吸收式熱泵機組在余熱供熱領(lǐng)域中的應(yīng)用-PPT課件

1、溴化鋰吸收式熱泵機組在余熱供熱領(lǐng)域中的應(yīng)用APPLICATION OF LITHIUM BROMIDE ABSORPTION HEAT PUMPIN WASTE HEAT RECOVERY SECTOR 張長江 江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司 2009.11.3 天津2009中國制冷學(xué)會學(xué)術(shù)年會（CAR257） 提高能源利用率和利用效率，加強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、保護環(huán)境的根本措施，也是實現(xiàn)我國經(jīng)濟增長方式從粗放型向節(jié)約型轉(zhuǎn)變的重要途徑和實施“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，實現(xiàn)余熱回收利用，需要采用各種高效節(jié)能設(shè)

2、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組，是以熱能驅(qū)動運行，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、高溫熱水或蒸汽，實現(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)動熱能可是蒸汽、高溫煙氣、直接燃燒燃料（燃氣、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

3、也可作為低溫熱源。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組。 一、第一類溴化鋰吸收式熱泵機組 第一類溴化鋰吸收式熱泵機組需要用高品位熱能作為補償能源。至于低溫熱源，一般來說，溫度15的熱水即可。 第一類溴化鋰吸收式熱泵機組的供熱熱水溫度與余熱熱水出口溫度及供熱熱水進口溫度有關(guān)，余熱熱水出口溫度越高，熱泵機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組升溫特性曲線 第一類溴化鋰吸收式熱泵機組的輸出熱量等于從低溫熱源回收的廢熱熱量和驅(qū)動運行用補償熱量之和，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

4、效熱泵機組的補償熱量、從低溫熱源回收的廢熱熱量及輸出熱量之間的比例為1:0.65:1.651:0.85:1.85，即機組的性能系數(shù)（COP）為1.651.85，比采用鍋爐供熱節(jié)能40%46，節(jié)能效果顯著。 按補償熱源分類 ，一類熱泵機組有蒸汽型、直燃型、煙氣型等。第一類溴化鋰吸收式熱泵應(yīng)用說明中壓蒸汽高溫熱水燃油/燃氣高溫煙氣.工藝廢熱水工藝冷卻循環(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1.00.81.8100 以下的熱水比低溫熱源高40左右1、蒸汽型第一類溴化鋰吸收式熱泵機組驅(qū)動熱源為0.20.8Mpa的蒸汽；低溫熱源的熱水出口溫度須高于5；供熱熱水的出口

5、溫度比低溫熱源的熱水出口溫度高4060，最高可達100；COP=1.751.85。蒸汽型第一類單效型溴化鋰吸收式熱泵機組蒸汽型第一類單效型溴化鋰吸收式熱泵機組應(yīng)用案例之一勝利油田換熱站采用6臺單機供熱量7.7MW的蒸汽型一類熱泵供熱，替代原來的原油加熱爐，年節(jié)省原油5600噸，每年節(jié)能效益上千萬元人民幣。聯(lián)合站蒸發(fā)器吸收器冷凝器發(fā)生器供熱場所回灌地下鍋爐一類熱泵蒸汽0.5MPa凝水采暖水65 85 廢熱水45 35 陽煤集團熱電廠采用8臺單機供熱量30MW的蒸汽型第一類溴化鋰吸收式熱泵機組進行采暖供熱，補償熱源為0.5Mpa蒸汽，低溫熱源為溫度40的凝汽器冷卻水，提供90的采暖熱水，可回收利用

6、96MW冷凝熱，回收的余熱量可滿足192萬m2的建筑供熱。同時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組應(yīng)用項目。蒸汽型第一類單效型溴化鋰吸收式熱泵機組應(yīng)用案例之二陽煤集團熱電廠溴化鋰吸收式熱泵機組應(yīng)用工藝流程圖2、直燃型第一類溴化鋰吸收式熱泵機組驅(qū)動熱源為燃料燃燒熱；低溫熱源的熱水出口溫度須高于5；供熱熱水的出口溫度比低溫熱源的熱水出口溫度高4060，最高可達到100；COP=1.651.75，與熱效率92的鍋爐相比，節(jié)能4043。 直燃型第一類溴化鋰吸收式熱泵機組應(yīng)用案例之一華北油田采油站采用2臺單機供熱量2.91MW的直燃型一類熱泵供熱，替代原來的原油加熱爐，年節(jié)省

7、原油750噸。3、煙氣型第一類溴化鋰吸收式熱泵機組驅(qū)動熱源為溫度250的高溫煙氣 ；低溫熱源的熱水出口溫度須高于5；供熱熱水的出口溫度比低溫熱源的熱水出口溫度高4060，最高可達到100；COP：單效熱泵1.751.85，雙效熱泵2.32.45。 煙氣熱水補燃型冷水（熱泵）機組煙氣型第一類溴化鋰吸收式熱泵機組應(yīng)用案例之一北京南站CCHP系統(tǒng)，2臺煙氣余熱型冷水（熱泵）機組，供熱運行時，按雙效熱泵工作循環(huán)流程運行，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組選型一覽表機型單機供熱量(kw)熱源種類熱源條件提供熱水應(yīng)用領(lǐng)域蒸汽型116030000低溫熱

8、源熱水、蒸汽低溫熱源熱水溫度15，蒸汽壓力0.2MPa60100有低溫熱水、蒸汽和供熱需求的場所直燃型11609300低溫熱源熱水、燃氣（油）低溫熱源熱水溫度1560100有低溫熱水、燃料和供熱需求的場所煙氣型11609300低溫熱源熱水、高溫煙氣低溫熱源熱水溫度15，煙氣溫度250，煙氣中的含硫量及含塵量較低60100有低溫熱水、高溫煙氣和供熱需求的場所二、第二類溴化鋰吸收式熱泵機組 第二類溴化鋰吸收式熱泵機組采用中溫廢熱源驅(qū)動，用冷卻水冷卻，對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組。 第二類溴化鋰吸收式熱泵機組運行時不需消耗高品質(zhì)熱能，能耗費用極低，應(yīng)用該

9、類機組具有良好的經(jīng)濟效益。 二類熱泵機組的驅(qū)動熱源可是廢熱熱水，也可是廢熱蒸汽，與之對應(yīng)的第二類溴化鋰吸收式熱泵機組有熱水型和蒸汽型之分。熱水型二類熱泵機組流程圖 第二類溴化鋰吸收式熱泵機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100 。將二類熱泵機組輸出的高溫熱水送入閃發(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組升溫特性曲線 第二類溴化鋰吸收式熱泵機組的中溫廢熱源熱量（無直接利用價值的熱量）、輸出的高溫熱量（有直接利用價值的熱量）及低溫熱量（由冷卻水帶走、無

10、直接利用價值的熱量）之間的比例約為1:0.48:0.52，即機組的性能系數(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)用說明工藝過程中需要冷卻的氣體生產(chǎn)過程乏汽原油分離水.冷卻水地下水地表水.工藝加熱（伴熱）低壓蒸汽高溫熱水采暖衛(wèi)生熱水.0.480.521.0比中溫熱源高10以上，不高于155 第二類溴化鋰吸收式熱泵機組選型一覽表機型單機供熱量(kw)熱源種類熱源條件供熱種類應(yīng)用領(lǐng)域熱水型5805800中溫廢熱源熱水廢熱源熱水溫度50熱水或蒸汽有中溫廢熱源熱水和供熱需求、且供熱熱水溫度高于廢熱源熱水溫度的場所蒸汽型5805800中溫廢熱蒸汽廢熱蒸汽溫度50熱水或蒸汽有中溫廢熱蒸汽和供熱需求、且供熱熱水或蒸汽溫度高于廢熱蒸汽溫度的場所第二類溴化鋰吸收式熱泵機組應(yīng)用案例之一大慶石化橡膠總廠應(yīng)用一臺供熱量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5萬噸以上，冷卻水用量僅為原系統(tǒng)用量的50。節(jié)能效益超過600萬人民幣/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)動熱源，二類熱泵輸出的高溫熱水在蒸汽閃發(fā)器中閃發(fā)，產(chǎn)生0.2