水源熱泵電廠余熱回收畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書作者馮昭學(xué)號(hào)105847學(xué)院能源與環(huán)境工程學(xué)院系專業(yè)熱能與動(dòng)力工程題目基于水源熱泵的電廠余熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)者楊振民講師姓名專業(yè)技術(shù)職務(wù)評(píng)閱者姓名專業(yè)技術(shù)職務(wù)2014年6月13日河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要基于水源熱泵的電廠余熱回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要采用水源熱泵回收電廠冷凝熱成了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，本課題主要探討在電廠中加入高溫水源熱泵后電廠的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)變化情況。首先根據(jù)電廠汽輪機(jī)組排汽參數(shù)以及供熱需求選定高溫水源熱泵，并且對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后對(duì)高溫水源熱泵進(jìn)行熱力計(jì)算，確定熱泵臺(tái)數(shù)、總負(fù)荷、進(jìn)出口水溫以及壓縮機(jī)運(yùn)行功率。其次對(duì)電廠原來的經(jīng)濟(jì)性和加入熱泵運(yùn)行后的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行計(jì)算，得出穩(wěn)變工況下機(jī)組汽耗率、熱耗率、絕對(duì)內(nèi)效率和絕對(duì)電效率以及電廠的熱耗率、煤耗率、總效率和凈效率等經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。最后與電廠原經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行比較，討論電廠加入熱泵運(yùn)行后對(duì)于電廠經(jīng)濟(jì)性的影響。關(guān)鍵詞高溫水源熱泵熱力發(fā)電廠電廠經(jīng)濟(jì)性河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要TITLETHEDESIGNOFPOWERPLANTWASTEHEATRECOVERYSYSTEMBASEDONWATERSOURCEHEATPUMPABSTRACTUSINGWATERSOURCEHEATPUMPCONDENSINGHEATRECOVERYPOWERPLANTBECOMETHECURRENTRESEARCHFOCUS,THISTOPICMAINLYDISCUSSESINTHEPOWERPLANTTOJOINAFTERHIGHTEMPERATUREWATERSOURCEHEATPUMP,THECHANGEOFTHEECONOMICINDEXOFTHEPOWERPLANTFIRSTOFALL,ACCORDINGTOTHEPOWERPLANTTURBINEEXHAUSTSTEAMPARAMETERSANDHEATINGNEEDSOFSELECTEDHIGHTEMPERATUREWATERSOURCEHEATPUMP,ANDCARRIESONTHEDESIGNTOTHETHERMODYNAMICSYSTEM,ANDTHENTHEHIGHTEMPERATUREWATERSOURCEHEATPUMPOFTHERMODYNAMICCALCULATION,DETERMINETHEHEATPUMPUNITS,THETOTALLOAD,INLETANDOUTLETTEMPERATUREANDTHECOMPRESSOROPERATINGPOWERSECONDLY,THEECONOMYOFPOWERPLANTSANDJOINTHEORIGINALECONOMICOPERATIONOFHEATPUMPAFTERTHECALCULATION,THESTABILITYCONDITIONSUNITSTEAMCONSUMPTIONRATE,HEATRATE,ABSOLUTEINTERNALEFFICIENCYANDTHEABSOLUTEPOWEREFFICIENCYANDPOWERPLANTHEATRATE,CONSUMPTIONRATE,THETOTALEFFICIENCYANDNETEFFICIENCYOFOTHERECONOMICINDICATORSFINALLY,COMPAREDWITHTHEORIGINALECONOMICINDEXOFPOWERPLANT,DISCUSSTHEINFLUENCEOFTHEPOWERPLANTTOJOINHEATPUMPAFTERTHEOPERATIONFORTHEECONOMYOFPOWERPLANTKEYWORDSHIGHTEMPERATUREWATERSOURCEHEATPUMPTHERMALPOWERPLANTTHEECONOMYOFPOWERPLANT河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1目次1引言111課題背景和意義112電廠冷凝熱應(yīng)用現(xiàn)狀113高溫水源熱泵概述22系統(tǒng)型式與布置33水源熱泵熱力計(jì)算531冬季工況532春秋季工況933夏季工況144電廠經(jīng)濟(jì)性計(jì)算1741冬季工況1742春秋季工況2243夏季工況265經(jīng)濟(jì)性比較31結(jié)論33參考文獻(xiàn)34致謝35河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11引言11課題背景和意義電力是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，目前我國火力發(fā)電占全國發(fā)電量的80以上，然而火力發(fā)電廠的效率卻只有40左右，這是因?yàn)樵诖蟛糠只鹆Πl(fā)電廠中，汽輪機(jī)排汽靠冷卻水或空氣來冷凝，這部分巨大的冷凝熱直接排入大氣，從而造成電廠的效率低下，由此還直接導(dǎo)致了電廠的煤耗量和水耗量的增大。目前我國燃煤電廠平均煤耗率在320G/KWH，與世界先進(jìn)發(fā)電廠煤耗水平280G/KWH還存在著很大的差距；其次，以300MW機(jī)組為例，冷卻水損失量為300T/H。另一方面，電站、集中供熱鍋爐房對(duì)于化石燃料的燃燒排放又是一個(gè)重大環(huán)境污染源?，F(xiàn)如今，能源匱乏和環(huán)境污染已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的兩個(gè)重要問題，煤資源和水資源的日漸消耗，霧霾天氣的日益嚴(yán)重化，使得電廠的高效節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)越來越重要。采用熱電聯(lián)產(chǎn)利用部分做功后的抽汽對(duì)外進(jìn)行供熱可適當(dāng)降低能源消耗、提高空氣質(zhì)量，但是存在于排汽中的大量低品位熱能卻排入大氣，既浪費(fèi)熱能，又對(duì)大氣造成熱污染。實(shí)行大電廠、大機(jī)組、高參數(shù)、技術(shù)路線，采用超臨界和超超臨界壓力機(jī)組又受到設(shè)備材料的限制。然而，依靠水源熱泵利用電廠冷凝熱來進(jìn)行集中供熱，不僅可以直接降低電廠的水耗量，還間接地減少了集中供熱鍋爐房的數(shù)量，降低煤耗和環(huán)境污染，由此，水源熱泵在電廠余熱中的應(yīng)用成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。12電廠冷凝熱應(yīng)用現(xiàn)狀發(fā)電廠蒸汽經(jīng)汽機(jī)作功后冷凝成凝結(jié)水再經(jīng)回?zé)岷筮M(jìn)入鍋爐，在這個(gè)熱媒的循環(huán)過程中，需要放出大量的冷凝熱。電廠冷凝熱具有如下特點(diǎn)1、品位低。排汽壓力水冷，412KPA；空冷，15KPA。冷凝溫度水冷，3050；空冷，55。2、量大、集中。平均發(fā)電耗熱約占總輸入的32左右。純凝汽工況排入大氣的可回收冷凝熱占50以上，為發(fā)電耗熱的15倍以上；供熱工況可回收冷凝熱約為發(fā)電耗熱的0713倍。河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2表1表示了火力發(fā)電廠鍋爐、管道、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)各項(xiàng)損失參考值8。表1火力發(fā)電廠各項(xiàng)損失參考值項(xiàng)目中參數(shù)高參數(shù)臨界參數(shù)超臨界參數(shù)鍋爐熱損失（）111098管道熱損失（）110505汽輪機(jī)機(jī)械損失（）1050505發(fā)電機(jī)損失（）1050505汽輪機(jī)排汽熱損失（）615575525505從中可看出汽輪機(jī)排汽熱損失（冷端損失）最大，因此，電廠冷凝熱的損失是造成電廠效率低下的最主要原因。目前電廠冷凝熱的處理方式主要有兩種1、冷凝熱排空丟棄熱電廠做功后的蒸汽需要冷凝為水送回鍋爐。目前普遍采用的方法是通過水冷或空冷冷凝蒸汽，而冷凝熱則直接排入大氣8。2、冷凝熱回收由于冷凝熱屬于低品位熱源，難以利用,除低真空的背壓機(jī)組外，極少回收8。電廠冷凝熱的排空不僅造成能量和水的浪費(fèi)，同時(shí)也嚴(yán)重地對(duì)大氣造成熱污染。這是我國乃至世界熱電廠普遍存在的問題，可以說是很無奈的浪費(fèi)之舉。然而，隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展，電廠冷凝熱的回收已經(jīng)成為可能。13高溫水源熱泵概述熱泵是以逆向循環(huán)為基礎(chǔ)，利用驅(qū)動(dòng)熱源，提取低溫余熱的熱量，提供大量的滿足生產(chǎn)、生活中中溫?zé)嵩吹囊环N節(jié)能技術(shù)，根據(jù)余熱的品位不同，可以制取不同品位的中溫?zé)嵩?。熱泵機(jī)組可利用的余熱非常廣泛，一般在20以上的余熱都可以回收利用，并輸出相應(yīng)的中溫?zé)嵩?，在熱電行業(yè)應(yīng)用中，電廠凝汽器的冷凝熱作為電廠余熱的主要來源，可以被回收利用，制取滿足城市采暖需求的采暖水9。蒸汽壓縮式熱泵由壓縮機(jī)、節(jié)流閥、冷凝器和蒸發(fā)器四個(gè)部分組成。電廠冷卻循環(huán)水通入蒸發(fā)器內(nèi)釋放熱量，制冷劑在冷凝器內(nèi)向供熱循環(huán)水釋放熱量，壓縮機(jī)消耗電能，驅(qū)動(dòng)循環(huán)的完成，實(shí)現(xiàn)熱量從低溫余熱源（電廠冷卻循環(huán)水）向高溫?zé)嵩矗ü崴┑膫鬟f。蒸汽壓縮式熱泵的工作原理見圖1。河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3圖1蒸汽壓縮式熱泵工作原理示意圖在應(yīng)用電廠余熱供暖中，壓縮機(jī)利用部分廠用電來驅(qū)動(dòng)，凝汽器冷凝熱作為余熱，熱泵機(jī)組為高溫水源熱泵。高溫水源熱泵是指可以直接回收利用2055的低品位余熱資源，制出6595熱水的熱泵機(jī)組。2系統(tǒng)型式與布置已知電廠汽輪機(jī)組為亞臨界中間再熱單軸四缸四排汽300MW凝汽式汽輪機(jī)。排汽參數(shù)如表2所示。表2汽輪機(jī)排汽參數(shù)季節(jié)壓力（KPA）溫度（）焓值（KJ/KG）冬季5543523576春秋季914423737夏季1184923828高溫水源熱泵參考北京清源世紀(jì)科技有限公司生產(chǎn)的QYHP1000H系列高溫水源熱泵，其產(chǎn)品主要參數(shù)如表3所示。供熱水電廠冷卻循環(huán)水壓縮機(jī)冷凝器節(jié)流閥蒸發(fā)器河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4表3QYHP1000H型高溫水源熱泵主要參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)電源380V350HZ循環(huán)工質(zhì)R123冷凝器制熱功率（KW）10制取高溫?zé)崴疁囟?095循環(huán)水溫升520端部傳熱溫差712蒸發(fā)器利用余熱水溫度2050循環(huán)水溫降1020端部傳熱溫差410壓縮機(jī)容積效率08指示效率078軸效率085可根據(jù)其各項(xiàng)參數(shù)確定熱泵進(jìn)出口水溫，壓縮機(jī)參數(shù)計(jì)算中做參考。電廠凝汽器內(nèi)為飽和狀態(tài)，則汽輪機(jī)乏汽冷凝為凝結(jié)水溫度不變，且冷卻循環(huán)水在凝汽器內(nèi)溫升為12。冬季采暖季節(jié)，設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)高溫水源熱泵串聯(lián)對(duì)外界供應(yīng)熱水，供回水溫度90/60，第一級(jí)高溫水源熱泵將供暖水從60加熱到75，然后流過第二級(jí)高溫水源熱泵繼續(xù)加熱到90后向熱用戶供熱，凝汽器傳熱端差10，凝結(jié)水溫度35，蒸發(fā)器進(jìn)出口冷卻循環(huán)水溫度25/10。春秋季節(jié)，設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)高溫水源熱泵串聯(lián)加熱凝汽器凝結(jié)水，第一級(jí)高溫水源熱泵將凝結(jié)水從44加熱到59，然后流過第二級(jí)高溫水源熱泵繼續(xù)加熱到69后匯入主凝水管路進(jìn)入第七級(jí)及后續(xù)加熱器加熱，凝汽器傳熱端差8，蒸發(fā)器進(jìn)出口冷卻循環(huán)水溫度36/18。夏季則直接采用一臺(tái)高溫水源熱泵直接將凝汽器凝結(jié)水從49加熱到69，然后匯入主凝水管路進(jìn)入第七級(jí)及后續(xù)加熱器加熱，凝汽器傳熱端差5，蒸發(fā)器進(jìn)出口冷卻循環(huán)水溫度44/24。熱力系統(tǒng)布置如圖2所示。河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5圖2熱力系統(tǒng)布置圖3水源熱泵熱力計(jì)算液體過冷度3GT，吸氣管路有害過熱度3RT。蒸發(fā)器傳熱端差50T，冷凝器傳熱端差10KT31冬季工況311第一級(jí)熱泵冷凝器熱負(fù)荷1000KKW電廠冷卻循環(huán)水蒸發(fā)器進(jìn)口251CT，出口102CT凝汽器凝結(jié)水冷凝器進(jìn)口601WT，出口752WT蒸發(fā)溫度5510020TTTC查表957400PKPA冷凝溫度7010601KWKTTT查表91377KPKPA制冷劑循環(huán)狀態(tài)參數(shù)冷卻塔第一級(jí)熱泵第二級(jí)熱泵凝汽器H7H8SG冬季供暖回水60中間進(jìn)出水冬季75春秋季54冬季供暖出水90夏季凝結(jié)水出水64春秋季凝結(jié)水出水64汽輪機(jī)排汽冬季554KPA35夏季118KPA49春秋季91KPA44春夏秋凝結(jié)水進(jìn)水夏季49春秋季4464凝結(jié)水回主凝水管路夏季夏季冬季25冬季104424春秋季36春秋季18河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6蒸發(fā)器出口83501RTTT查表573461PKPA9973841HKJ/KG3215901VM3/KG冷凝器出口673703GKTTT查表363843PKPA2012673HKJ/KG7422503VM3/KG由PH圖20126734HHKJ/KG913772KPPKPA理論比功按等熵壓縮過程耗功計(jì)算KKPPVPKKW112110113154057346913771321590573461313131131KJ/KG68651780315400IIWWKJ/KG得6834366865199738412IWHHKJ/KG熱泵熱力計(jì)算如下1、冷凝器單位質(zhì)量熱負(fù)荷48216920126768343632HHQKKJ/KG單位容積熱負(fù)荷3352287422504821693VQQKKVKJ/M3循環(huán)水質(zhì)量流量922151518741000KKKTCQKG/S57319T/H2、制冷劑質(zhì)量流量90054821691000QKKMQKG/S3、壓縮機(jī)理論比功315400WKJ/KG指示比功68651IWKJ/KG河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書7理論功率87223731540900500WQPMKW軸功率8492798508722370SSPPKW理論輸氣量8974132159090051VQQMVHM3/S實(shí)際輸氣量371728089741VVHVSQQM3/S4、蒸發(fā)器單位質(zhì)量制冷量796117201267997384410HHQKJ/KG單位容積制冷量292366321590796117100VQQVKJ/M3制冷量996694796117900500QQMKW循環(huán)水質(zhì)量流量06611151874996694000TCQKG/S39837T/H5、供暖系數(shù)28368651482169IKWQCOP2855701527370OKKCTTTCOP6、熱力完善度0762285283CCOPCOP312第二級(jí)熱泵冷凝器熱負(fù)荷1000KKW電廠冷卻循環(huán)水蒸發(fā)器進(jìn)口251CT，出口102CT凝汽器凝結(jié)水冷凝器進(jìn)口751WT，出口902WT蒸發(fā)溫度5510020TTTC查表957400PKPA冷凝溫度8510751KWKTTT查表89554KPKPA制冷劑循環(huán)狀態(tài)參數(shù)河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8蒸發(fā)器出口83501RTTT查表573461PKPA9973841HKJ/KG3215901VM3/KG冷凝器出口823853GKTTT查表365153PKPA0172843HKJ/KG7661003VM3/KG由PH圖01728434HHKJ/KG895542KPPKPA理論比功按等熵壓縮過程耗功計(jì)算KKPPVPKKW112110110685057346895541321590573461313131131KJ/KG18964780068500IIWWKJ/KG得1864491896499738412IWHHKJ/KG熱泵熱力計(jì)算如下1、冷凝器單位質(zhì)量熱負(fù)荷16916501728418644932HHQKKJ/KG單位容積熱負(fù)荷5972157661001691653VQQKKVKJ/M3循環(huán)水質(zhì)量流量922151518741000KKKTCQKG/S57319T/H2、制冷劑質(zhì)量流量05461691651000QKKMQKG/S3、壓縮機(jī)理論比功068500WKJ/KG指示比功18964IWKJ/KG河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書9理論功率13230306850054600WQPMKW軸功率6263568501323030SSPPKW理論輸氣量9469132159005461VQQMVHM3/S實(shí)際輸氣量433628094691VVHVSQQM3/S4、蒸發(fā)器單位質(zhì)量制冷量980100017284997384410HHQKJ/KG單位容積制冷量002314321590980100100VQQVKJ/M3制冷量333611980100054600QQMKW循環(huán)水質(zhì)量流量7349151874333611000TCQKG/S35042T/H5、供暖系數(shù)57218964169165IKWQCOP4845851527385OKKCTTTCOP6、熱力完善度4157484572CCOPCOP32春秋季工況321第一級(jí)熱泵冷凝器熱負(fù)荷1000KKW電廠冷卻循環(huán)水蒸發(fā)器進(jìn)口361CT，出口182CT凝汽器凝結(jié)水冷凝器進(jìn)口441WT，出口542WT蒸發(fā)溫度13518020TTTC查表307570PKPA冷凝溫度5410441KWKTTT查表00240KPKPA河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書10制冷劑循環(huán)狀態(tài)參數(shù)蒸發(fā)器出口1631301RTTT查表650641PKPA9413891HKJ/KG2368301VM3/KG冷凝器出口513543GKTTT查表162193PKPA8402493HKJ/KG7168003VM3/KG由PH圖84024934HHKJ/KG002402KPPKPA理論比功按等熵壓縮過程耗功計(jì)算KKPPVPKKW112110114542365064002401236830650641313131131KJ/KG06930780454230IIWWKJ/KG得0104200693094138912IWHHKJ/KG熱泵熱力計(jì)算如下1、冷凝器單位質(zhì)量熱負(fù)荷17017084024901042032HHQKKJ/KG單位容積熱負(fù)荷4022377168001701703VQQKKVKJ/M3循環(huán)水質(zhì)量流量883231018741000KKKTCQKG/S85980T/H2、制冷劑質(zhì)量流量87651701701000QKKMQKG/S3、壓縮機(jī)理論比功454230WKJ/KG指示比功06930IWKJ/KG河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書11理論功率81613745423876500WQPMKW軸功率1361628508161370SSPPKW理論輸氣量3916123683087651VQQMVHM3/S實(shí)際輸氣量739518039161VVHVSQQM3/S4、蒸發(fā)器單位質(zhì)量制冷量101140840249941389410HHQKJ/KG單位容積制冷量568591236830101140100VQQVKJ/M3制冷量233823101140876500QQMKW循環(huán)水質(zhì)量流量92310181874233823000TCQKG/S39323T/H5、供暖系數(shù)65506930170170IKWQCOP98713541527354OKKCTTTCOP6、熱力完善度8170987655CCOPCOP322第二級(jí)熱泵冷凝器熱負(fù)荷1000KKW電廠冷卻循環(huán)水蒸發(fā)器進(jìn)口361CT，出口182CT凝汽器凝結(jié)水冷凝器進(jìn)口541WT，出口642WT蒸發(fā)溫度13518020TTTC查表307570PKPA冷凝溫度6410541KWKTTT查表59320KPKPA制冷劑循環(huán)狀態(tài)參數(shù)河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12蒸發(fā)器出口1631301RTTT查表650641PKPA9413891HKJ/KG2368301VM3/KG冷凝器出口613643GKTTT查表532943PKPA6132603HKJ/KG7313603VM3/KG由PH圖61326034HHKJ/KG593202KPPKPA理論比功按等熵壓縮過程耗功計(jì)算KKPPVPKKW112110114542365064002401236830650641313131131KJ/KG06930780454230IIWWKJ/KG得0104200693094138912IWHHKJ/KG理論比功按等熵壓縮過程耗功計(jì)算KKPPVPKKW112110116582965064593201236830650641313131131KJ/KG02438780658290IIWWKJ/KG得9654270243894138912IWHHKJ/KG熱泵熱力計(jì)算如下1、冷凝器單位質(zhì)量熱負(fù)荷35216761326096542732HHQKKJ/KG河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13單位容積熱負(fù)荷8232287313603521673VQQKKVKJ/M3循環(huán)水質(zhì)量流量883231018741000KKKTCQKG/S85980T/H2、制冷劑質(zhì)量流量97553521671000QKKMQKG/S3、壓縮機(jī)理論比功658290WKJ/KG指示比功02438IWKJ/KG理論功率20717765829975500WQPMKW軸功率4782088502071770SSPPKW理論輸氣量4151123683097551VQQMVHM3/S實(shí)際輸氣量768818041511VVHVSQQM3/S4、蒸發(fā)器單位質(zhì)量制冷量328129613260941389410HHQKJ/KG單位容積制冷量079546236830328129100VQQVKJ/M3制冷量735772328129975500QQMKW循環(huán)水質(zhì)量流量25310181874735772000TCQKG/S36911T/H5、供暖系數(shù)40402438352167IKWQCOP61613641527364OKKCTTTCOP6、熱力完善度5666616404CCOPCOP河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1433夏季工況冷凝器熱負(fù)荷1000KKW電廠冷卻循環(huán)水蒸發(fā)器進(jìn)口441CT，出口242CT凝汽器凝結(jié)水冷凝器進(jìn)口491WT，出口642WT蒸發(fā)溫度19524020TTTC查表729720PKPA冷凝溫度5910491KWKTTT查表08278KPKPA制冷劑循環(huán)狀態(tài)參數(shù)蒸發(fā)器出口2231901RTTT查表597811PKPA6563931HKJ/KG1905201VM3/KG冷凝器出口563593GKTTT查表722543PKPA1932553HKJ/KG7239403VM3/KG由PH圖19325534HHKJ/KG082782KPPKPA理論比功按等熵壓縮過程耗功計(jì)算KKPPVPKKW112110114542365064002401236830650641313131131KJ/KG06930780454230IIWWKJ/KG得0104200693094138912IWHHKJ/KG理論比功按等熵壓縮過程耗功計(jì)算KKPPVPKKW11211011河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書150312259781082781190520597811313131131KJ/KG24528780031220IIWWKJ/KG得9014212452865639312IWHHKJ/KG熱泵熱力計(jì)算如下1、冷凝器單位質(zhì)量熱負(fù)荷70816619325590142132HHQKKJ/KG單位容積熱負(fù)荷4222307234907081663VQQKKVKJ/M3循環(huán)水質(zhì)量流量922151518741000KKKTCQKG/S57319T/H2、制冷劑質(zhì)量流量99857081661000QKKMQKG/S3、壓縮機(jī)理論比功031220WKJ/KG指示比功24528IWKJ/KG理論功率14213203122998500WQPMKW軸功率4611558501421320SSPPKW理論輸氣量1427119052099851VQQMVHM3/S實(shí)際輸氣量428418014271VVHVSQQM3/S4、蒸發(fā)器單位質(zhì)量制冷量463138193255656393410HHQKJ/KG單位容積制冷量763726190520463138100VQQVKJ/M3河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16制冷量501830463138998500QQMKW循環(huán)水質(zhì)量流量9189201874501830000TCQKG/S35705T/H5、供暖系數(shù)90525428708166IKWQCOP3085591527359OKKCTTTCOP6、熱力完善度0571308905CCOPCOP將以上計(jì)算結(jié)果匯總于表4表4熱泵運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)參數(shù)冬季春秋季夏季第一級(jí)熱泵第二級(jí)熱泵第一級(jí)熱泵第二級(jí)熱泵第一級(jí)熱泵冷凝器制熱量（KW）10進(jìn)口水溫（）6075445449出口水溫（）7590546464循環(huán)水流量（T/H）573198598057319蒸發(fā)器制冷量（KW）69499661133823233772735830501進(jìn)口水溫（）253644出口水溫（）101824循環(huán)水流量（T/H）39837350423932336911357057887976234壓縮機(jī)實(shí)際輸氣量（M3/S）2371724336173951768814284軸功率（KW）279849356626162136208478155461636475370614占廠用電量021220123500518制冷劑流量（KG/S）59006054587659755998供暖系數(shù)328257565440590河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書174電廠經(jīng)濟(jì)性計(jì)算根據(jù)任務(wù)書，將原汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)以及熱力熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)列于表5。表5汽輪機(jī)組原蒸汽參數(shù)以及熱力熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)項(xiàng)目蒸汽量T/H焓值KJ/KG汽輪機(jī)汽耗91740333914一級(jí)抽汽6873631428二級(jí)抽汽7550930158三級(jí)抽汽3695333322四級(jí)抽汽6232131344五級(jí)抽汽3783929392六級(jí)抽汽1950227635七級(jí)抽汽3105726692八級(jí)抽汽2362825176汽輪機(jī)排汽冬季54864823576春秋季23737夏季23828機(jī)組熱耗率KJ/KWH806183機(jī)組絕對(duì)電效率4465541冬季工況411電廠原經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)凝水35CT可得59146CHKJ/KG1、機(jī)組汽耗量4039170DT/H河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書182、機(jī)組汽耗率0583100030010004039170EPDDKG/KWH3、機(jī)組熱耗率838061QKJ/KWH4、機(jī)組熱耗量54924181030083806130EPQQGJ/H新蒸汽焓133940HKJ/KG再熱蒸汽量1587735097573668403917210DDDDRHT/H842804039171587730DDRHRH排汽量648548CDT/H598004039176485480DDCC一級(jí)抽汽0749040391773668011DD二級(jí)抽汽0823040391750975022DD三級(jí)抽汽0403040391795336033DD四級(jí)抽汽0679040391732162044DD五級(jí)抽汽0412040391783937055DD六級(jí)抽汽0213040391750219066DD七級(jí)抽汽0339040391705731077DD八級(jí)抽汽0258040391762823088DD河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書19給水焓ZJJCCFWHHH1625170258022669033905276302130229390412043134067902333204030830150823083142074905914659800771253KJ/KG由RHRHFWQHHDQ0可得再熱蒸汽吸熱量51588842807712531339405838880610RHFWRHHHDQQKJ/KG5、機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率0QWII機(jī)組比內(nèi)功ZCCJJIHHW1抽汽焓降再熱前21021HHH再熱后RHQHHH83083排汽焓降RHCCQHHH051588623571339459800515886251713394025805158822669133940339051588527631339402130515882293913394041205158843134133940679051588233321339404030830151339408230831421339407490IW7591256KJ/KG機(jī)組比熱耗FWRHRHHQHQ006832729771253515888428013394KJ/KG0414610068327297591256I6、機(jī)組絕對(duì)電效率65544E7、發(fā)電廠熱耗量PBCPQQ0河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20鍋爐管道效率90090990910PB5922684900905492418CPQGJ/H8、發(fā)電廠熱耗率6489481030010592268436ECPCPPQQKJ/KWH9、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗量718911000292705922684SNETCPSCPQQBT標(biāo)準(zhǔn)煤/H10、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率7305100010300107189133ESCPSCPPBBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH11、全廠總效率24401007305123123SCPCPB12、全廠凈效率APCPNCP1廠用電率10AP22361012440NCP13、全廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率63392236123123NCPNCPBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH412加入熱泵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)由于不改變汽輪機(jī)進(jìn)汽，抽汽，排汽參數(shù)，所以機(jī)組汽耗率、熱耗率、絕對(duì)內(nèi)效率和絕對(duì)電效率沒有改變，發(fā)電廠熱耗率、標(biāo)準(zhǔn)煤耗率和總效率也沒有改變，熱泵壓縮機(jī)運(yùn)行使得廠用電率增加了（21220AP），因此，發(fā)電廠凈效率和供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率會(huì)增加。同時(shí)熱泵還起到向外界供熱和回收冷凝熱的作用。1、全廠總效率2440CP2、全廠凈效率APCPNCP1廠用電率10AP133621221012440NCP河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書213、全廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率43401336123123NCPNCPBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH4、對(duì)外供熱量200010002KKW整個(gè)冬季對(duì)外供熱615897109224360020006HQGJ即相當(dāng)于286T/H的工業(yè)熱水鍋爐對(duì)外供熱。5、節(jié)約燃料量燃煤鍋爐效率85SB標(biāo)準(zhǔn)煤低位發(fā)熱量29270SNETQKJ/KG鍋爐煤燃燒產(chǎn)熱量18703850615897SBHSHQQGJ節(jié)約燃煤量9863810002927018703SNETSHSHQQBT燃油鍋爐效率90LB重油低位發(fā)熱量41816LNETQKJ/KG鍋爐重油燃燒產(chǎn)熱量17664900615897LBHLHQQGJ節(jié)約重油量4242210004181617664LNETLHLHQQBT燃?xì)忮仩t效率92QB天然氣低位發(fā)熱量38931QNETQKJ/M3鍋爐天然氣燃燒產(chǎn)熱量17280920615897QBHQHQQGJ節(jié)約天然氣量224438623893110172806QNETQHQHQQBM36、回收冷凝熱329130633361199669402010KW河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22整個(gè)冬季回收冷凝熱74810383109224360032913066RCQGJ42春秋季工況421電廠原經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)凝水44CT可得24184CHKJ/KG1、機(jī)組汽耗量4039170DT/H2、機(jī)組汽耗率0583100030010004039170EPDDKG/KWH3、機(jī)組熱耗率RHRHFWQHHDQ0新蒸汽焓133940HKJ/KG再熱蒸汽吸熱量51588RHQKJ/KG84280RH排汽量648548CDT/H59800C一級(jí)抽汽074901二級(jí)抽汽082302三級(jí)抽汽040303四級(jí)抽汽067904五級(jí)抽汽041205六級(jí)抽汽021306七級(jí)抽汽033907八級(jí)抽汽025808給水焓ZJJCCFWHHH1625170258022669033905276302130229390412043134067902333204030830150823083142074902418459800河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23281276KJ/KG0579935158884280281276133940583QKJ/KWH4、機(jī)組熱耗量91523971030005799330EPQQGJ/H5、機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率0QWII機(jī)組比內(nèi)功ZCCJJIHHW1515887237313394598005158862517133940258051588226691339403390515885276313394021305158822939133940412051588431341339406790515882333213394040308301513394082308314213394074901671247KJ/KG機(jī)組比熱耗FWRHRHHQHQ008162613281276515888428013394KJ/KG7144710081626131671247I6、機(jī)組絕對(duì)電效率0394505799336003600QE7、發(fā)電廠熱耗量68826619009091523970PBCPQQGJ/H8、發(fā)電廠熱耗率29488721030010688266136ECPCPPQQKJ/KWH9、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗量936901000292706882661SNETCPSCPQQBT標(biāo)準(zhǔn)煤/H10、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率1303100010300109369033ESCPSCPPBBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH11、全廠總效率58401001303123123SCPCPB12、全廠凈效率APCPNCP1河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書24廠用電率10AP52361015840NCP13、全廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率83365236123123NCPNCPBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH422加入熱泵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)春秋季節(jié)兩臺(tái)熱泵串聯(lián)運(yùn)行加熱電廠凝結(jié)水，2000KKW八級(jí)抽汽625178HKJ/KG32479RKJ/KG得抽汽減少量9042633247920008RDKT/H1、機(jī)組汽耗量44991490424039178010DDDT/H2、機(jī)組汽耗率04833004999140EPDDKG/KWH3、機(jī)組熱耗率RHRHFWQHHDQ0新蒸汽焓133940HKJ/KG再熱蒸汽吸熱量51588RHQKJ/KG再熱蒸汽量2547705097573668499914210DDDDRHT/H842304999142547700DDRHRH排汽量648548CDT/H599904999146485480DDCC一級(jí)抽汽0752049991473668011DD二級(jí)抽汽0826049991450975022DD三級(jí)抽汽0404049991495336033DD河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書25四級(jí)抽汽0681049991432162044DD五級(jí)抽汽0414049991483937055DD六級(jí)抽汽0213049991450219066DD七級(jí)抽汽0340049991405731077DD八級(jí)抽汽022704999149042628230888DDD給水焓ZJJCCFWHHH1625170227022669034005276302130229390414043134068102333204040830150826083142075202418459990491272KJ/KG5779775158884230491272133940483QKJ/KWH4、機(jī)組熱耗量27123931030057797730EPQQGJ/H5、機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率0QWII機(jī)組比內(nèi)功ZCCJJIHHW1515887237313394599905158862517133940227051588226691339403400515885276313394021305158822939133940414051588431341339406810515882333213394040408301513394082608314213394075204461246KJ/KG機(jī)組比熱耗FWRHRHHQHQ003122617491272515888423013394KJ/KG河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書266234710031226174461246I6、機(jī)組絕對(duì)電效率1274557797736003600QE7、發(fā)電廠熱耗量53326569009027123930PBCPQQGJ/H8、發(fā)電廠熱耗率11288551030010533265636ECPCPPQQKJ/KWH9、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗量760901000292705332656SNETCPSCPQQBT標(biāo)準(zhǔn)煤/H10、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率5302100010300107609033ESCPSCPPBBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH11、全廠總效率66401005302123123SCPCPB12、全廠凈效率APCPNCP1廠用電率1235101235010AP543612351016640NCP13、全廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率63365436123123NCPNCPBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH14、回收冷凝熱968159573577223382302010KW整個(gè)春秋季回收冷凝熱386249581018124360096815956RCQGJ43夏季工況431電廠原經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)凝水49CT可得15205CHKJ/KG1、機(jī)組汽耗量4039170DT/H河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書272、機(jī)組汽耗率0583100030010004039170EPDDKG/KWH3、機(jī)組熱耗率RHRHFWQHHDQ0新蒸汽焓133940HKJ/KG再熱蒸汽吸熱量51588RHQKJ/KG84280RH排汽量648548CDT/H59800C一級(jí)抽汽074901二級(jí)抽汽082302三級(jí)抽汽040303四級(jí)抽汽067904五級(jí)抽汽041205六級(jí)抽汽021306七級(jí)抽汽033907八級(jí)抽汽025808給水焓ZJJCCFWHHH1625170258022669033905276302130229390412043134067902333204030830150823083142074901520559800791288KJ/KG7979545158884280791288133940583QKJ/KWH4、機(jī)組熱耗量43823861030079795430EPQQGJ/H5、機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率0QWII河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書28機(jī)組比內(nèi)功ZCCJJIHHW1515888238213394598005158862517133940258051588226691339403390515885276313394021305158822939133940412051588431341339406790515882333213394040308301513394082308314213394074907251241KJ/KG機(jī)組比熱耗FWRHRHHQHQ003062601791288515888428013394KJ/KG7354710030626017251241I6、機(jī)組絕對(duì)電效率2564579795436003600QE7、發(fā)電廠熱耗量94926489009043823860PBCPQQGJ/H8、發(fā)電廠熱耗率83188291030010949264836ECPCPPQQKJ/KWH9、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗量500901000292709492648SNETCPSCPQQBT標(biāo)準(zhǔn)煤/H10、發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)煤耗率7301100010300105009033ESCPSCPPBBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH11、全廠總效率77401007301123123SCPCPB12、全廠凈效率APCPNCP1廠用電率10AP70361017740NCP13、全廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率23357036123123NCPNCPBG標(biāo)準(zhǔn)煤/KWH河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書29432加入熱泵運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)夏季單臺(tái)熱泵運(yùn)行加熱電廠凝結(jié)水，1000KKW八級(jí)抽汽625178HKJ/KG32479RKJ/KG得抽汽減少量4521633247910008RDKT/H1、機(jī)組汽耗量95191545214039178010DDDT/H2、機(jī)組汽耗率05333009519150EPDDKG/KWH3、機(jī)組熱耗率RHRHFWQHHDQ0新蒸汽焓133940HKJ/KG再熱蒸汽吸熱量51588RHQKJ/KG再熱蒸汽量7067715097573668951915210DDDDRHT/H842509519157067710DDRHRH排汽量648548CDT/H599009519156485480DDCC一級(jí)抽汽0750095191573668011DD二級(jí)抽汽0824095191550975022DD三級(jí)抽汽0403095191595336033DD四級(jí)抽汽0680095191532162044DD五級(jí)抽汽0413095191583937055DD河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書30六級(jí)抽汽0213095191550219066DD七級(jí)抽汽0339095191505731077DD八級(jí)抽汽024209519154521628230888DDD給水焓ZJJCCFWHHH16251702420226690339052763021302293904130431340680023332040308030150824083142075002418459900191286KJ/KG1979495158884250191286133940533QKJ/KWH4、機(jī)組熱耗量75623871030019794930EPQQGJ/H5、機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率0QWII機(jī)組比內(nèi)功ZCCJJIHHW1515887237313394599005158862517133940242051588226691339403390515885276313394021305158822939133940413051588431341339406800515882333213394040308301513394082408314213394075002331241KJ/KG機(jī)組比熱耗FWRHRHHQHQ0068726482331241515888425013394KJ/KG8624610068726482331241I6、機(jī)組絕對(duì)電效率2884519794936003600QE河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書317、發(fā)電廠熱耗量08226479009075623870PBCPQQGJ/H8、發(fā)電廠熱耗率606882310300100822