吸收式热泵及其在余热利用中的应用PPT

ISSN1672-9064CN35-1272/TK基金项目:中国华电集团公司科技项目(中国华电科[2011]721号)作者简介:周崇波(1984~),高级工程师,从事余热利用、分布式能源技术研究开发工作。

大型吸收式热泵余热供热系统应用研究周崇波秦鹏代勇(华电电力科学研究院有限公司浙江杭州310030)摘要针对300MW 开式循环水带胶球装置吸收式热泵余热供热进行系统研究。

系统自配置胶球清洗在线装备嵌入型4流程吸收式热泵系统尚属国内第1次集成应用,年均回收余热量169万GJ ,按当地近年燃烧煤种热值计算,相当于年节煤10.12万t ,减排CO 22.54万t ,减排SO 21156t ,减排烟尘867t ,减排灰渣1.5万t 。

通过各采暖季每月热泵供热量及回收余热量变化曲线,分析曲线趋势变化,准确反映了各采暖季的运行状况及主要问题。

关键词余热供热吸收式热泵胶球清洗应用研究。

中图分类号:TK115文献标识码:A文章编号:1672-9064(2019)01-030-02能源是人类社会生存发展的重要物质基础,攸关国计民生和国家战略竞争力。

当前我国经济发展步入新常态,能源发展质量和效率问题突出,供给侧结构性改革刻不容缓。

“十三五”能源规划的主要目标提出单位国内生产总值能耗比2015年下降15%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%,煤电平均供电煤耗下降到310g 标准煤/kWh 以下。

这是贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念的必然选择。

传统抽汽热电联产机组虽然较纯凝机组的能源利用效率高、环保效益好,但仍有部分冷凝余热通过冷却或其他方式塔散失掉,以某电厂1台300MW 供热机组为例,其可资利用冷端潜热约占燃料耗能总量的10%,充分利用这部分余热是传统热电联产突破发展的新方向。

本文建立300MW 开式循环水自配置胶球清洗装置吸收式热泵余热供热系统,通过近3年采暖季历史数据分析其供热方式和节能效果。

吸收式热泵回收余热技术应用分析一、吸收式热泵回收余热技术简介：溴化锂吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、 泵和其他附件等。

它以蒸汽为驱动热源，在发生器内释放热量稀溶液并产生冷剂蒸汽。

冷剂蒸汽进入冷凝器，释放冷凝热传热管内的热水，自身冷凝成液体后节流进入蒸发器。

冷剂水经冷剂泵喷淋到蒸 发器传热管表面，吸收流经传热管内低温热源水的热量Qe 使热源水温度降低后流出机组，冷剂水吸收热量后汽化成冷剂蒸汽， 进入吸收器。

被发生器浓缩后 的溴化锂溶液返回吸收器后喷淋，吸收从蒸发器过来的冷剂蒸汽，并放出吸收热 Qa,加热流经吸收器传热管的热水。

热水流经吸收器、冷凝器升温后，输送给热用户。

吸收式热泵原理图吸收式热泵常以溴化锂溶液作为工质，对环境没有污染，不破坏大气臭氧 层，而且具有高效节能的特点。

可以配备溴化锂吸收式热泵，回收利用各种低品 位的余热或废热，达到节能、减排、降耗的目的。

二、热电分公司概况： 1、宇光高新热电： 一期建设：2X12MW 中温次高压抽凝式汽轮发电机组，4X 75t/h 循环流化床锅炉，总装机两 机四炉，总装机容量24MW/ 2005年3月投产。

二期建设：2008年新建一台12MV 抽背机组，2009年3月又新建一台75吨/时循环流化床 锅炉。

热交换器、屏蔽Qg,加热溴化锂 Qc 加热流经冷凝器 6底bnrt+Xa*tAJl亂需廈•IKE褴處Eli -i.」A皿三期建设：2009年7月，三期再建两台25MV机组，配套两台240t/h循环流化床锅炉，到2010年10月20日投产。

四期建设：2013年7月，四期再建一台240t/h （168MWV循环流化床热水锅炉，2013年11 月20日投产。

2、热负荷发展估算表：如上表可计算：1）额定工况下供热能力：机组额定低压抽汽量（0.294MPa）为268.16t/h，其供热量为670.4GJ/h ；机组额定中压抽汽量（0.981MPa）为284 t/h，其供热量为710GJ/h。

吸收式热泵技术在热电厂的应用摘要火电厂的原理基于“朗肯循环”，在朗肯循环中必须有冷端放热，否则循环无法实现。

朗肯循环会有大量的冷源损失，要放出2400kj/kg的热量，导致发电循环效率很低，大机组也只有40%左右，这个损失是巨大的，不但是热量损失很大，冷源的存在需要大量的循环水，湿冷机组的水耗也在每度电1kg以上，对水资源也是极大的浪费。

如采用风机空冷，风机将消耗大量的电能。

蒸汽的大部分能量都浪费在冷源里了，约60%的热能被凝汽器中的循环水带走。

但是如果把冷源损失回收利用，对外供热为电厂创造经济效益，热电联产就可以综合利用了。

关键词：热电厂；余热利用；吸收式热泵；节能；低碳；环保1溴化锂吸收式热泵在清洁供暖领域得到了更多应用。

为加快解决燃煤供暖的污染问题，近年来在国家政策的大力支持下，清洁供暖行业逐渐发展壮大，供暖面积不断扩大，供暖质量不断提高，供暖环境友好水平也不断提升。

溴化锂机组可回收利用低势热源的热能，制取采暖所需的高温热能，从而实现对于城市的大面积集中供热。

2021年，北方清洁供暖改造进一步推进，供热企业加大了溴化锂机组采购力度。

1.吸收式热泵技术应用采用LiBr--H2O吸收式热泵采暖供热技术在热电厂供热生产系统中，不仅可以节省投资费用，还可以节省供热系统的运行费。

应用吸收式热泵技术的热电厂系统，还可以利用汽轮机抽汽热能从而进行回收热电联产冷却水的余热资源，不仅能够满足热电厂供热采暖能力，同时还可以减少设备运行费，减少污染物的排放量，具有显著的社会经济、环境效益。

城市的热电联产供热采暖系统与吸收式热泵技术相结合，具体就是指在城市热电联产供热采暖系统中应用吸收式热泵供热采暖系统，代替一个汽轮机供热采暖抽汽供热系统的热网首站，对于整个系统的生产工作运行也起到了非常重要的作用，保证系统建设更加有效，也能够提升系统的应用效果。

2.LiBr--H2O吸收式热泵技术吸收式余热回收热泵机组是一种以一定浓度的LiBr--H2O溶液为媒介、以高温蒸汽为驱动热源，将汽轮机乏汽的低温热源热量转移至高温热源，最终加热一次网循环水，乏汽热源与驱动蒸汽热源一起输出为高温热源的一种逆卡诺循环装置。

吸收式热泵余热回收技术原理及在热电厂中的应用柳立慧新疆电力科学研究院（乌鲁木齐830011）摘要：介绍了吸收式热泵余热回收技术的基本原理和特点，该技术可回收利用大量循环冷却水的低温余热，回收的余热用于冬季供暖，可大大增加现有热源的供热能力，节能节水效益显著。

关键词：热泵；余热；热电厂0概述2009年的哥本哈根气候变化谈判会议上，我国政府明确量化碳减排目标（到2020年，单位G D P二氧化碳排放比2005年下降40%至45%），展示了中国在应对气候变化、履行大国责任方面的积极态度。

这充分表明我国不再单纯追求经济的增长速度，而是更加强资源的有效利用，关注可持续增长“节能减排”降耗已被摆在前所未有的高度。

而提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境是根本措施。

吸收式热泵余热回收技术以其高效节能和具备显著经济效益的特点，尤为引人注目。

1吸收式热泵原理吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。

是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。

吸收式热泵可以分为两类。

第一类吸收式热泵,也称增热型热泵,是利用少量的高温热源，产生大量的中温有用热能。

即利用高温热能驱动,把低温热源的热能提高到中温，从而提高了热能的利用效率。

第一类吸收式热泵的性能系数大于1，一般为1.5～2.5。

第二类吸收式热泵，也称升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量的高温有用热能。

即利用中低温热能驱动,用大量中温热源和低温热源的热势差，制取热量少于但温度高于中温热源的热量，将部分中低热能转移到更高温位，从而提高了热源的利用品位。

第二类吸收式热泵性能系数总是小于1，一般为0.4～0.5。

两类热泵应用目的不同,工作方式亦不同。

但都是工作于三热源之间，三个热源温度的变化对热泵循环会产生直接影响，升温能力增大，性能系数下降。

目前，吸收式热泵使用的工质为L i Br—H2O或N H3—H2O，其输出的最高温度不超过150℃。

吸收式热泵在余热回收领域的应用摘要：近年来，能源短缺和环境恶化成为制约我国社会和经济发展和人民生活品质的重要因素。

为了解决能源和环境问题，各国都在积极探索新的节能减排途径。

如何有效地实现废热的循环，降低能耗，是目前国内外研究的一个重要课题。

吸收热泵是一种通过低温度的位热源来将热能通过循环方式输送到高温度的热源，从而达到节约能源和保护环境的目的。

近年来，随着其高效节能等优点的不断发展，其技术日趋成熟。

关键词：吸收式热泵；余热回收领域；应用；引言热泵是以消耗一部分低品位能源为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置，由于热泵能将低温热能转换为高温热能，可增加能源的有效利用率，因此它是回收低温余热的重要途径。

1.吸收式热泵概述吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。

是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。

其主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、再生器、溶液泵等组成。

当前，我国是全球经济发展中的第二大经济大国，同时也是全球第一大经济大国，节能减排降耗是当前经济发展的重中之重，而从近年来一系列的环保政策中，我们已经将环境管理放在了空前的高度，而提高能源利用率；强化废热的循环利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的基本途径，而当前，能源的综合利用率不足40%，导致能源的大量消耗，因此，如何有效地利用能源已是一个迫切需要解决的问题。

它被广泛地用于余热回收。

2.吸收式热泵工作原理吸收热泵是利用热能作为能量的补充，将低温度下的热传递到较高的温度，是一种能够有效地利用废热进行循环利用的装置。

其关键词有：1.凝结.2.蒸发.3.吸热.4.回热.5.节气门.6..溶液.7.等.Ⅰ类溴化锂吸收式热泵以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂。

本装置是水在低压状态下，较低温度就能蒸发的特点，而且溴化锂溶液对蒸发的水分有很强的吸附能力，然后利用溴化锂溶液和水溶液不同沸点之间存在很大差异的特点而达到的。

吸收式热泵技术促烟气余热深度回收利用作者：骆志磊曹亮来源：《中国经贸导刊》2018年第31期远大丰台嘉园吸收式热泵烟气余热深度回收项目是国内首例以合同能源管理模式应用于供热中心的尝试。

该项目每年为丰台供热所节省天然气113万立方，节省能源费用300余万元，减排CO22264吨，投资回收期小于3年，节能同时有效消除冬季锅炉白烟对环境的影响，为北方锅炉煤改气提供了一条更加节能、经济、全新的技术途径，值得行业借鉴和推广。

该案例入选了2017年重点节能技术应用典型案例。

北京节能环保中心高工柳晓雷评价到，远大吸收式热泵技术是利用通过高效烟气板式换热器搭配吸收式热泵回收锅炉烟气中水蒸气的汽化潜热，将锅炉100℃烟气降至30℃以下，再将低温余热升温用于集中供热，锅炉效率提高8%以上，节气、节水、节能率高，环境友好。

一、项目背景2013年9月国务院出台《大气污染防治行动计划》，提出大气防治十项措施，其中最关键的一条就是实施燃煤锅炉改造，加快推进集中供热“煤改气”“煤改电”工程建设。

同年《北京2013—2017年清洁空气行动计划重点任务分解》发布，明确到2015年实现城六区无燃煤锅炉，消减燃煤120万吨。

为北京市千万平方米建筑提供供热服务的丰台供暖所为响应号召于2015年年底启动“煤改气”工程。

二、技术案例项目情况大规模“煤改气”为吸收式热泵烟气余热深度回收利用技术提供了平台。

大型燃气锅炉的排烟温度约为100℃及以上，烟气余热量占燃气低位热量的10%—12%（每立方天然气排烟热量约为1kW），即使采用常规烟冷器余热回收方法也只能回收少部分显热（烟气温度降至约60℃），大部分热量以水蒸气潜热的形式排至环境中，并产生“白烟”效应。

吸收式热泵烟气余热深度回收利用技术的使用能将烟气的温度进一步降低至 30℃以下，回收烟气中显热的同时能把大部分水蒸气汽化潜热进行回收用于集中供热，并消除烟囱“白烟”。

北京丰台供热所嘉园小区锅炉房将原燃煤锅炉改为燃气锅炉进行集中供热。