热力站大温差一般换热机组
大温差供热机组
空调补燃型大温差供热组在我国北方地区，冬季供暖基本上是采用小温差大流量的水水板换式供热机组，近年随技术进步，基于吸收式的大温差供热机组也崭露头角。
此类供热机组是将水水板片式热交换器和吸收式热泵通过管道安装在一起，通过两种换热方式并联工作，形成大温差供热的效果，但在运行过程中会造成以下问题。
在某些特定条件下用户需要夏天制冷、冬季采暖，一年四季需要卫生热水，按照以往的模式就需要两至三套系统才能满足用户要求。
分别采用空调夏天制冷、板片式换热机组利用城市热网进行供热，锅炉提供卫生热水。
但在城市热网供热不足时不能提高采暖的效果，而且三套系统占地面积庞大，操作控制复杂。
为满足市场需求，湖南同为节能科技有限公司在原燃气空调一机三用（即一台机组实现夏天制冷、冬天采暖、一年四季提供卫生热水）的基础上。
组织溴化锂行业的专家，教授针对北方城市集中供热热源缺乏的现状，开发出新的一机四用机组。
该机组除能实现以往的一机三用的功能外，还能利用城市一网水实现大温差供热，且在城市一网水供热不足的情况下还能通过天然气等燃料进行补燃，满足供热需求。
这样就可以只采用一台套机组来解决全年中央空调的制冷、采暖使用需求，可谓一举多得，也大幅度的减少人力成本和售后服务。
工作原理从冷凝器来的低温冷剂水喷淋到蒸发器传热管外侧，吸收传热管内流动的低温余热水的热量，蒸发成低温冷剂蒸汽进入吸收器，同时使低温余热水温度降低。
低温冷剂蒸汽在吸收器内被从发生器来的浓溶液吸收，变成稀溶液。
在吸收过程中冷剂蒸汽变成水，释放出的热量加热吸收器传热管内的热网水，使热网水温度升高。
吸收器的稀溶液经溶液泵输送到发生器，被高温热源加热后产生高温冷剂蒸汽，同时稀溶液变成浓溶液，经溶液换热器放热后进入吸收器；高温冷剂蒸汽进入冷凝器，加热传热管内的热网水，高温蒸汽冷凝成冷剂水。
在冷凝器内热网水吸收高温冷剂蒸汽放出的热量，使温度进一步升高，产生可利用的中温热水，从而实现废热热水的热量向热网水热量的转移，达到余热利用的效果。
长输供热管线设计-安全性与经济性分析
经济性分析专题
序号 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
3.10 3.11 3.12 3.13 3.14
比较项目 运行费用 从电厂购热平均价格 从电厂购热抽汽价格 从电厂购热乏汽价格 从电厂购热量 电厂乏汽利用比例 年购热费用（平均） 购热单位成本 单位电费 单位水费 单位调峰费 单位人员成本 单位折旧成本 估算经营成本价格 估算成本价格
经济性分析专题
初投资
长输供热工程初投资较大，除了供热距离 远外，还有地形条件带来的附加投资。
太原--- 15km隧道 银川----2km盾构过黄河 济南----4km 穿越黄河 晋城----8km隧道
经济性分析专题
经济性分析专题
影响供热成本主要因素分析
外购热能费影响 折旧费影响 动力费影响 回水温度对供热成本的影响
经济性分析专题
影响供热成本主要因素分析:外购热能费影响
外购热能费占总供热成本比例最大； 电厂内购热价格和电厂内回收乏汽量占总供热量比例相关； 保证厂内回收一定数量的乏汽量是大温差长输供热系统经济性的
主要体现，与传统供热方案相比，是降低供热成本的主要技术措施 之一。
经济性分析专题
影响供热成本主要因素分析：折旧费影响
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长输供热管线设计 安全性与经济性分析
中国市政工程华北设计研究总院有限公司简介
中国市政工程华北设计研究总院有限公司（NCME），原直属国 家建设部，现隶属于国务院国有资产监督管理委员会管理的中国建 筑设计研究院。2008年，在同行业中率先取得了国家“工程设计综 合资质甲级”证书，是一所“可承接各行业、各等级的建设工程设 计业务、可从事资质证书许可范围内相应建设工程总承包业务以及 项目管理和相应的技术与管理服务，科技研发”为一体的大型综合 性国家级设计研究机构。
热力站换热机组及安装报价技术要求
热力站换热机组技术及安装报价要求1、所有热力站均采用换热机组，换热机组设备选型根据设计图纸及甲方建议机组主要设备及管道配置自主选型。
2、热力站热媒参数要求：一次网温度110/70℃，压力1.2/0.35MPa；二次网（暖气片系统）温度80/60℃，压力0.6/0.35MPa；二次网（地板辐射系统）温度55/45℃，压力0.8/0.6MPa；二次网（风机盘管系统）温度65/55℃，压力0.8/0.6MPa。
3、换热器采用板式换热器，传热板片为316L不锈钢板片，三元乙丙橡胶密封垫，工作温度150℃，工作压力1.6 MPa。
4、循环泵、补水泵参数参考设计图纸及甲方要求，均为清水型立式离心泵，介质温度小于80℃，循环泵选用低转速泵（1450或1480r/min）；循环泵、补水泵均按一用一备设置；水泵品牌南方泵业。
5、水处理系统取消，不参与报价，补水箱材料为不锈钢现场制作，补水箱容积参考图纸及甲方容积要求。
6、暖气片采暖系统换热机组一次管网设置电动调节阀旁通控制二次网温度；地板辐射采暖系统一次管网设置电动调节阀旁通控制二次网温度，调节阀品牌只能选西门子。
7、机组上所有阀门耐压1.6MPa，耐温425℃；蝶阀必须是金属硬密封热力专用，一次管网供水、二次管网总回水设置Y型过滤器，公称直径同管径。
8、机组管道均为无缝钢管，循环泵母管管径同外网总供回水管管径，二次网总回水母管做成分水器，分水器管径应大于一次网管径两个型号，循环泵进出口母管须设置防水击的止回阀。
9、机组仪表设置包括一次网母管、换热器进出口温度压力显示；二次网母管、换热器进出口温度压力显示；过滤器前后压力显示；循环泵前后压力显示。
10、机组电气控制柜应有总电度表、总电压表、单台水泵电流显示表、水泵运行或停止状态指示灯及紧急合闸按钮等。
实现循环泵变频启停、差压控制；实现补水泵变频恒压自动控制；实现水箱液位保护控制；地下热力站应有污水泵自动提升控制功能。
大温差机组术语
大温差机组术语
大温差机组术语是指一种能够利用温度差异产生能量的设备。
它通过有效地利用高温和低温之间的温差，将热能转化为机械能或电能。
让我们来了解一下大温差机组的工作原理。
大温差机组通常由两个主要部分组成：热源和冷源。
热源是一个高温区域，而冷源则是一个低温区域。
两者之间的温差越大，机组产生的能量就越高。
大温差机组的核心是热机，它利用温差来驱动工作物质（例如气体或液体）的循环。
工作物质在高温区域吸收热量，然后通过冷却系统将热量释放到低温区域。
这个过程中，工作物质会发生相变，从而驱动涡轮、发电机或其他设备，产生机械能或电能。
大温差机组有很多应用领域，其中之一是地热能利用。
地热能是指地壳深处蕴藏的热能资源，通过大温差机组可以将其转化为可用能源。
另一个应用领域是太阳能利用。
太阳能是一种无限可再生的能源，通过大温差机组可以将太阳辐射转化为电能或热能。
大温差机组还可以用于废热利用。
在工业生产过程中，会产生大量的废热。
通过大温差机组，可以将这些废热转化为有用的能源，提高能源利用效率。
总的来说，大温差机组是一种非常有前景的能源技术。
它可以有效地利用温差产生能量，提高能源的利用效率。
随着对可再生能源的需求不断增加，大温差机组将在未来发挥越来越重要的作用。
相信
通过持续的科研和技术创新，大温差机组将会在能源领域发挥更大的作用，为人类提供更清洁、可持续的能源解决方案。
余热供暖暨大温差换热技术
主 第一部分 公司简介 要 第二部分 大温差换热技术及关键设备 内 容 第三部分 烟气余热深度回收技术及关键设备
北京华源泰盟节能设备有限公司成立于2011年，属冰轮集团旗下的国家级高新技术企业，是清华大学供 热领域的产学研基地。目前已成为吸收式大温差换热领域的开拓者、倡导者和领跑者。
郑州泰祥热电（水冷）
提高供热能力
首站供热能力提高 89MW
供暖发电煤耗降低 54.1g/kWh
全年发电煤耗降低 23.4g/kWh
工程评价
经济效益
➢总投资约 8000万元 ➢折合收益 2400万元/年 ➢静态投资回收期 3.3 年
节能减排
年节约3.2万吨标准煤 年减少烟尘排放2.2万吨 年减少SO2排放2000吨 年减少NOx排放1000吨 年减少CO2排放7.9万吨
严格控制区域锅炉房及燃煤电厂的建设 逐步取缔土、小锅炉
集中供热需求旺盛
城市化进程日益加快 集中供热面积迅速增长
挖掘热源供热能力、增大管网输送能力 已成为城市集中供热亟待解决的问题
常规热电联产系统示意图
输入总热量 100%
高中压缸
低压缸
S
发电热量 34%
130℃
供热热量 45%
70
热网加热器
℃
热力 站
余热回收专用机组
供热热量 66%
低压缸
S
发电热 量34%
乏汽热量 21%
空冷岛
电厂能源利用效率大幅度提升 增加供热面积50%
首站余热回收专用机组
首站余热回收专用机组
首站余热回收专用机组特点
余热回收专用机组
400 350 300 250 200 150 100
板式换热机组参数
板式换热机组参数引言板式换热机组是一种常用于工业生产中的热交换设备，广泛应用于石油化工、食品饮料、制药等行业。
在设计和选择板式换热机组时，了解其参数是非常重要的。
本文将介绍板式换热机组常见的参数及其意义，帮助读者更好地了解和使用板式换热机组。
1. 热交换面积（A）热交换面积是板式换热机组的一个重要参数，用于表示换热器内板片的有效面积。
它直接影响换热器的换热效果，通常以平方米（m^2）作为单位。
热交换面积越大，换热效果越好，但也会增加板式换热机组的大小和成本。
2. 热传导系数（K）热传导系数是指板式换热机组材料的导热能力。
它反映了热量在该材料中的传导速度，通常以瓦特/米·开尔文（W/(m·K)）作为单位。
热传导系数越大，板式换热机组的传热能力越强，换热效果越好。
3. 流体流速（V）流体流速是指流体在板式换热机组中的流动速度，通常以米/秒（m/s）作为单位。
流体流速的选择应根据具体的换热要求和工艺条件来确定。
流体流速过高会增加流体压降，而流速过低则可能无法满足换热要求。
4. 热容率（C）热容率是指单位体积流体在温度变化时所吸收或放出的热量，通常以焦耳/千克·开尔文（J/(kg·K)）作为单位。
热容率的大小反映了流体的蓄热能力，影响着板式换热机组的换热速度和效果。
5. 温差（ΔT）温差是指板式换热机组的进口和出口温度之差。
温差越大，换热效果越好，但也会增加换热器内部的压力损失和能耗。
温差的选择应结合具体的换热要求和流体特性进行综合考虑。
6. 压降（ΔP）压降是指流体在板式换热机组中通过的压力损失，通常以帕斯卡（Pa）作为单位。
压降的大小直接影响着板式换热机组的运行性能和能耗，过高的压降会导致设备压力过大，过低则可能无法满足换热要求。
7. 板片间距（S）板片间距是指板式换热机组中相邻两片板片之间的距离，通常以毫米（mm）作为单位。
板片间距的大小直接影响着板式换热机组的流体流动和换热效果，过小的板片间距可能会导致流体流动受阻，过大则会降低换热效果。
大温差吸收式热泵机组应用
行性 。 ２ 大 温差 吸收 式机 组的 优 势 大 温差 换 热 技术 是 将 溴化 锂 吸 收式 制冷
为 ６ ２ ℃／ ４ ８ ℃进 行说 明
一
次 网流 量 ． 进 而 调 整 二 次 网供 水 温 度 。待 供
热 稳 定 后 启 动 大 温 差 吸 收式 机 组 本 文 以
热量 可 以为新 建 项 目提供 热 源或 补 充 到其他
更需 要 的系统 中 。 提高 热 网可调性
（ ３ ）连 接 一 次 网和二 次 网 的传 统板 式换
热器 传 热温差 大 、 不可 逆损 失严 重 而 吸收式
换热 机 组有 效 利用 了一 、二 次热 网间 的可用
势能， 驱动 吸 收式 换热 机 组 ． 使 能量 得 到充 足
热 一 次 管 网 回水 温 度 最 低 可 降低 至 ３ Ｏ ℃． 扩
大供 回水 温差 ， 实 现大 温差 供热 的技术 。 这 可
以带 来 如下好 处 ：
集 中供 热 面积 为 ５ １ ５ ５万 ｍ ｚ ． 主要 负 责唐 山市
市 中心 区 、 开平 区及 部分 丰润 区 的供 热 。唐 山
１ １ ０ ￣ Ｃ ／ ３ ０ ￣ Ｃ．温差 由原 来 的 ４ ０ ℃增加 至 ８ ０ ℃．
３ ０ ０万 ｍ２ ～ ４ ０ ０万 ｍ ２ 这使 得部 分建 设年 代较 早 的供 热 管 网管 径偏 小 ．如按 照 原运 行 参数 运行 ． 输 送 的热量 不 能满 足热 用户 的需 求 为 满 足用 户 的供 热 需求 ．我们 可 采 取重 新 敷设
常见一般换热器结构、优缺点及适用范围
一般常见换热器结构、优缺点及适用范围浮头换热器结构：两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。
浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。
管束与壳体的热变形互不约束，不会产生热应力。
优点：可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。
一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。
缺点：结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。
浮头端结构复杂影响排管数。
浮头密封面在操作时，易产生内漏。
适用范围：适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多，由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。
固定管板换热器结构：管束连接在管板上，管板与壳体相焊。
优点：结构简单紧促，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。
排管数比U 形管换热器多。
缺点：管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性元件（如膨胀节）。
不能抽芯无法进行机械清洗。
不能更换管束，维修成本较高。
适用范围：壳程侧介质清洁不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
管壳式换热器的管子是换热器的基本构件，它为在管内流过一种流体和穿越管外的另一种流体之间提供传热面。
根据两侧流体的性质决定管子材料，将具有腐蚀性，水质差的海水放在管内流动，水质较好的除盐水放在管子外壳侧，这样管子只需采用耐海水腐蚀的钛管，同时清洗污垢较为方便，管径从传热流体力学角度考虑，在给定壳体内使用小直径管子，可以得到更大的表面密度但大多数流体会在管子表面上沉积污垢层，尤其管内冷却水水质较差，泥沙和污物及海生物的存在，都可能会在管壁上形成沉积物，将传热恶化并使定期的清洗工作成为必要，管子清洗限制管径最小约为20 mm，钛管一般采Φ25 mm，对给定的流体，污垢形成主要受管壁温度和流速的影响，为得到合理的维修周期，管内侧水的流速应在2 m／s左右（视允许压降的要求）。
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三、改造效果
利用吸收式换热机组技术实现热网水低温回水
在管网不变的情况下，提高管网热能输送能力
降低管网输送单位能耗，降低管线热损失
新建管网时，降低管网初投资
解决老城区改造增大供热量与管网不足的矛盾
四、参考案例
项目名称 1#小区 2#小区 1#商场 2#商场 面积 m2 100000 120000 100000 120000 机型 LWM-5000HPT LWM-6000HPT LWM-5000HPT LWM-6000HPT 总能力kw 5010 6010 5010 6010 热泵侧 能力 2570 3080 2570 3080 换热器侧 能力 2440 2930 2440 2930
系统原理图
吸收式换热机组 换热站
70℃
60℃
用户 50℃ 110℃ 40℃
用户
50℃ 首站
110℃ 首站 70℃
板式换 热器
70℃ 50℃
用户
系统原理图
吸收式换热机组 换热站
60℃
用户 50℃
直燃发 生器
70℃ 用户
50℃
110℃ 首站 70℃
首站
90℃ 40℃
板式换 热器
70℃ 50℃
用户
吸收式换热机组与换热器的对比
•
优缺点
– 耗电小，一般是蒸汽压缩式机组的3%~4%，但燃气耗量大，是运行成本
的主要部分。 – 制冷剂采用水，无毒，对环境无影响。
– 直燃机必须报请消防部门，经过严格审批和验收手续后，方可使用，蒸
汽压缩式机组无此严格要求。 – 运行、维修费用总体高于蒸汽压缩式机组。
– 使用寿命短，制冷制热量衰减很快，易损件也较多。
增加民用供热面积94260m2(2145+2568)/50*1000
增收取暖费
增加商用供热面积94260m2(2145+2568)/50*1000 收取供暖费用:531.63万元(94260*5.7*4+94260*8.4*4)
热能消耗量 耗电费用 系统管理维护
-244.25 -6.33 -18
消耗热量:9.77万GJ [(2145+2568)*2]*3600*2880 供热费用及运行费用:244.25万元(9.77*25) 吸收式换热机组耗电10Kw/台，共4台 耗电费用=10*4*2880*0.55=6.33万元 定员2人，工资支出2*3=6万元 维护费用3万/台*4台=12万元
大量循环水蒸发损失
造成环境污染
转变为电力 30-40%
能量输入 100%
其他损失 10-20% 循环水带走的热量 50-60%
这些问题如何解决？
○
电厂内设置余热回收热泵机组： – 电厂内设置冷凝热余热回收吸收式热泵机组；
○ ○
大温差式换热站：
– 小区热力站内设置吸收式换热机组； 设置制冷站提高热力管网利用率： – 夏季向用户供应热水，使用热水型吸收式冷水机组实现供冷；
– 公建、高端地产等项目，制冷电力能耗占总建筑能耗的30-50%。
60℃
50℃
60℃
50℃
换热站 采暖抽汽 Qh 首站 110℃
换热站
Qh
70℃
蒸汽
为提高能效、增大供应量、 减少排放，热电厂容量越来越
冷却塔 30℃ 凝汽器
汽轮机
大，带来两个问题： 1、热网输送能力受限 2、凝汽器损失大
20℃
特点： 能源利用率低
一次网参数： 供水温度110℃; 回水温度60℃; 热水循环量6000m3/h 二次网参数： 供水温度60℃；回水温度50℃； 区域供暖负荷： 50w/m2 集中供暖收费标准： 民用5.7元/月.建筑平米；商用8.4元/月.建筑平米 能源价格：
电厂热价：25元/GJ；
电价：0.55元/kwh 采暖周期：四个月（2880小时）
110℃ 一次热网水进
60℃
110℃ 一次热网水进
70℃ 一次热网水出
板 式 换 热 器
二次热网水出
50℃ 二次热网水进
40℃ 一60℃ 二次热网水出
50℃ 二次热网水进
热力站吸收式换热机组，热网供回水温差由40℃提高到70 ℃，热网供热能 力提高了75%；
一 次 水 进 90℃ 70℃ 60℃ 二次水 50℃ 50 ℃ 40 ℃
年收益
263.05万元
节能折标煤3333T/年（[(2145+2568)*2]*2880*0.123），可申请补贴99.99万元
七、结论
• 结论一：增加城市集中供热面积
– 回收汽轮机排汽冷凝热44.68万GJ/年；增加民用94260m2供热；增加商
业94260m2供热； • 结论二：实现采暖低能耗运行,投资回报期短（2.68年）
– 初投资705.5万元；
– 年收益263.05万元。 • 结论三：节能减排效益显著 – 获得财政补贴99.99万元 – 节约标准煤3333吨/年；减少SO2排放28.3t（3333*0.00849），减少N OX排放24.7t（3333*0.00741），每年可减少温室气体CO2排放8732.5t （3333*2.62）。
项目名称 用水量 换热机组 换热器 一次网热水温差 ℃
LWM-5000HPT 61.6 110-40
LWM-6000HPT 74.0 110-40
换热量 Kw
一次网热水温差 ℃ 换热量 Kw
5010
110-70 2865 2145
6010
110-70 3442 2568
换热量差值 Kw
五、改造内容及初投资
110℃
70℃
二次水
50℃
板 式 换 热 器
一次水回
40℃
吸收 式 换 热 机 组
70℃
一、项目概况：
本项目为*****有限公司节能改造项目，采用吸收式换热机组，进行一次、 二次管网水热交换，实现一次管网水低温回水，在流量不变的情况下，增大供 热面积，达到节能减排、提高管网利用率的目的。
二、数据调查主要如下
• 问题一：城市集中供热热源不足 – 建筑总量飞速增加； – 由于环保要求，控制燃煤锅炉及燃煤电厂的建设。 • 问题二：管网输送能力无法满足集中供热需求
– 热源供热范围迅速扩大，热网初投资负担加大；
– 城市大规模扩建，原有管网难以满足要求。 • 问题三：能源利用率低
– 夏季电厂大量废热排放到环境中，能源利用率低，造成热污染；
改造内容 5MW吸收式换热机组两台； 初投资： 项目 主机 泵组及阀门 总计 37.6元/KW 管网及安装费 33.1元/KW 估算指标 价格 550万 82.7万 72.8万
6MW吸收式换热机组两台；
管路改造； 热力站土建；
其它装置利用原有；
705.5万元
六、经济性分析
经济收益 项目 金额 （万元） 531.63 计算方式