烟气余热回收利用型溴化锂吸收式冷热水机的研发
火力发电厂燃煤发电机组烟气余热回收利用技术研究

Value Engineering———————————————————————作者简介:别倩雯(1989-),女,陕西西安人,硕士研究生,主要研究方向为环境方向,低碳能源及节能降碳。
0引言火力发电厂作为我国电力工业的重要组成部分,其燃煤发电机组在生产电能的同时,也产生了大量的余热资源。
但是,受常规发电技术的制约,大量的废热都是直接排入大气,既浪费了能源,又造成了环境污染。
因此,开展火力发电厂燃煤发电机组烟气余热回收利用技术研究,对于提高能源利用效率、促进可持续发展等方面具有重要的现实意义[1]。
然而,目前的研究还存在一些问题。
首先,烟气余热回收技术的研究还不够深入,尤其是在高温、高压、腐蚀等复杂工况下的研究还不够充分。
其次,现有的烟气余热回收技术在实际应用中还存在一些局限性,例如系统稳定性、材料腐蚀等问题。
因此,进一步深化对烟气余热回收技术的研究和改进,能够提高能源利用效率,降低环境污染。
1测定烟气余热资源特性参数烟气余热资源特性参数的测定是火力发电厂燃煤发电机组烟气余热回收利用技术研究的重要组成部分。
为了准确地了解和掌握烟气余热资源的特性,进行一系列详细的参数测定。
1.1烟气压力的测量烟气量是指每单位空间内的烟的垂向作用力。
滞止压强p ,它包含了烟气气压p λ、烟气静压力p j [2]。
在烟气流速小于60米/秒的情况下,压力计公式为:(1)若烟气在高速(,α当在此介质中得到声速)流时,压力计方程为:(2)式中:p 为以Pa 为单位的总烟压力;p j 代表以Pa 为单位的烟气静压;p λ表示以Pa 为单位的烟气空气动力学压力;W 指以米/秒为单位的烟气流动速度;k 是测量媒质的隔热系数,其中蒸气k 是1.3,空气及二原子气体k 是1.4,而对于单原子气体来说,则是1.67,介电气的系数是R ;T 是以K 为单位的被测量介质的绝对温度;ρ表示单位为kg/m 3的被测介质的密度:通常用于测量烟压的仪表采用皮管和压力表。
溴化锂吸收式余热回收技术节能减排的应用

溴化锂吸收式余热回收技术节能减排的应用能源是国民经济发展的动力,是提高人民生活水平的物质基础。
随着我国经济的快速发展,能源的开发速度不能满足国民经济的发展要求,需依赖进口大量的能源作为补充,增加了能源成本。
并且,能源的使用造成的温室效应已影响到人类的生存环境。
节能减排已成为一个世界性课题。
热能是能源的主要形式之一,在各行各业中被广泛的应用。
节约能源的途径就是减少热能的使用和余热(废热)的回收利用。
我国的余热回收的比例为30%,与发达国家的60%的热回收比例相比还是很低的。
希望深蓝溴化锂吸收式冷热水机组是一种余热回收的有效设备。
溴化锂吸收式冷热水机组,是一种以热能为动力,通过溴化锂水溶液的状态变化,以达到制冷、采暖、或提升热源温度为目的热能设备。
该设备由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器等换热部件组成希望深蓝溴化锂吸收式机组的典型工作流程如图溴化锂吸收式冷热机组分类热水型机组:以68℃~130℃的热水为动力,通过加热制冷机内的溴化锂溶液,制取7℃~16℃的低温冷水,用于生产工艺或空调冷源的设备。
蒸汽型机组:以0.08MPa~0.8MPa的蒸汽为动力,通过加热制冷机内的溴化锂溶液,制取7℃~13℃的低温冷水,用与生产工艺或空调冷源的设备。
直燃型机组:通过燃烧天然气、煤气或柴油,直接加热机器内溴化锂溶液,制取工艺或空调用冷、热水的设备。
烟气回收型机组:以发电机组的尾气为驱动热源,加热机组内溴化锂溶液,制取工艺或空调用冷、热水的设备。
第一类吸收热泵:用溴化锂吸收式技术,以少量优质热源为动力,回收低品位余热,得到大量可用的中温热能的一种设备。
第二类吸收热泵:用溴化锂吸收式技术,以废热(中温热源)为驱动热源,利用废热(中温热源)与低温冷源(低温冷却水)的温度差,制取温度高于废热(中温热源)温度的优质热能的一种设备。
发电厂余热回收案例分析:发电厂的热能形式和品位有多种种类,其利用的形式和效果也不相同。
方案一:以汽轮机排气的低压蒸汽作为动能,采用蒸汽型溴化锂吸收式机组制取空调或工艺用冷水。
溴化锂吸收式热泵机组在余热供热领域中的应用

文章编号:CAR257溴化锂吸收式热泵机组在余热供热领域中的应用张长江(江苏双良空调设备股份有限公司江阴 214444摘要溴化锂吸收式热泵机组以热能驱动运行,从低品位热源吸取热量,制取满足工艺或采暖用热水或蒸汽,能有效回收利用低温热能,节能效果显著,是余热供热领域中的重要技术装备。
本文介绍了多种溴化锂吸收式热泵机组及其应用案例,为不同余热资源、热能条件和供热需求的场所进行余热供热设计提供技术参考。
关键词溴化锂吸收式热泵机组余热利用供热一类热泵二类热泵APPLICATION OF LITHIUM BROMIDE ABSORPTION HEAT PUMP IN WASTE HEAT RECOVERY SECTORZhang Changjiang(Jiangsu Shuangliang Air-conditioning Equipment Company Ltd., Jiangyin 214444Abstract Lithium bromide absorption heat pump unit operate with heat energy source; obtain heat from low level waste heat to produce hot water or steam for industrial process heating or air-conditioning heating; it can recover low temperature waste heat efficiently and save energy significantly. So it is key equipment in waste heat recovery heating sector. This paper introduces several kinds of lithium bromide absorption heat pumps with application case studies and it may serve as references when design waste heat recovery heating system on different waste heat source, under different heat energy condition and for different heating requirements.Keywords Lithium bromide absorption Heat pump unit Waste heat recovery Heating The first category heat pump The second category heat pump能源是国民经济发展的物质基础,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国对能源的需求量日益增大,经济和社会快速发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染问题日益突出。
溴化锂吸收式热泵原理及应用

低温热源水进 低温热源水出
冷 却 水 进
冷 却 水 出
供热水去 供热水回 用户采暖 冷却塔
The Introduditioning New product 2013
烟气 经济器循环 蒸汽 水 低温热源 供热用热 水 凝 水水 换热器 烟气反应塔 布袋滤尘器 洗烟塔
冷却水出
列管冷凝器
吸收式二类热泵 冷却塔 36℃
冷却水进 汽提气进 96.5 ℃ 冷却水出 蒸汽 冷却水进 热水 胶液 闪蒸罐 凝聚釜 汽提液出
汽提气出70℃
列管冷凝器 凝液贮罐 30℃
40 ℃
凝液出
106 ℃
95 ℃
The Introduction to LG Commercial Air Conditioning New product 2013
109℃
吸收式二类热泵
1.75kg蒸汽 95℃凝结水
溴化锂 二类热泵
制热
COP
The Introduction to LG Commercial Air Conditioning New product 2013
一类热泵
制热量:60~1000万大卡 种类:蒸汽、燃气、热水 性能系数:1.6~1.8 适用:利用15~60℃的废热源, 将20~50℃的应用水加热到 50~90℃ 功能:工业工艺、采暖、利用余
The Introduction to LG Commercial Air Conditioning New product 2013
高压蒸汽
汽 轮 发 电 机 汽轮机排气 抽 气 凝结水 凝水加热器 吸收式热 泵 凝汽器
蒸 汽 锅 炉 锅炉补水
效果:节约能源、减少污 染、提高企业经济效益。
燃气锅炉烟气余热深度回收利用的分析研究

燃气锅炉烟气余热深度回收利用的分析研究发布时间:2022-03-03T06:21:21.872Z 来源:《建筑设计管理》2021年21期作者:李鹏[导读] 在燃气锅炉供热中,大型燃气锅炉的排烟温度一般为100℃及以上李鹏身份证号码:61030319811006****摘要:在燃气锅炉供热中,大型燃气锅炉的排烟温度一般为100℃及以上,即使采用常规烟冷器余热回收方法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汽化潜热的形式排至环境中,并产生烟囱“白烟”效应对环境造成热污染。
吸收式热泵的使用能将烟气的温度进一步降低至30℃以下,通过烟气冷凝余热回收利用技术,不仅可以将排烟温度降到露点以下,回收利用排烟显热和排烟中水蒸气凝结潜热,还可将烟气冷凝水资源化再利用,烟气冷凝水还可吸收净化烟气中SO2和NOX及颗粒物等污染物起到净化烟气的效果,并实现烟囱“消白烟”美化环境。
燃气锅炉的烟气余热深度回收利用的节能、节水、减排潜力更大,意义重大。
大规模“煤改气”为吸收式直燃热泵应用于烟气余热深度回收利用领域提供了广泛的平台。
关键词:燃气锅炉;烟气余热1 烟气余热回收利用的分析研究天然气燃烧后排出的烟气中的水蒸气冷凝析出时,可释放出大量冷凝热。
例如,对燃气直燃机或燃气锅炉,其排烟温度一般在145℃左右,可见烟气露点温度为60~57℃,如果可将排烟温度降低至30℃,则可使燃气锅炉的效率提高10%以上。
目前,国内外大中型锅炉等主要是利用中高温排烟余热,对于低温排烟余热,特别是烟气露点温度以下的余热利用很少,主要原因是烟气冷凝水呈酸性,易对设备造成腐蚀,同时低温烟气传热温差小、换热系数小,使得换热设备体积大、耗材多、投资大,流动阻力大。
1.1 烟气余热回收利用的计算通过烟气余热量的计算可知,将烟气温度从145℃下降到高于露点温度时可提高烟气利用率4%~6%;若将烟气温度从145℃下降到低于露点温度时可提高烟气利用率10%以上。
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
浅谈溴化锂吸收式制冷技术的发展
浅谈溴化锂吸收式制冷技术的发展摘要:溴化锂吸收式制冷技术在我国得到了飞速发展和广泛应用。
通过对溴化锂吸收式制冷技术的回顾与展望,在此基础上简单介绍了世界各国对吸收式制冷的研发和应用现状。
因化工、电力行业普遍有余热资源可以利用,溴化锂制冷正好适应此特点,回收大量余热、节约生产成本创造剩余价值。
尤其我国将热、电、冷联产技术作为国家鼓励发展的通用节能技术,这更为溴化锂制冷技术提供了广阔的发展空间。
关键词:溴化锂;吸收式;制冷Abstract: Libr absorption refrigeration technology in our country obtained the rapid development and wide application. Through the libr absorption refrigeration technology retrospect and prospect, this paper basely introduced the world in the absorption refrigeration and development and application of the status quo. For chemical industry, electric power industry commonly has waste heat resources using, and just adapts to the characteristics of refrigeration, recycling of waste heat, and saving the production cost to create a residual value. Especially a country like China, it will use heat, electricity, cold cogeneration technology as to encourage the development of common technology for energy conservation, and this provides the broad space for development.Key Words: lithium bromide; absorption; refrigeration0前言随着我国对外开放政策的贯彻和国民经济的发展,我国溴化锂吸收式制冷取得了长足的进步。
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52・设备开发
暖通空调HU&ACZ(X)7年第37卷第9期
烟气余热回收利用型澳化铿
吸收式冷热水机的研发
大连海事大学邓洋波★
大连理工大学解茂昭
大连三洋制冷有限公司岳永亮
摘要介绍了烟气余热回收利用型澳化钮吸收式冷热水机在冷热电三联供系统中的应
用。烟气高压发生器的设计采用数值仿真的方法,重点介绍了参数的选定、液管的布置以及压
力损失和换热量的计算,并对数值仿真的计算结果进行了分析。
关键词冷热电三联供烟气余热回收利用澳化钗吸收式冷热水机高压发生器
Researcha旧develo口me川forlithiu侨以。mideabsorPtion
refrigeratinga闻heating阴ChinewithfluegasheatreCovery
即口e月9枷必。★,为e介七刃21)田口兀,、勺e丫,g/J。门9
A卜tractPr絮ntstheapphcationoflithi呱一bro而dea吮orPlionrefrigeratingandhcatingm孔h毗with
fl此gasheatrecoveryincolllbilled叨lingheatingandpowersystem.Ad0Ptsthenumericajsimuiatlonfor
thebighPI眼ure罗neratordesign,exPloresthe声ra毗terseleCtlon,tUbe打rangenlent,prcSSuredroPand
heattransfercalc“lation,andanalysesthe朋mericalsimulatlonresuits.
Re四。川5 ̄玩ncdcol略heatingand冈wersup醉y,fluegasheatrecovery,执hi呵比omlde
al路。rptionrefrigeratingandhcatl昭machlne,highPrc洛suregenerator
★Dalian油ritlme山1,〔汗5比y,)llan,Li溯.叩尸侧.陌e,Ch!na
0引言
冷热电三联供能削减夏季电力峰值,填补夏季燃气谷
值,提高电力和燎气设备的负荷率,减小公共事业的投资,
被能源专家大力提倡。系统具有设未1一简便、施工周期短、可
实现自动化运行管理等优点,也被广大工程技术人员所接
受。因此,冷热电三联供系统成为目前世界各国大力提倡
的新技术。
冷热电三联供系统的核心设备之一是烟气利用型吸收
式制冷机,最近几年,国内制冷企业先后推出烟气余热回收
利用型澳化锉吸收式冷热水机(以下简称烟气利用滨冷
机),并在国内外冷热电三联供项目中应用。在烟气利用澳
冷机的开发研制过程中,为了缩短研发周期、减少研发费
用,多采用数值仿真的手段。本文采用了数值仿真与实验
相结合的方法,对烟气利用补燃型澳冷机的烟气高压发生
器进行优化设计,并对所设计的烟气高压发生器数值仿真
计算结果进行了分析。
1烟气利用澳冷机的应用模式
在国内,烟气利用的冷热电三联供系统应用较多,它充
分利用了直嫌型澳冷机的特点,主要模式是将直燃机与燃
气轮机“无缝”结合。具体的结合方式是燃气轮机+烟气利
用补嫩型嗅冷机[l1,如图1所示。这种模式的工作原理是;
挞料
空询冷(热)水
圈1烟气利用冷热电三联供系统
燃气轮机发电机组的烟气余热能够满足空调负荷所需加热
量时,由烟气余热单独驱动补嫩型嗅冷机进行制冷(供热)。
当烟气余热量小于空调负荷所需加热量时,烟气利用补憔
型机组中的燃烧装置启动,从而由然气直接然烧对机组提
女邓洋波,男,1970年9月生,博士研究生,副教授
16026大连海事大学机电与材料工程学院
(0411)84725039
Email:月le明y卜1970@163.com
收稿日期2006一12一07
修回日期:2007一04一09
万方数据
暖通空调HV&ACZ(Xj7年第37卷第9期
设备开发・53・
供补充热量,使得机组的总热量与空调负荷相匹配,满足供
冷(供热)要求。
在烟气利用补燃型澳冷机的设计中,烟气高压发生器、补燃高压发生器及机组本体的配比比例主要有1,1,1,1:1.5:1.5和1:2:2三种方式,具体的配置方式需根据项目、燃气轮机、空调使用方案以及投资等具体情况来确定。本项目中采用1,1.1配比的机组,该型号机组适用于燃气轮机排出的烟气量较大的情况,能够在保证区域供电负荷的前提下满足区域的空调负荷。具体匹配方式是在直嫩型澳冷机上增设一个相应的烟气利用型高压发生器,机组运行时优先利用烟气热量;当发电机停机或发电负荷比较小,排出烟气量少时,如果单独利用烟气高压发生器无法满足空调负荷,则启动补燃高压发生器。2烟气利用补瀚型澳冷机烟气高压发生器的设计 烟气利用补嫩型嗅冷机结构设计的关键在于利用燃气轮机排出烟气的高压发生器,具体地说,就是烟气高压发生器的设计训算,它包括循环参数的选定,烟气高压发生器液管的布置及压力损失和换热量的计算、烟气的比热容及比熔计算等。2.1高压发生器本体管程澳化锉水溶液、过热水燕气和壳侧烟气工质的热物性的确定 在进行澳化锉水溶液物性参数的计算时,以现有的和文献叶一4〕中的经验公式为依据,编制运算程序,把所得结果与样机实验测试值进行对比,然后对公式和程序加以修正。而在水蒸气物性参数计算中,则采用了IA卫WS-IF97物性参数计算模型卿」编制运算程序。在产品研发过程中,烟气高压发生器内澳化锉水溶液和水蒸气物性变化也按上述方法选用数学计算模型,用Excel编制程序,并制作了烟气高压发生器滨化锉水溶液和水燕气物性参数变化E地el表.关于壳侧烟气工质的热物性计算,采用了文献〔7〕中的计算方法。2.2烟气高压发生器液管布置、压力损失和换热量的计算 采用商用软件编制了烟气利用澳冷机的烟气高压发生器本体换热器流动和换热数值模拟程序,对给定条件进行计算。在高压发生器设计过程中,液管布置方案有全光管叉排、全肋片管叉排和前肋片管后光管叉排三种方式。经过对模拟计算结果分析,本文选用了前肋片管后光管叉排方式。具体的结构形式是烟气和澳化铿水溶液逆向流动,烟气先冲刷光管再冲刷肋片管,肋片管每排是一流程,全部光管是一流程,浪化铿水溶液沿烟气逆流方向流经多程肋片管管排被烟气加热到烟气高压发生器内压力所对应的饱和温度,然后再进人烟气高压发生器内的光管群中继续被加热、蒸发,产生水蒸气.23数值仿真1)设计过程中样机的给定参数 壳程:排烟温度550℃,流经高压发生器后出口温度17。℃,流量2988kg/h,要求压降低于973Pa.管程:滨化锉水溶液人口温度126.6℃,质量分数57.84%,流量6852掩/h;滨化锉水溶液出口温度153.7℃,质量分数
60.73%,流量6526吨八;蒸气出口温度153.7℃,流量
326kg/h。整体换热量大于348.gkw。
2)设计样机数值模拟计算结果
肋片管:管排数6.管数45,管程数6,横向间距67二,
纵向间距58朴,管长度1o00二,管外径34二,管内径
25二,肋片直径67二,肋片数197个/m。光管:管排数
14,管数119,管程数1,横向间距59二,纵向间距湘.5
咖,管长度1〕沉)nun,管外径34砷,管内径25们jn.
壳程:排烟温度550℃,流经高压发生器后出口温度
165.7℃。流量2988吨/h,压降189Pa.管程:澳化锉水
溶液人口温度126.6℃,质量分数57.84%,流量6852kg/
h;澳化锉水溶液出口温度1536℃,质量分数6073%,流
量6526.5翰/h;蒸气出口温度153.6℃,流量325.skgz
h。整体换热量为357.7kw。
3结论
本文研发的烟气利用补燃型澳冷机应用于冷热电三联
供系统中,采用1:1:1的匹配方式。烟气高压发生器的设
计采用了计算机数值仿真的方法,将物性参数计算结果、高
压发生器结构形式的设计和高压发生器的热力计算结果,与
相同型号直燃机相近结构高压发生器进行了对比,除壳程烟
气压降偏差较大外,其余的参数与各项侧试结果非常接近。
但计算结果还有待于与生产所设计的样机测试结果进行对
比,之后还需要对计算方法和程序进行必要的改进,以便在
不同型号的烟气利用补燃型澳冷机的设计选型时应用。
奋考文献:
[l〕糜华,岳水亮,康相玖.热电冷联供系统设计应用中的问题探
讨[J〕,制冷技术,2005(‘):1毛一20
〔2」贾明生.嗅化铿水溶液的几个主要物性参数计算方程仁Jj.
湛江海洋大学学报,2002,22(3):52一58
〔3〕章立新,蒋桂忠,李美玲,等.浪化锉水溶液强化吸收的可视
化实验研究口j.制冷学报,2002,23(1):6一,
〔叼王磊,陆展澳化愧水溶液的比始分析口」.制冷学报,202,
23(1):10一13
〔5」樊普,孟洋,贾斗南.水和水燕汽物性参数计算程序开发[Jl
沈阳工程学院学报:自然科学版,2o5(zl):30一34
〔6」陈婚,陈航,梁法春.临界区水和蒸汽物性计算仁J〕.西安石
油大学学报自然科学版2005,20(2):31一34
〔7」许圣华.烟气物性的直接计算方法[J〕.苏州丝绷工学院学
报,1999,19(3):32一36
中专嘴户令甲中中专寺令专幸中中中令甲中甲中中
更正
本刊207年第8期文章《闭式水系统中补水泵的设置》
的第一作者应为“卫军锋",特此更正并向作者和读者致歉。
(本刊)
万方数据