溴化锂热泵介绍

第一类溴化锂吸收式 热泵介绍 一、第一类溴化锂吸收式热泵 第一类吸收式热泵是利用工质的吸收循环实现热泵功能的一种装置，以少量的高温热源（蒸汽、燃气）为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为载冷剂，回收利用低温热源（废热水）的热能，制取所需的工艺或采暖用高温热媒，实现从低温向高温输送热能的设备。 第一类吸收式热泵（AHP）：也称增热型热泵，是利用少量的高温热源，提取低温热源的热量，产生大量能被利用的中温热能。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。 驱动热源  +  废热源 =  用热需求 1）可利用的废热：一般可以使用温度在10℃～70℃的废热水、单组分或多组分气体或液体。 2）可提供的热媒：可获得比废热源温度高40℃左右，不超过100℃的热媒。 3）驱动热源：0.1～0.8MPa蒸汽、燃气或高温烟气。 4）制热COP在1.6～1.8左右：就是利用1MW的驱动热源可以得到1.8MW左右的生产生活需要的热量。 5）废热水进出水温度越高获得的热媒温度越高，效率越高。 二、第一类吸收式热泵图 三、第一类吸收式热泵采暖原理图 四、吸收式热泵供暖论证说明 1、电厂余热 火力发电厂在能量传送和转化过程中是不可能把所有燃烧煤的能量转化成电能的。按1Kg标煤（7000 kcal/Kg）发电3度电(860 kcal/KW)考虑，发电厂的煤的能量只有35%左右转化成为电能时。除去设备及管道能量损失，电厂无论是水冷还是空冷，都将冷凝热排入大气，近60%的能量通过锅炉烟筒和汽轮机凝汽器的循环冷却水排放到环境当中。 排放到环境中的能量其中乏汽造成比例非常大，如果机组容量为25MW,那么循环水量每天为2424t，如果温升为8～10度，那么每年向大气中排放掉的热量相当于3.4万吨标煤的发热量。 转变为电力 30-40% 能量输入 100% 其他损失 10-20% 循环水（通过冷却塔、海水 或河水）带走的热量 50-60% 热力学第二定律告诉我们，一个巨大的热量损失时热机生产过程中不可避免的，因此只有通过其他途径进行利用，以期全部或部分回收，才能提高综合热效率，降低电厂煤耗，同时减少对环境的污染。 现在我们可以通过溴化锂吸收式热泵将这些以往排放到环境中的热量进行回收，在冬季时用作供暖使用。利用吸收式热泵回收汽机排汽中量大、集中、品位低的冷凝热，实现城市集中供热，这种供热方式节能、节水、环保。每发25MW电可以回收汽机的冷凝热30MW。月节约标煤0.35万吨，月节约循环水蒸发4.25万吨，减排二氧化碳4750-7000吨。 2、溴化锂吸收式热泵说明 热泵是一个专业术语，是把处于低温位的热量传输到高温位的机械。采暖使用的吸收式热泵是将电厂双曲线冷却塔水中的热量搬运到温度更高的采暖水中。双曲线塔中30度的冷却循环水经过机组变为24度，而供暖水由进机组时的55度变为75度。 溴化锂吸收式热泵同样遵循热力学第一定律（能量守恒定律）、热力学第二定律（热量由低温搬运到高温不会自发进行，必须消耗其他能量）。溴化锂吸收式热泵在工作状态下需要输入一定量的蒸汽。 溴化锂吸收式热泵COP为1.75，（COP即效率）通过以下图示说明： 溴化锂吸收式热泵 溴化锂吸收式热泵： 蒸汽 供暖热水 100万大卡/小时 175万大卡/小时 双曲线塔中的冷凝热 75万大卡/小时 3、 电厂吸收式热泵供暖工艺流程设计 使用吸收式热泵供暖，电厂系统流程原理图如下： 由上图可以看出，实际应用流程非常简单，只是把冷却塔的循环水引到热泵机房，把原来排放到环境中的冷凝废热，通过溴化锂吸收式热泵机组提高品位，在经过加热器加热后输送到集中供暖的用户。此系统改造不影响电厂原系统的稳定性，不影响发电机发电效率。 五、溴化锂吸收式热泵采暖技术特点 能源利用效率高，电厂利用溴化锂吸收式热泵回收冷凝热，提供电能的同时提供采暖热能，能源整体利用效率大大提升。 系统流程简单，改造施工方便，不影响原有发电系统。 电厂每年还可以减少大量的冷却水蒸发损失，节约冷却水用量及水处理费用。 节约大量的燃煤，煤属于不可再生资源，重要的化工原料和能源，造福后代。 运行费用低，投资回收期短，长期受益。 环保效果显著，减少了冷凝热对环境的影响，减少大量的二氧化碳等排放。 溴化锂吸收式热泵技术成熟。 可利用合同能源管理模式免费为用户建立机房系统，不需要用户任何初投资即可建立供暖机房系统。 六、电厂改造前后对比 改造前示意图 改造后示意图 七、吸收式热泵案例 1、石景山热电厂 北京京能石景山热电厂现装机4x200MW，全部为供热机组，承担北京地区3200万平方米的供热任务。据2009-2010年供热季节运行数据显示，四台机组整个采暖季平均抽气量已接近额定抽汽量。在严寒期已达到甚至超过额定抽汽量，说明电厂供热能力已经受限，现在由于热负荷增加，必须增加新热源。 废热来源：凝汽器循环冷却水（31.5℃- 27℃ ）。 热水用途：供暖。 节能分析：实施循环水余热利用，从循环水中提取了热量83MW，解决了电厂供热能力不足问题，由于回收凝气余热用于供热，整个采暖季节约标煤约3.4万吨。减少SO2排放285.6吨/年、减少NOx排放248.6吨/年、减少CO2排放8.8万吨/年、灰渣排放8227吨/年。此外由于吸收式热泵机组采用闭式循环冷却水直接冷却汽机凝汽，采暖季可减少冷却水塔冷却水损失约21.6万吨。 2、 邢台国泰发电有限公司 邢台国泰发电有限公司现装机2x300MW，全部为供热机组，承担周边地区1100万平方米的供热任务。据2009-2010年供热季节运行数据显示，机组整个采暖季平均抽气量已接近额定抽汽量。在严寒期已达到甚至超过额定抽汽量，说明电厂供热能力已经受限，现在由于热负荷增加，必须增加新热源。 废热来源：凝汽器循环冷却水。 热水用途：供暖。 节能分析：实施循环水余热利用，可增加供热面积200万平方米，解决了电厂供热能力不足问题。由于回收凝气余热用于供热，采暖季节约标煤约4.1万吨。减少SO2排放340.6吨/年、减少NOx排放296.5吨/年、减少CO2排放10.5万吨/年、灰渣排放9813吨/年。采暖季可减少冷却水塔冷却水损失约62.1万吨。 3、国电承德热电有限公司 国电承德热电有限公司现装机2x330MW，全部为供热机组，承担周边地区1400万平方米的供热任务。据2009-2010年供热季节运行数据显示，机组整个采暖季平均抽气量已接近额定抽汽量。在严寒期已达到甚至超过额定抽汽量，说明电厂供热能力已经受限，现在由于热负荷增加，必须增加新热源。 废热来源：凝汽器循环冷却水。 热水用途：供暖。 节能分析：实施循环水余热利用，可增加供热面积近200万平方米，解决了电厂供热能力不足问题。由于回收凝气余热用于供热，采暖季节约标煤约3.9万吨。减少SO2排放320.2吨/年、减少NOx排放278.7吨/年、减少CO2排放9.9万吨/年、灰渣排放9224吨/年。采暖季可减少冷却水塔冷却水损失约58.4万吨。 4、河北省武安顶峰热电有限公司 河北省武安顶峰热电有限公司2×6+3×12+1×25MW，全部为供热机组，承担周边地区的供热任务 废热来源：凝汽器循环冷却水。 热水用途：供暖。 节能分析：实施循环水余热利用，可增加供热面积近200万平方米，解决了电厂供热能力不足问题。由于回收凝气余热用于供热，采暖季节约标煤约3.6万吨。减少SO2排放295.5吨/年、减少NOx排放257.2吨/年、减少CO2排放9.1万吨/年、灰渣排放8513吨/年。采暖季可减少冷却水塔冷却水损失约12万吨。