热泵在余热回收中的应用讲义.
热泵回收电厂循环水余热的方案研究
一、引言
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，空调使用越来越普及。然而， 空调系统在为人们提供舒适环境的同时，也带来了巨大的能源消耗和环境污染问 题。因此，如何提高空调系统的能源利用效率，降低环境污染，成为当前研究的 热点。利用电厂余热的水源热泵空调系统作为一种新型的节能环保空调系统，具 有广阔的应用前景。
二热量，这些热量未得到充分利用，不仅 浪费了能源，还对环境造成了热污染。而水源热泵空调系统是一种利用地球水体 所储存的太阳能、地热能等低位能源，通过热泵技术实现能源转移的空调系统。 将电厂余热与水源热泵空调系统相结合，不仅可以提高能源利用效率，还可以减 少环境污染。
总之，利用电厂余热的水源热泵空调系统是一种具有较高效率和较好经济效 益的节能环保空调系统。通过进一步完善研究和推广应用，有望为解决能源短缺、 环境污染等问题做出积极贡献。
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三、研究方法
本研究采用实验研究和数值模拟相结合的方法，以某电厂余热为研究对象， 通过实验测试和数值模拟，分析利用电厂余热的水源热泵空调系统的性能。实验 测试包括热力学性能实验、系统能耗实验等；数值模拟主要包括建立数学模型、 模拟计算等步骤。
四、研究结果
通过实验研究和数值模拟，本研究发现，利用电厂余热的水源热泵空调系统 在夏季制冷、冬季制热两种模式下，系统性能均表现出较高的效率。与传统的空 调系统相比，该系统的COP（能效比）提高了20%以上，同时系统运行稳定，适应 性强。
热泵回收循环水余热具有以下优势：（1）可以显著提高能源利用效率；（2） 减少了对环境的影响；（3）降低了电厂运行成本。然而，该方案也存在一些限 制，如：（1）对循环水的水质要求较高；（2）初投资成本相对较高；（3）需 要解决循环水系统中可能存在的腐蚀、结垢等问题。
吸收式热泵回收余热技术的应用分析
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。
浅谈热泵技术回收循环水余热方案
浅谈热泵技术回收循环水余热方案丁猛辉(天津国电津能热电有限公司天津300300)摘要：汽轮机乏汽冷凝热损失对于电厂来说是无用^的，但对于冬季需要采暖的城市居民而言，则是巨大的浪费而热泵技术日趋成熟和快速发展，已使得回收汽轮机乏汽冷凝热成为现实，并能够转换为可供城市居民采暖用的高品质热量文章结合实际工程改造经验介绍了利用溴化锂吸收式热泵机组对#2机组主机循环水排至冷却水塔的余热回收方案的工艺原理、边界条件、工艺设计及相关系统施工改造，并重点介绍了溴化锂吸收式热泵原理、主机循环水系统、热网循环水系统、五段抽汽系统（热泵驱动蒸汽系统）及热泵凝结水系统改造，最后对改造的经济性进行了分析:，关键词：冷端损失；循环水；供热；热泵；效益引言汽轮机的冷端损失是火电厂的最大热量损失。
330MW等级 纯凝机组的排汽冷凝热损失占到进入汽轮机总热量的55%以上；即使是在冬季带供热的抽汽凝汽式机组，排汽冷凝热损失也占到进入汽轮机总热量40%左右。
如果能够回收汽机排汽冷凝热，并用于居民采暖供热，将大幅提高电厂的供热能力和效率，同时节约了燃煤.减少排放，从而带来巨大的节能效益、环保效益 与社会效益。
1设备及供热现状某公司安装2x330MW亚临界抽汽式供热燃煤机组，热网首 站的主要配置为LRJCW2200-2400型卧式加热器四台，额定抽 汽量为550t/h，最人供热面积1300万m2。
热网水流量固定在10000t/h，根据天气清况调节热网循环水供水温度，以满足居民 采暖需求；供回水压力1.60/0.30MPa.a主要承担市区及东丽区的居民采暖供热；由于供热能力有限，只实现了对华明镇示范居 民住宅区约130万1112的供热。
根据天津市最新供热规划，还将 承担市区新建居民楼供热任务；现有供热能力不能满足。
2应用吸收式热泵技术回收#2机组循环水余热项目2.1 #2机组循环水余热回收的必要性天津市根据《国家“十二五”节能减排综合性工作方案》制定 了到2015年燃煤量比2010年下降18%总体节能H标。
火力发电厂吸收式热泵余热回收_利用系统设计导则_概述说明
火力发电厂吸收式热泵余热回收利用系统设计导则概述说明1. 引言1.1 概述火力发电厂作为目前主要的能源供应方式之一，面临着能源效率低下和环境问题等挑战。
为了提高火力发电厂的能源利用效率和减少环境排放，回收和利用余热成为了一种可行的解决方案。
而吸收式热泵技术作为一种有效的能量回收方式，已被广泛应用于火力发电厂中。
本文将重点探讨在火力发电厂中应用吸收式热泵技术进行余热回收的系统设计导则。
通过对设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑等方面进行论述，旨在帮助读者了解如何更好地设计和实施火力发电厂的吸收式热泵余热回收系统。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先，在引言部分我们将概述文章的目的和结构。
接下来，在第二部分我们将介绍火力发电厂的基本原理和吸收式热泵技术，并强调余热回收在其中的重要性。
第三部分将详细阐述利用系统设计导则，包括设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑。
第四部分将通过实施步骤与案例分析展示具体的操作流程和效果评估。
最后，在结论部分，我们将对主要观点和成果进行总结，并展望未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的是通过对火力发电厂吸收式热泵余热回收系统设计导则的概述说明，帮助读者了解如何高效地回收并利用火力发电厂中产生的余热能量。
通过合理选择和布置设备、优化运行参数与控制策略以及考虑安全与可靠性等方面，有效提升火力发电厂的能源利用效率，减少环境污染排放，并为未来发展趋势提供展望。
2. 火力发电厂吸收式热泵余热回收2.1 火力发电厂基本原理火力发电厂是一种通过燃烧化石燃料产生蒸汽，然后利用蒸汽驱动涡轮发电机组产生电能的设施。
在这个过程中，大量的能量以余热的形式散失到环境中。
为了提高能源利用效率和减少能源浪费，需要采取措施来回收和利用这些废热。
2.2 吸收式热泵技术介绍吸收式热泵是一种通过吸收剂对工质进行吸附和解吸过程来实现制冷或加热的装置。
其工作原理类似于传统压缩式制冷系统，但采用了不同的工作流体和循环过程。
热泵在工业余热回收中的作用
热泵在工业余热回收中的作用摘要：基于现代热泵技术，简述了吸收式热泵和压缩式热泵的工作原理及在工业余热回收中的应用，对常用的吸收式热泵的应用进行了简单的介绍。
并分析了热泵在工业中低温和中高温的余热中的回收利用。
关键词：压缩式热泵吸收式热泵工业余热低温中高温前言：热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。
“热泵”，顾名思义，它是输送“热量”的泵，是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。
随着科学技术的进步, 现代工农业的高速发展, 能源的需要量越来越大，有很多场合需要温度不太高的低温热能,通常是以高热值的一次能源转换获得，与此同时工农业生产中大量余热被丢弃。
热泵大致可分两大类: 一是蒸汽压缩式; 二是吸收式, 这是热泵的主流。
还有其他型式的热泵, 但由于效率低或耗电量大或经济性差, 应用受到限制。
一．热泵类型分类1.压缩式热泵压缩式热泵可在制热和制冷两种工况下运行，以制热工况为例，压缩式热泵基本循环过程为低温低压的制冷剂在蒸发器中将等压吸收水源侧热量变为高温低压气体，然后进入压缩机，绝热压缩成高温高压气体，再进入冷凝器向用户侧等压放热后变成低温高压的液体，最后经过节流阀绝热节流后成为低温低压的制冷剂，制冷剂再流经蒸发器开始新的循环．1991年初在制订宝钢中长期能源规划时, 为了提高宝钢能源利用率, 提出了利用低温余热资源的问题。
同年4 季度成立了“低温余热资源回收技术—蒸汽压缩式水一水热泵的研究和应用”课题组选定宝钢能源部制氧车间清循环水的回水作为低温余热资源, 制氧综合楼作为热泵供出热( 冷) 水的用户。
2.吸收式热泵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。
2.1 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。
溴化锂吸收式热泵机组在余热供热领域中的应用讲义
直燃型第一类溴化锂吸收式热泵机组应用案例之一
华北油田采油站
采用2台单机供
热量2.91MW的直 燃型一类热泵供 热，替代原来的
原油加热炉，年
节省原油750吨。
3、烟气型第一类溴化锂吸收式热 泵机组
驱动热源为温度≥250℃的高温烟
气 ；低温热源的热水出口温度须 高于5℃；供热热水的出口温度比 低温热源的热水出口温度高40～ 60℃，最高可达到100℃；COP：单
以溴化锂吸收式技术为基础的各种溴化锂吸收式热泵机组，
是以热能驱动运行，从低品位热源（或废热热源）吸取热量，
制取满足工艺或采暖用中、高温热水或蒸汽，实现余热回收利 用、从低温向高温输送热能的供热设备。其驱动热能可是蒸汽、 高温烟气、直接燃烧燃料（燃气、燃油）产生的热量，甚至是 废热热水或废热蒸汽，其最大优势在于余热回收利用，在节能
中温废热 源热水
废热源热 水温度 ≥50℃
热水或蒸 汽
有中温废热源热水和供热 需求、且供热热水温度高 于废热源热水温度的场所
蒸 汽 型
580～5800
中温废热 蒸汽
废热蒸汽 温度 ≥50℃
热水或蒸 汽
有中温废热蒸汽和供热需 求、且供热热水或蒸汽温 度高于废热蒸汽温度的场 所
第二类溴化锂吸收式热泵机组应用案例之一
低温热源热水、 蒸汽 低温热源热水、 燃气（油）
60～100℃
60～100℃
烟 气 型
1160～ 9300
低温热源热水 温度 低温热源热水、 ≥15℃，烟气 高温烟气 温度≥250℃， 烟气中的含硫量 及含尘量较低
60～100℃
有低温热水、高 温烟气和供热需 求的场所
二、第二类溴化锂吸收式热泵机组
风冷热泵热回收的原理-概述说明以及解释
风冷热泵热回收的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述风冷热泵热回收技术是一种有效利用余热、节约能源的环保技术。
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，热回收技术成为了节能减排的重要途径之一。
风冷热泵热回收技术作为一种新兴的能源综合利用技术，日益受到人们的关注和重视。
风冷热泵是一种集供暖、制冷、热水供应等多功能于一体的设备，它通过从周围环境空气中吸收或排放热量来实现供热和制冷的效果。
而风冷热泵热回收技术则在此基础上进一步提高了能源的利用效率。
通过在风冷热泵系统中设置热交换装置，可以将从室外环境中吸收或排放的热量再利用起来，从而实现热能的回收和再利用。
热回收的原理是通过将从冷却过程中排放的低温热量传递给需要加热的介质，以实现能量的再利用。
对于风冷热泵系统来说，通过热回收技术可以将系统在制冷过程中产生的废热用于加热，提高了能源的利用效率，并减少了环境污染。
随着热回收技术的应用，风冷热泵不仅可以满足供暖和制冷的需求，还能够为热水供应提供可靠的能源支持。
风冷热泵热回收技术具有很高的经济效益和环境效益。
一方面，通过回收废热，可以节约能源，降低运行成本，提高能源利用效率。
另一方面，风冷热泵热回收技术也减少了燃煤、燃气等传统能源的使用，减少了对环境的污染和压力。
因此，风冷热泵热回收技术在建筑能源节约和环境保护方面具有重要意义。
本文将深入探讨风冷热泵热回收技术的基本原理、意义和作用。
希望通过对该技术的研究和分析，能够为人们更好地了解和应用风冷热泵热回收技术提供参考和指导。
同时，也为未来的研究和发展提供了一些思路和方向。
通过不断创新和改进，风冷热泵热回收技术将在能源领域发挥更大的作用，为建筑能源利用和环境保护做出更大的贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：1.2 文章结构本文将围绕风冷热泵热回收的原理展开详细的介绍和阐述。
文章将分为三个主要部分，包括引言、正文和结论。
在引言部分，我们将对风冷热泵热回收的原理进行一个概述，介绍它的基本概念和工作原理。
压缩式热泵在余热回收中的应用
采暖需求
必需采暖区域
有待采暖区域
火电供热改造的方式
直接抽汽供热
背压改造供热
热泵供热
火力发电简图
冷却塔
高压缸
中压缸
低压缸
蒸汽驱动压缩式热泵系统图
火力发电能流图
余热
高压缸发电
中压缸发电
低压缸发电
热电联产能流图
抽汽供热
余热
高压缸发电
中压缸发电
低压缸发电
火电改背压供热能流图
背压供热
高压缸发电
中压缸发电
？？低压缸发电 热泵供热
火电热泵系统能流图
抽汽驱动
余热
高压缸发电
中压缸发电
低压缸发电
火电改背压供热的思考
一、初投资 初投资并不低 二、安全性 中大型发电机组的风险高 三、工作量 中大型机组每年的更换主轴工作量 很大。 四、调节能力弱，由于蒸汽全部参与供 热，在供热负荷不够的时候，只能减低 机组负荷，实际不经济。 如果降低负荷还不能降到最低负荷 要求，多余蒸汽只能放空，造成浪费。
• • •
高出水温度： 大制热量：
单套热泵系统制热量可达 50 MW- 70 MW.
热泵系统出水温度可达 90℃-120℃，满足一次热网加热需求。
高可靠性：
热泵系统采用工艺级别设计标准，稳定可靠，自动化程度高。
大型集中供暖机组—— 约克Titan™多级离心式热泵
单机制热量： 30MW 余热提升温度： > 75℃ 余热高效利用： 制热 COP ： 4.0~6.0
YDST 单级离心式热泵机组
CYK 双级离心式热泵机组
YK 单级离心式热泵机组
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40
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汽机
冷用户 17°C
图4 方案4
图4 方案四
第三部分：冷凝热回收效益分析
举例说明，某电厂装机容量2x35+1x60MW 冷凝热回收135MW；日节水3500吨。 • 节能节水分析 • 环境效益分析 • 经济效益分析
• 能效分析
3.1节能节水分析
供暖期:151天 节能1761264GJ，节标准煤（按锅炉平均运行 效率60%估算）10万吨；节水52.85万吨。
热用户
汽机
图3 方案三
图3 方案3
方案四 夏季供冷及洗浴集中供热系统
105°C 抽汽 进汽 92°C 汽水换热器 供热循环泵 63°C 洗浴 45°C 水水换热器 45°C 53°C 凝水冷却水 加压泵 排汽 吸收热泵 凝汽器 凝水 冷却循环泵 洗浴 热水箱 回水加压泵 离心热泵 54°C
9°C
供冷 吸收冷水机组 37°C 冷却塔 31°C 自来水
11 1 1 1 61.5
10 1 0.5 0.5 57.5
9 0.5 0.5 0.5 52.5
8 0.5 0.5 0.5 50.5
*热工手册 任泽霈等 主编 机械工业出版社 2002年11月第一版
1.1.2火（热）电厂冷凝热现状处理方法
冷凝热排空(丢弃)
热电厂做功后的蒸汽需要冷凝成水回到锅炉。目
供冷期:92天
节能1073088GJ，节标准煤（按锅炉平均运行 效率60%估算）6.1万吨；节水32.2万吨。
合计：年节能2834352GJ，节标准煤（按锅炉 平均运行效率60%估算）16.1万吨；节水 85.05万吨。
3.2环境效益分析
供暖期
每年少排灰渣6.6万吨，烟尘238吨，二氧化硫
3002吨，氮氧化物1422吨，二氧化碳25.4万吨。
前普遍采用的方法是通过水冷或空冷冷凝蒸汽，冷凝 热排入大气。
冷凝热回收 由于冷凝热属于低品位热源，难以利用,除低真空
的背压机组外，极少回收。
1.2火（热）电厂与热负荷的基本情况
我国集中供热随着城镇化的建设发展迅速，2009年全
国集中供热面积已经达到35.6亿平方米。北方地区集
中供热热源日显不足，现有的热电联产供热能力有限， 在许多城市不得不新建大型区域锅炉房（热源厂）作 为集中供热热源。热源缺口较大。
工况排入大气的可回收冷凝热占50%以上，为发电耗热的1.5倍
以上；供热工况可回收冷凝热约为发电耗热的 0.7-1.3倍。
火（热）电厂冷凝热的特点
火力发电厂各项损失参考值[*]如表1所示，其中汽轮机排气热损失
（冷端损失）巨大。
现代火力发电厂各项损失参考值(%) 电厂初参数 项目 锅炉热损失 管道热损失 汽轮机机械损失 发电机损失 汽轮机排气热损失 中参数 高参数 超高参数 超临界参数 表1
目
◆ ◆ ◆ ◆ 概述 设计方案
录
冷凝热回收效益分析 冷凝热回收前景预测
◆
小结
第一部分：概
述
1. 火（热）电厂冷凝热的特点与现状处理方法 2. 火（热）电厂与热负荷的基本情况 3. 设计思想
1.1.1火（热）电厂冷凝热的特点
经汽机作功后的蒸汽（排汽）冷凝（放热）成凝结水再经回 热后进入锅炉，锅炉产生的蒸汽在汽机中作功，在这个热媒的 循环过程中，需要放出大量的冷凝热。冷凝热的主要特点如下： ◆品位低。排汽压力：水冷，4-8kPa；空冷，15kPa。冷凝 温度:水冷，29-41.5℃；空冷，54℃。 ◆量大、集中。平均发电耗热约占总输入的 32%左右。纯凝汽
大、集中，在电厂内或电厂附近一般难以找到足够的稳 定的热用户，必须远距离集中供热，用大型高温水大温 差水源热泵吸收冷凝热。以充分利用冷凝热和提高系统 的经济性为目标合理配置热泵机组。吸收式热泵工作在
高温段，离心式热泵工作在低温段，吸收式和离心式热
泵平均制热能效比COP分别在1.7和6以上 。
设计思想
的主要原因，不仅造成能量和水（或电）的浪费，同时
也严重地（热）污染了大气。火力发电厂冷凝热排空， 是我国乃至世界普遍存在的问题，是浪费，也是无奈。 然而，随着热泵技术的发展，特别是大型高温水源热泵 的问世，使得发电机组冷凝热回收将成为可能。
设计思想
２对热泵的技术要求
电厂冷凝热品位低，必须用热泵提取之；冷凝热量
第二部分：方案设计
方案一 冬季供暖集中供热系统1 方案二 冬季供暖集中供热系统2 方案三 冬季供暖及洗浴集中供热系统
方案四 冬季供暖夏季供冷四季洗浴集中供热系统
方案一 冬季供暖集中供热系统1
105°C 抽汽 90°C 进汽 汽水换热器 水水换热器 汽机 凝水 排汽 凝汽器 供热循环泵 凝水 冷却循环泵 吸收热泵 60°C 热用户 105°C 80°C
3热源构成及功能 利用水源热泵吸收汽机排汽中的冷凝热，离心式热
泵将集中供热50℃的回水加热到60℃以上，吸收式热泵
将60℃的回水加热到90℃以上，再用换热器将水温提高 到热网供水温度，对城市集中供热。 热泵对电厂冷却水制冷，回收冷凝热，冷却水无需 在冷却塔冷却，可减少能耗、水耗及其它运行费用。 热泵对热用户制热，冬季供暖，夏季供冷，四季提 供生活热水。
105°C 抽汽 92°C 进汽 汽水换热器 供热循环泵 63°C 水水换热器 45°C 53°C 凝水冷却水 加压泵 排汽 吸收热泵 凝汽器 凝水 冷却循环泵 回水加压泵 离心热泵 热用户 自来水 4°C 洗浴 热水箱 洗浴 50°C 供暖 水水换热器 50°C 80°C
45°C
40°C
60°C
55°C
55°C
图1 方案一
图1 方案1
方案二 冬季供暖集中供热系统2
105°C 抽汽 105°C 92°C 进汽 汽水换热器 63°C 汽机 凝水 排汽 凝汽器 凝水 离心热泵 吸收热泵 水水换热器 热用户 70°C
53°C 供热循环泵
50°C
图2 方案二
冷却循环泵
图2 方案2
方案三 冬季供暖及洗浴集中供热系统
正在集中供热的热电机组以及可资利用的火电机组的
冷凝热未被利用，冷凝热仍然通过空冷岛或凉水塔排
空，火（热）电机组，包括单机容量在300MW以上的 大型火电机组仍然在低效率高能耗的状态下运行。
1.3设计思想
１用热泵技术回收电厂冷凝热
火力发电厂冷凝热通过凉水塔或空冷岛排入大气，
形成巨大的冷端损失，是火力发电厂能源使用效率低下