热泵余热回收技术
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。
浅谈石化行业的吸收式热泵余热回收技术
浅谈石化行业的吸收式热泵余热回收技术在石油工业的生产过程中，余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热。
它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。
在工业领域中消耗着大量的能量，最终都以低温热水的形式排放掉。
为了提高能耗的利用效率，可采用能源品位提升的技术来回收利用生产过程排放的热量。
利用吸收式热泵机组对各类中低品位的余热资源进行余热回收，没有燃烧过程，不排放废水、废气、废物，可实现回收低温品位的热量应用于高温工艺用途。
1.项目提出的背景和项目建设的目的、意义2.1.1项目的背景中国石化某石油化工公司是一套60万吨/年甲醇制烯烃（MTO）装置，MTO 装置采用自主开发的S-MTO工艺技术，是中国石化示范项目。
随着MTO装置的逐渐达产，低压蒸汽的需求量逐年增加，目前低压蒸汽缺口需要外购中压蒸汽，通过降温减压来解决；同时，MTO装置存在大量未回收利用的低温余热。
因此采用升温型吸收式热泵技术回收MTO装置的低温余热产生低压蒸汽，缓解公司冬季蒸汽短缺的现状，降低石化生产装置的能耗，是一个很好的节能减排项目。
1.2项目建设目的和意义目前，某石化公司蒸汽的来源主要有2种：自产和外购。
自产蒸汽主要是裂解车间裂解炉的锅炉；外购蒸汽主要来自于热电厂。
由于外购蒸汽的价格较高，进一步增加了生产成本。
通过调查分析，石化低压蒸汽的需求缺口较大，需要外购中压蒸汽，通过降温减压来解决，大幅增加生产成本。
因此，利用MTO车间的低温余热制备低压蒸汽，对于缓解低压蒸汽的短缺问题，降低其生产成本具有及其重要的意义，本项目采用升温型吸收式热泵机组回收MTO装置的低温余热制备低压蒸汽，在減少循环冷却水用量的同时缓解了低压蒸汽短缺的问题，实现降低生产能耗、提高能源利用效率、建设低碳环保节能工厂的目的。
2 工艺方案的优化与选择2.1吸收式热泵的余热回收工艺简介在MTO装置区内安装升温型吸收式热泵机组，回收MTO装置的低温余热，制备低压蒸汽，降低装置的蒸汽用量及生产能耗。
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。
热泵余热回收的原理与设计
热泵余热回收的原理与设计热泵余热回收是一种利用热泵技术将废热转化为有用热能的方法。
它可以在工业生产和日常生活中起到节能减排的作用。
本文将介绍热泵余热回收的原理和设计。
热泵余热回收的原理是基于热力学中的热力平衡原理。
热泵是一种能够将低温热源中的热能转移到高温热源中的设备。
它通过循环工作介质的相变过程，实现热能的转移。
在热泵系统中，工作介质通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程，将低温热源中的热能吸收并释放到高温热源中。
热泵余热回收系统通常由四个主要组件组成：蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
首先，低温热源的热能通过蒸发器传递给工作介质，使其蒸发。
然后，压缩机将蒸发后的工作介质压缩，提高其温度和压力。
接下来，高温热源的热能通过冷凝器传递给工作介质，使其冷凝成液体。
最后，膨胀阀将液体工作介质膨胀，降低其温度和压力，使其重新进入蒸发器循环。
在热泵余热回收系统中，通过调整蒸发器和冷凝器的温度差，可以实现对废热的回收利用。
废热是指工业生产或日常生活中产生的高温热源的剩余热能。
通过将废热作为低温热源输入热泵系统，可以利用热泵的工作原理将其转化为有用热能，并将其释放到高温热源中。
这样就实现了对废热的回收利用，达到了节能减排的目的。
设计一个热泵余热回收系统需要考虑多个因素。
首先，需要确定废热的温度和热量。
废热的温度决定了蒸发器和冷凝器的设计参数，如管道尺寸和换热面积。
废热的热量决定了热泵系统的制冷量和制热量，从而确定了压缩机的功率和工作介质的选择。
需要考虑热泵系统的运行方式和控制策略。
热泵系统可以采用单回路或多回路的方式运行，具体取决于废热的特点和需求。
控制策略可以根据废热的变化和高温热源的需求进行调整，以实现最佳的能量转化效率。
还需要考虑热泵系统的经济性和可行性。
热泵系统的投资成本、运行费用和维护成本都需要进行评估和比较。
同时，还需要考虑废热回收对生产过程和生活环境的影响，以及其对能源消耗和碳排放的减少效果。
热泵余热回收是一种利用热泵技术将废热转化为有用热能的方法。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析方案
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
建筑余热利用热泵的原理
建筑余热利用热泵的原理建筑余热利用热泵是一种利用热泵技术实现建筑废热回收利用的方式。
所谓热泵，就是利用工质循环转化低温热能为高温热能的装置。
它通过外部能源（比如空气、水或土壤）提供的低温热能，经过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程，使热能从低温热源源侧转移到高温热源的受热侧，实现高温热能的供给。
建筑余热指的是建筑物内部产生的各种废热。
在建筑物的空调、供暖、制冷等过程中，会产生大量的废热，这些热能通常被排放到室外，造成能源浪费。
而通过热泵技术，可以将这些废热回收利用，实现能源的节约和排放的减少。
建筑余热利用热泵的原理如下：1. 蒸发过程：建筑物内部的废热通过换热器与循环工质（如制冷剂）进行换热，使工质吸收废热，形成低温饱和蒸汽。
2. 压缩过程：低温饱和蒸汽被压缩机抽入，经过压缩、提高温度和压力，成为高温饱和蒸汽。
3. 冷凝过程：高温饱和蒸汽通过换热器与建筑物内部需要供热的部分进行换热，释放热量并冷凝成为高压液体。
4. 膨胀过程：高压液体通过膨胀阀进行膨胀，使压力和温度降低，成为低压液体。
5. 回流过程：低压液体再次通过换热器与建筑物内部的废热进行换热，吸收热量并蒸发成为低温蒸汽，循环往复。
通过上述过程，建筑余热的热能被高效地回收利用，实现了能源的节约和环境的保护。
同时，利用热泵技术可以将低温热源的热能提高到适合供热的温度，确保建筑物的供热需求得到满足。
建筑余热利用热泵的优势包括：1. 能源节约：废热通过热泵回收利用，避免了热能的浪费，提高了能源利用效率。
2. 环保减排：利用热泵回收废热，减少了燃烧排放带来的环境污染。
3. 经济效益：通过建筑余热利用热泵，可以节约能源成本，降低建筑物的运行成本。
4. 可持续发展：热泵利用可再生能源，如太阳能、地热能等作为低温热源，实现了能源的可持续发展。
5. 多功能：热泵既可以供暖，也可以制冷，满足不同季节对热能的需求。
总之，建筑余热利用热泵是一种高效、节能、环保的能源利用方式。
螺杆空压机热泵节能技术-空压机余热回收
致：根据贵方员工宿舍中央热水系统工程项目的邀请，设计施工方某某公司，按贵方要求，为该公司员工的热水工程提供空压机余热利用中央热水系统，设计方案包括如下内容。
第一部分工程概述（P2-4）第二部分空压机余热利用装置的综合优势（P5-6）第三部分工程设计方案详解（P7-11）第四部分施工组织计划（P12-13）第五部分售后服务（P14）第六部分经济效益分析（P15-P16）后附：工程概算报价单1份工程图纸1张第一部分工程概述1．1用户需求1．1．1现用户热水使用情况现贵司要求我公司对员工楼热水供应系统提供设计方案，贵司现有员工3000人左右，员工宿舍楼2栋，每栋共20层，现需增加空压机余热回收系统供热水。
1．1．2空压机机使用情况现对贵司9台旧空压机及新增4台新空压机进行余热回收改造，空压机余热回收机放置于污水处理厂旁的空压机房，一般情况下13台空压机每天工作24个小时。
1．1．3热水工程改造需求本着降低企业运营成本及环保的目的，贵司现要求我公司对其热水系统进行改造。
改造方式为利用螺杆式空压机余热加热热水，实现零费用获取热水的效果。
本工程对13台空压机加装余热利用装置。
分两套系统安装，本工程完工后，基本满足3000人的热水供应，供水标准为33KG/人，总供水量约100吨/日，供水方式为不定时不定量，热水温度在55°C以上。
1．2工程总方案根据贵公司的实际情况，我公司为贵公司设计热水系统，将对贵公司现有的13台螺杆式空压机加装余热利用装置，所得热水储存于宿舍楼楼顶的保温水箱内，再将热水管道接入宿舍楼各宿舍洗手间。
1．2．1循环加热输送管道本工程热泵为我公司的螺杆式空压机余热利用装置，因输送管道过长，所以在空压机房及厂房楼顶各安装了两个周转箱，保暖水箱里的水通过循环水泵送入余热利用装置加热，再送回保暖水箱，如此不断往复循环，保证水箱里面的水不断得到加热。
根据贵公司的实际情况，我公司为贵公司设计热水系统，将对贵公司现有的13台螺杆式空压机加装13台空压机余热利用主机，自来水经冷水管的补水电磁阀输送到保温水箱，经主机换热器与空压机的高温油进行热交换，冷水温度慢慢升高，最终的热水温度即为显示面板控制器所指定的温度。
基于石化行业的吸收式热泵余热回收技术分析
基于石化行业的吸收式热泵余热回收技术分析随着经济的发展和人们生活水平的提高，石油、天然气等化石能源的需求不断增加。
而石油、天然气等化石能源的提取、加工、使用过程中会产生大量的废热，如果这些废热得不到合理的利用，就会浪费大量的能源资源，增加环境负担。
因此，如何有效地回收利用这些废热，成为了一个重要的研究方向。
基于石化行业的吸收式热泵余热回收技术，是一种有效的废热利用技术，具有很大的应用前景。
一、吸收式热泵的原理吸收式热泵是一种将低温热能转化为高温热能的技术，利用吸收剂的溶解度与温度的变化来完成热能的转化过程。
其基本工作原理为：将低温余热通过换热器传递给吸收剂，并通过吸收剂的溶解度与温度的变化来完成热能的转化；吸收剂在吸收低温余热的同时，从稀溶液转变为浓溶液，释放出吸收热；然后将浓溶液通过换热器将吸收热传递给水，将其蒸发成为蒸汽，从而达到提高温度的目的；然后将蒸汽通过冷凝器冷却，回收热能，形成冷凝水，再通过减压器降压，回到吸收器中，从而完成一次循环。
二、以石化行业为例的吸收式热泵余热回收技术石化行业中，炼油、化工、油气田等生产过程中均会产生大量的废热，这些废热是可以利用的，如油气田的热采过程中产生的大量热水，可用于生产用水、供暖等；炼油过程中产生的烟气废热，可用于蒸馏、加热以及压缩气体的预热等；化工过程中产生的废热，可用于加热反应槽、干燥器、冷却水等。
以上这些废热均可通过吸收式热泵技术进行回收利用，将其转化为高温高品质的热能，供热、供电等，从而节约能源、减少排放。
如以炼油过程中产生的烟气废热为例，采用吸收式热泵技术回收利用，可使烟气温度从180℃降至60℃以下，并再次用于蒸馏加热、压缩气体预热等，日节约能源约15000立方米。
在油气田中，采用吸收式热泵技术回收利用热水废热，可使生产用水的温度提高10℃左右，从而减少热能的浪费，提高能源的利用效率。
三、吸收式热泵余热回收技术的优点1. 废热回收利用效率高：吸收式热泵的转化效率高，可将低品质的热能转化为高温高品质的热能，且不需要额外消耗燃料等能源物质，可大量节约能源资源。
余热回收热泵原理
余热回收热泵原理
热泵是一种能量转换装置，由一个泵和一个蒸发器组成，通过压缩机将低温热能转化为高温热能，使其温度升高到饱和温度。
热泵一般包括两个工作部分：压缩机和冷凝器。
在低温环境下，蒸发压力较低，低压的制冷剂蒸汽通过冷凝器时，热量被压缩机吸入后又被排出；而在高温环境下，制冷剂蒸汽被压缩后排出，压缩机吸入的高压制冷剂蒸汽被压缩后排出。
热泵通常分为单级式和双级式两种。
单级式系统的压缩机只有一个运动部件，如图所示。
由于蒸发器和冷凝器之间存在温差，因此在蒸发器中制冷剂要不断地蒸发和冷凝。
压缩机输出的压力高于蒸发器输出的压力，制冷剂在蒸发器内吸热汽化形成高压制冷剂蒸气，而在冷凝器中放热汽化形成低压制冷剂蒸气。
由于高压的制冷剂蒸气在冷凝器中放出大量热量而蒸发温度很低（大约为-40℃），因此压力较低的制冷剂蒸气需要吸收大量的热量才能
被压缩到较高压力（大约为200℃）的低压制冷剂蒸气中去。
如
此不断循环地吸热和放热，压缩机的输出压力就会逐步升高。
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吸收式热泵热量平衡图
输入热泵热量
输入热泵热量
热泵输出热量
0.5MPa蒸汽降至80℃， 消耗蒸汽量24.8t/h，加入 热泵的热量为18000KW
冷却水40℃进30℃出 ，流量1030t/h，提取 的低温热量12000KW
和电厂常用方案相比，该方案可节能40％
热水60℃进90℃出，流量 860t/h，热泵输出采暖总热 量30000KW
一次网供水120℃
抽汽 0.5MPa
凝汽器
排汽
凝水
热用户
二次网回水55℃
一次网回水60℃
凝水回锅炉
电厂 冷却塔
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3.2、热电厂吸收式热泵余热利用方案
电站锅炉
汽轮机
汽水 换热器
水水换热器
抽汽 0.5MPa
吸收式热泵
凝水
0.5MPa
凝汽器
二次网供水80℃
热用户
120℃
90℃
凝水回锅炉 循环水40℃
驱动热源 100%
约80% 低温废热源
第一类热泵
中温热能 约180%
中温废热源 100%
高温热能 约45%
约55% 低温排放
第二类热泵
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2.1 热泵原理
从工作原理讲，热泵就是制冷（热）机，热泵用溴化锂水溶液 为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。
溴化锂（LiBr）:白色立方晶系结晶或粒状粉末，极易溶于水， 溶于乙醇和乙醚，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂。其水溶液 表面张力大，具有强烈的吸收水蒸气的能力。
◆ 机组热效率提高、煤耗降低（详见下表）
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本工程小机组与600MW机组指标参数比较表
机组 工况
进汽（t/h）
35MW 纯凝汽
138
供热1
164
供热2
190
60MW 纯凝汽
245
供热1
330
供热2
341.5
600MW 纯凝汽
2009年全国平均供电标煤耗
注;括号内的数字为回收冷凝热的值
二次网回水55℃
一次网回水60℃
循环水30℃
电厂 冷却塔
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方案描述： 采用吸收式热泵回收排汽冷凝热将一次供热水从60℃加热到90℃，热水
90℃到120℃使用汽轮机抽汽来加热 热泵回收循环冷却水的余热，冷却水40℃进热泵，30℃出 热泵机组需要使用部分0.5MPaG的蒸汽作为驱动热源 热泵机组用电量低（单台供热量30MW，机组用电30KW） 方案选六台单机制热量30MW的吸收式热泵设备
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据国家有关部门公布，至2009年低，我国6000千瓦及以上电厂发电设备容 量87407万千瓦，其中火电65205万千瓦，可资利用的火电按15000万千瓦 （不足四分之一）估计，每发1瓦电回收冷凝热按0.7瓦估计，供暖期按5 个月估计，供冷期按3个月估计，每年可回收冷凝热2177.28百万吉焦。如 果供热锅炉平均运行效率按60%估算，每年可节标准煤1.2亿吨。如果被改 造的有50%的水冷机组，按每兆瓦装机容量年节水1万吨计算，每年节水15 亿吨。
机组指标参数比较
抽汽（t/h） 热效率（%）
0
31.1
40
49.0（85）
80
62.4（85）
0
30.1
150
62.1(85)
170
65.2(85)
36-40
供电煤耗（g/kwh） 437
279（160） 219（160）
453 220(160) 210(160) 300-290
342
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◆ 根据变工况运行曲线，在外部环境最冷时热泵的负荷最小， 一次网平均回水温度为55℃时，热泵制热量为110％， 采用本项目节能解决方案年平均可回收冷凝热79.2MW 注：6套×12MW×1.1=79.2MW
◆ 如果采暖季平均供暖负荷按最冷天负荷的80％进行计算， 本项目六套吸收式热泵增加的最大供暖面积为198万m2 注：79.2MW÷50W/m2÷80%=198万m2
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。
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二、热泵介绍
2.1 热泵种类
I类吸收式热泵
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压缩式热泵
II类吸收式热泵
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2.2 吸收式热泵原理
第一类吸收式热泵也称增量型热泵，以消耗高温热能为代价，从 低温热源中回收热量，制取中温位的热能。
每年减排二氧化碳3亿吨，向大气中少排热2177百万吉焦。
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按照以上预测，回收冷凝热总装机容量为105000兆瓦，溴化锂吸收式热 泵与离心热泵按7:3估算，需要溴化锂吸收式热泵总装机容量73500兆瓦 ，需要离心热泵总装机容量31500兆瓦。
热价按27元/吉焦计算，每年回收冷凝热收益587.8亿元。水费按5元/吨 计算，每年节水收益75亿元。
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大部分未被利用 ，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。
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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。
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溴化锂稀溶液进 驱动热源进
过程三：吸收工质的浓缩
二次蒸汽出 驱动热源出
在浓缩器内，利用驱动热源的热量， 对来自加热器的溴化锂稀溶液进行浓缩， 产生的浓溶液继续回到加热器内继续吸收 水蒸汽加热供热水，溶液浓缩产生的高温 二次蒸汽去再热器。
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二次蒸汽进
过程四:二次蒸汽冷凝
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真空环境 水蒸汽
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过程一：余热热提取
余热水出 水蒸汽 余热水进
取热器内一直保持真空
状态，利用水在一定的低压 环境下便会低温沸腾、气化 的原理，将水变为水蒸气。 来自冷凝器的蒸汽凝水喷淋 在取热器换热管的外表面低 温蒸发，吸收换热管内部流 动的低温废热源的热量，同 时产生蒸汽进入加热器，完 成热量的回收提取过程。
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◆ 扩容收益 本项目单套30MW吸收式热泵可增加供暖面积24万m2 采用六套吸收式热泵可增加最大供热面积144万m2 采暖费按24元/m2计算，年增加采暖费收益3456万元。
◆ 节能收益 本项目六套热泵年平均负荷为110％，平均可回收冷凝热79.2MW ，全 年增加供热量103.2GJ，节能5.42万吨标煤/年，节能效益显著。
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。
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*热工手册 任泽霈等 主编 机械工业出版社 2002年11月第一版
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1.2、我国热电厂能源利用现状
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。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。
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◆ 节水收益 本项目采用吸收式热泵回收循环水带走的汽机排汽冷凝热，从而降 低了电厂冷却塔的负荷，减少了冷却塔的水量损失，每年可以节水 49.4万吨。
◆ 环保效益 本项目采用吸收式热泵代替燃煤锅炉提供集中供热， 为此： 每年减少二氧化碳排放量13.5万吨 每年减少二氧化硫排放量1694吨 每年减少氮氧化物排放量804吨
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四、应用前景
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。
而最近接二连三出现的雾霾天气令区域锅炉房备受诟病，其热效率低，对环 境污染严重。据调查，区域锅炉房对雾霾天气“贡献”为25%。所以对热电厂、 钢铁厂等耗能大户的余热回收可谓一举两得，余热回收利用的市场非常广阔。
热泵余热回收技术
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一、热电厂余热利用背景 二、热泵介绍 三、热电厂余热利用方案 四、应用前景
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一、热电厂余热利用背景
1.1、火电厂余热的特点
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℃左右。
量大、集中。平均发电耗热约占总输入的32%左右。纯凝汽工况排入大
热指标按50瓦/平方米计算，利用回收的冷凝热可以新增供热面积21亿 平方米。
每平方米供热面积投资按80元（热源50元，一次管网和换热站30元）估 计，利用冷凝热供热可以拉动投资1680亿元。
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真空度与水的沸点之间的关系：真空越高，沸点越低（见下图
）
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2.2 热泵构造及原理
溴化锂吸收式热泵由取热器、浓缩器、加热器和再热器四个部分
组成。
驱动热源出
供热水出
驱动热源进
汽
浓缩器
再热器
浓
稀
辅助设备
水