储能时通过逆向布雷顿循环(热泵循环)将热能从储冷器内部“抽出”至储热器,并存储冷能与热能;当需要电能的时候,通过正向布雷顿循环(动力循环)将存储的热能和冷能转化为电能蓄热单元阵列压缩机换热器图1蓄冷蓄热阵列化的热泵储电系统诺贝尔物理学奖获得者、储能领域国际知名专家、斯坦福大学的罗伯特·拉夫林(Ro...