吸收式熱泵機(jī)組在余熱供熱領(lǐng)域中的應(yīng)用.ppt

溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組在余熱供熱領(lǐng)域中的應(yīng)用APPLICATIONOFLITHIUMBROMIDEABSORPTIONHEATPUMPINWASTEHEATRECOVERYSECTOR張長(zhǎng)江江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司2009 11 3天津 2009中國(guó)制冷學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì) CAR257 提高能源利用率和利用效率 加強(qiáng)余熱回收利用和可再生能源利用 是節(jié)約能源 緩解能源供需矛盾 降低碳排放 保護(hù)環(huán)境的根本措施 也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式從粗放型向節(jié)約型轉(zhuǎn)變的重要途徑和實(shí)施 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 的必要措施 提高一次能源利用率和終端用能效率 實(shí)現(xiàn)余熱回收利用 需要采用各種高效節(jié)能設(shè)備 余熱回收利用設(shè)備和節(jié)能技術(shù) 以溴化鋰吸收式技術(shù)為基礎(chǔ)的各種溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組 是以熱能驅(qū)動(dòng)運(yùn)行 從低品位熱源 或廢熱熱源 吸取熱量 制取滿足工藝或采暖用中 高溫?zé)崴蛘羝?實(shí)現(xiàn)余熱回收利用 從低溫向高溫輸送熱能的供熱設(shè)備 其驅(qū)動(dòng)熱能可是蒸汽 高溫?zé)煔?直接燃燒燃料 燃?xì)?燃油 產(chǎn)生的熱量 甚至是廢熱熱水或廢熱蒸汽 其最大優(yōu)勢(shì)在于余熱回收利用 在節(jié)能降耗和余熱供熱領(lǐng)域中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用 余熱資源 油田 化工 冶金 焦化 發(fā)電等行業(yè)生產(chǎn)中存在的采油分離水 工藝廢熱水 循環(huán)冷卻水 以及低壓廢蒸汽等無(wú)法直接利用的低溫廢熱源均是良好的低溫余熱資源 地下水 城市生活污水 湖水 河水 海水等也可作為低溫?zé)嵩?供熱用途 建筑物采暖供熱 生產(chǎn)工藝加熱 熱泵類型 根據(jù)余熱條件和供熱需求的不同 可配置不同的溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組 一 第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組需要用高品位熱能作為補(bǔ)償能源 至于低溫?zé)嵩?一般來(lái)說(shuō) 溫度 15 的熱水即可 第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的供熱熱水溫度與余熱熱水出口溫度及供熱熱水進(jìn)口溫度有關(guān) 余熱熱水出口溫度越高 熱泵機(jī)組能夠提供的供熱熱水溫度越高 第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組升溫特性曲線 第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的輸出熱量等于從低溫?zé)嵩椿厥盏膹U熱熱量和驅(qū)動(dòng)運(yùn)行用補(bǔ)償熱量之和 輸出熱量始終大于所消耗的高品位熱源熱量 故又稱為曾能型熱泵 單效熱泵機(jī)組的補(bǔ)償熱量 從低溫?zé)嵩椿厥盏膹U熱熱量及輸出熱量之間的比例為1 0 65 1 65 1 0 85 1 85 即機(jī)組的性能系數(shù) COP 為1 65 1 85 比采用鍋爐供熱節(jié)能40 46 節(jié)能效果顯著 按補(bǔ)償熱源分類 一類熱泵機(jī)組有蒸汽型 直燃型 煙氣型等 第一類溴化鋰吸收式熱泵 應(yīng)用說(shuō)明 中壓蒸汽高溫?zé)崴加?燃?xì)飧邷責(zé)煔?工藝廢熱水工藝?yán)鋮s循環(huán)水原油分離水地下水 地表水 冶金 制藥 化工工藝需要的伴熱區(qū)域供暖衛(wèi)生熱水 1 0 0 8 1 8 100 以下的熱水 比低溫?zé)嵩锤?0 左右 1 蒸汽型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組驅(qū)動(dòng)熱源為0 2 0 8Mpa的蒸汽 低溫?zé)嵩吹臒崴隹跍囟软毟哂? 供熱熱水的出口溫度比低溫?zé)嵩吹臒崴隹跍囟雀?0 60 最高可達(dá)100 COP 1 75 1 85 蒸汽型第一類單效型溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組 蒸汽型第一類單效型溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用案例之一 勝利油田換熱站采用6臺(tái)單機(jī)供熱量7 7MW的蒸汽型一類熱泵供熱 替代原來(lái)的原油加熱爐 年節(jié)省原油5600噸 每年節(jié)能效益上千萬(wàn)元人民幣 陽(yáng)煤集團(tuán)熱電廠采用8臺(tái)單機(jī)供熱量30MW的蒸汽型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組進(jìn)行采暖供熱 補(bǔ)償熱源為0 5Mpa蒸汽 低溫?zé)嵩礊闇囟?0 的凝汽器冷卻水 提供90 的采暖熱水 可回收利用96MW冷凝熱 回收的余熱量可滿足192萬(wàn)m2的建筑供熱 同時(shí)還可減少電廠冷卻塔水耗 這是目前全球最大的溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用項(xiàng)目 蒸汽型第一類單效型溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用案例之二 陽(yáng)煤集團(tuán)熱電廠溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用工藝流程圖 2 直燃型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組驅(qū)動(dòng)熱源為燃料燃燒熱 低溫?zé)嵩吹臒崴隹跍囟软毟哂? 供熱熱水的出口溫度比低溫?zé)嵩吹臒崴隹跍囟雀?0 60 最高可達(dá)到100 COP 1 65 1 75 與熱效率92 的鍋爐相比 節(jié)能40 43 直燃型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用案例之一 華北油田采油站采用2臺(tái)單機(jī)供熱量2 91MW的直燃型一類熱泵供熱 替代原來(lái)的原油加熱爐 年節(jié)省原油750噸 3 煙氣型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組驅(qū)動(dòng)熱源為溫度 250 的高溫?zé)煔?低溫?zé)嵩吹臒崴隹跍囟软毟哂? 供熱熱水的出口溫度比低溫?zé)嵩吹臒崴隹跍囟雀?0 60 最高可達(dá)到100 COP 單效熱泵1 75 1 85 雙效熱泵2 3 2 45 煙氣熱水補(bǔ)燃型冷水 熱泵 機(jī)組 煙氣型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用案例之一 北京南站CCHP系統(tǒng) 2臺(tái)煙氣余熱型冷水 熱泵 機(jī)組 供熱運(yùn)行時(shí) 按雙效熱泵工作循環(huán)流程運(yùn)行 余熱煙氣排放溫度可降低到30 從而有效提高系統(tǒng)的能源綜合利用率 第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組選型一覽表 二 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組采用中溫廢熱源驅(qū)動(dòng) 用冷卻水冷卻 對(duì)外提供溫度高于廢熱源溫度的采暖或工藝用熱水或蒸汽 故又稱為升溫型熱泵機(jī)組 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)不需消耗高品質(zhì)熱能 能耗費(fèi)用極低 應(yīng)用該類機(jī)組具有良好的經(jīng)濟(jì)效益 二類熱泵機(jī)組的驅(qū)動(dòng)熱源可是廢熱熱水 也可是廢熱蒸汽 與之對(duì)應(yīng)的第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組有熱水型和蒸汽型之分 熱水型二類熱泵機(jī)組流程圖 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的供熱熱水出口溫度及升溫幅度與廢熱源出口溫度及冷卻水出口溫度有關(guān) 廢熱源出口溫度越高 冷卻水出口溫度越低 則供熱熱水出口溫度及升溫幅度越高 熱水出口溫度可超過(guò)100 將二類熱泵機(jī)組輸出的高溫?zé)崴腿腴W發(fā)罐閃發(fā) 可獲得工藝加熱用蒸汽 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組升溫特性曲線 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的中溫廢熱源熱量 無(wú)直接利用價(jià)值的熱量 輸出的高溫?zé)崃?有直接利用價(jià)值的熱量 及低溫?zé)崃?由冷卻水帶走 無(wú)直接利用價(jià)值的熱量 之間的比例約為1 0 48 0 52 即機(jī)組的性能系數(shù) COP 為0 48 余熱回收利用率高 第一類溴化鋰吸收式熱泵 應(yīng)用說(shuō)明 工藝過(guò)程中需要冷卻的氣體生產(chǎn)過(guò)程乏汽原油分離水 冷卻水地下水地表水 工藝加熱 伴熱 低壓蒸汽高溫?zé)崴膳?衛(wèi)生熱水 0 48 0 52 1 0 比中溫?zé)嵩锤?0 以上 不高于155 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組選型一覽表 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用案例之一 大慶石化橡膠總廠應(yīng)用一臺(tái)供熱量3 5MW的二類熱泵 廢熱源為橡膠生產(chǎn)工藝中的化工多組分汽體 輸出熱水用于工藝加熱 每年節(jié)省蒸汽5萬(wàn)噸以上 冷卻水用量?jī)H為原系統(tǒng)用量的50 節(jié)能效益超過(guò)600萬(wàn)人民幣 年 第二類溴化鋰吸收式熱泵在橡膠生產(chǎn)工藝的應(yīng)用 第二類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組應(yīng)用案例之二 采用化工生產(chǎn)工藝的廢蒸汽為驅(qū)動(dòng)熱源 二類熱泵輸出的高溫?zé)崴谡羝W發(fā)器中閃發(fā) 產(chǎn)生0 25MPa蒸汽 供生產(chǎn)工藝使用 冷卻水用