热泵技术学习.pptx

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1、吸收式水源热泵吸收式水源热泵第1页/共43页溴化锂吸收式热泵原理 采用高品质热能（如蒸汽、热水、燃油、燃气等）驱动，吸收低温余热源（如电厂冷却水、原油分离水、工艺污水、工艺循环水等）的热量，提供中温的采暖或工艺用热水。第一类溴化锂吸收式可分为第一类单效型溴化锂吸收式热泵和第一类双效型溴化锂吸收式热泵。第2页/共43页HRH-I原理流程图第3页/共43页过程一余热热量的提取在真空的蒸发器内，利用水在负压状态下沸点降低的原理，来自冷凝器的在真空的蒸发器内，利用水在负压状态下沸点降低的原理，来自冷凝器的蒸汽凝水喷淋在蒸发器换热管的外表面低温蒸发，吸收换热管内部流动的蒸汽凝水喷淋在蒸发器换热管的外表面

2、低温蒸发，吸收换热管内部流动的低温废热源的热量，同时产生蒸汽进入两侧加热器，完成热量的回收提取低温废热源的热量，同时产生蒸汽进入两侧加热器，完成热量的回收提取过程。过程。第4页/共43页过程二余热热量的转移在在吸吸收收器器内内，利利用用溴溴化化锂锂浓浓溶溶液液的的吸吸水水放放热热性性能能，顶顶部部的的溴溴化化锂锂浓浓溶溶液液吸吸收收来来自自蒸蒸发发器器的的水水蒸蒸汽汽，溶溶液液的的温温度度迅迅速速升升高高，溶溶液液分分布布在在吸吸收收器器换换热热管管外外部部，加加热热换换热热管管内内需需要要提提高高温温度度的的热热媒媒，实实现现了了低低温温热热源源的的热热量量向向被被加加热热热热媒媒转转移移，

3、同时溴化锂溶液由浓变稀，不再具有吸水性，需要浓缩后循环使用。同时溴化锂溶液由浓变稀，不再具有吸水性，需要浓缩后循环使用。第5页/共43页过程三吸收工质的浓缩在在发发生生器器内内，利利用用驱驱动动热热源源的的热热量量，对对来来自自吸吸收收器器的的溴溴化化锂锂稀稀溶溶液液进进行行浓浓缩缩，产产生生的的浓浓溶溶液液继继续续回回到到吸吸收收器器内内继继续续吸吸收收水水蒸蒸汽汽加加热热供供热热水水，溶溶液液浓浓缩缩产产生生的的高温二次蒸汽去冷凝器。高温二次蒸汽去冷凝器。第6页/共43页过程四二次蒸汽再加热在在再再加加热热器器内内，利利用用来来自自发发生生器器的的高高温温二二次次蒸蒸汽汽凝凝结结潜潜热热的

4、的热热量量，对对来来自自吸吸收收器器的的经经过过一一次次加加热热的的热热媒媒进进行行再再次次加加热热，最最终终达达到到我我们们所所需需温温度度的的热热媒媒，蒸蒸汽汽凝结成为凝水输送到蒸发器继续进行循环蒸发。凝结成为凝水输送到蒸发器继续进行循环蒸发。第7页/共43页HRH-I热平衡有直接利有直接利有直接利有直接利用价值用价值用价值用价值无直接利无直接利无直接利无直接利用价值用价值用价值用价值有直接利有直接利有直接利有直接利用价值用价值用价值用价值输入热输入热输入热输入热泵热量泵热量泵热量泵热量输入热输入热输入热输入热泵热量泵热量泵热量泵热量热泵输热泵输热泵输热泵输出热量出热量出热量出热量高温高温

5、驱动热源驱动热源低温低温废热源废热源输出输出中温热源中温热源第8页/共43页HRH-I系统流程图第9页/共43页HRH-I设备外观第10页/共43页HRH-I技术性能特征总结技术性能特征总结可利用的废热：15以上废热水可提供的热媒：可获取比废热温度高40,一般不超过100驱动热源：0.8MPa以下的蒸汽、高温热水、燃油、燃气等制热COP：1.7-2.4(利用1MW废热可获得1.7-2.4MW高温热媒)废热水进出水温度越高，获得的热媒温度越高第11页/共43页蒸汽双效型溴化锂吸收式热泵采用采用采用采用0.40.40.40.40.8MPa0.8MPa0.8MPa0.8MPa的蒸的蒸的蒸的蒸汽作为驱

6、动汽作为驱动汽作为驱动汽作为驱动热源热源热源热源。供热。供热。供热。供热温度一般不温度一般不温度一般不温度一般不超过超过超过超过6060根根根根据运行工况据运行工况据运行工况据运行工况的不同，制的不同，制的不同，制的不同，制热热热热COPCOP为为为为2.32.32.42.4第12页/共43页直燃单效型溴化锂吸收式热泵采用燃料燃烧采用燃料燃烧采用燃料燃烧采用燃料燃烧产生的热量作产生的热量作产生的热量作产生的热量作为驱动热源为驱动热源为驱动热源为驱动热源。按燃料的低位按燃料的低位按燃料的低位按燃料的低位热值计算，根热值计算，根热值计算，根热值计算，根据运行工况不据运行工况不据运行工况不据运行工况

7、不同，制热同，制热同，制热同，制热COPCOP值为值为值为值为1.651.651.751.75第13页/共43页直燃型双效溴化锂吸收式热泵燃料燃烧产燃料燃烧产燃料燃烧产燃料燃烧产生的热量作生的热量作生的热量作生的热量作为驱动热源为驱动热源为驱动热源为驱动热源。按燃料的低按燃料的低按燃料的低按燃料的低位热值计算，位热值计算，位热值计算，位热值计算，根据运行工根据运行工根据运行工根据运行工况不同，制况不同，制况不同，制况不同，制热热热热COPCOP为为为为2.32.32.42.4第14页/共43页烟气型单效溴化锂吸收式热泵采用烟气废热作采用烟气废热作采用烟气废热作采用烟气废热作为驱动热源为驱动热源

8、为驱动热源为驱动热源。由。由。由。由于烟气和余热水于烟气和余热水于烟气和余热水于烟气和余热水均属于废热，节均属于废热，节均属于废热，节均属于废热，节能效果最佳，以能效果最佳，以能效果最佳，以能效果最佳，以烟气提供热量来烟气提供热量来烟气提供热量来烟气提供热量来计算：制热计算：制热计算：制热计算：制热COPCOP值为值为值为值为1.751.751.851.85第15页/共43页吸收式热泵的高可靠性 国家科技进步二等奖，通过专家技术鉴定国家科技进步二等奖，通过专家技术鉴定 由静态换热设备组成，系统故障发生几率低由静态换热设备组成，系统故障发生几率低 采用氦真空检漏技术，确保系统内部的高真空采用氦真

9、空检漏技术，确保系统内部的高真空 出厂前进行系统全性能运行测试，保证产品达标出厂前进行系统全性能运行测试，保证产品达标 已成功应用多年，技术成熟可靠已成功应用多年，技术成熟可靠第16页/共43页吸收式热泵的性能检测溴化锂吸收式热泵全性能检测中心 国际领先的检测手段国内唯一的检测中心国家级检测认证合格吸收式热泵在出厂前可以在检测中心进行全性能测试，通过模拟用户现场运行工况，保证设备出厂达到设计要求。第17页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：中国石化胜利油田有限公司用户名称：中国石化胜利油田有限公司 热泵型号：热泵型号：XRI5.3-54/44-500(65/78)等等台台 数：数：11台台

10、时时 间：间：2001年年2002年年地地 点：山东东营点：山东东营余热温度：余热温度：54/44供热温度：供热温度：65/78第18页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：山东省东营市胜北社区热力公司用户名称：山东省东营市胜北社区热力公司 热泵型号：热泵型号：XRI5.3-48/38-550(60/75)台台 数：数：10台台时时 间：间：2002年年11月月地地 点：山东东营点：山东东营余热温度：余热温度：48/38供热温度：供热温度：60/75第19页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：用户名称：大庆石油管理局热力公司大庆石油管理局热力公司 热泵型号：热泵型号：XRI7-33/29

11、-200（65/78)台台 数：数：1台台时时 间：间：2003年年8月月地地 点：黑龙江大庆点：黑龙江大庆余热温度：余热温度：33/29供热温度：供热温度：65/78第20页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：中国石油独山子石化分公司用户名称：中国石油独山子石化分公司热泵型号：热泵型号：XRII(95/63)-28/38-197(85/93.5)台台 数：数：1台台时时 间：间：2007年年11月月地地 点：新疆独山子点：新疆独山子余热温度：余热温度：95/63供热温度：供热温度：85/93.5第21页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：用户名称：中国铝业山东分公司中国铝业山东分公司

12、 热泵型号：热泵型号：XRI6-40/30-523(40/85)台台 数：数：1台台时时 间：间：2008年年7月月地地 点：点：山东淄博山东淄博余热温度：余热温度：40/30供热温度：供热温度：40/85中国铝业山东分公司全景 第22页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：中国石油华北油田用户名称：中国石油华北油田热泵型号：热泵型号：XRIYQII-50/40-291(65/85)台台 数：数：2台台时时 间：间：2008年年11月月地地 点：点：河北任丘河北任丘余热温度：余热温度：50/40供热温度：供热温度：65/85第23页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：用户名称：中国石油大

13、庆石油化工总厂中国石油大庆石油化工总厂热泵型号：热泵型号：XRII96/75-30/36-337(95/102.25)台台 数：数：1台台时时 间：间：2005年年7月月地地 点：黑龙江大庆点：黑龙江大庆余热温度：余热温度：96/75供热温度：供热温度：95/102.25第24页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：四川乐山乐电天威硅业科技有限责任公司用户名称：四川乐山乐电天威硅业科技有限责任公司热泵型号：热泵型号：XRII109/85-32/38-907(130/145)台台 数：数：1台台时时 间：间：2008年年10月月地地 点：点：四川乐山四川乐山余热温度：余热温度：109/85供热

14、温度：供热温度：130/145第25页/共43页溴化锂吸收式热泵用户用户名称：四川天威硅业有限责任公司用户名称：四川天威硅业有限责任公司 热泵型号：热泵型号：XRII109/85-32/38-907(130/145)台台 数：数：1台台时时 间：间：2008年年10月月地地 点：点：四川新津四川新津余热温度：余热温度：109/85供热温度：供热温度：130/145第26页/共43页吸收式热泵电厂用户用户名称：国阳新能源第三热电厂有限责任公司用户名称：国阳新能源第三热电厂有限责任公司 增加供热：增加供热：144万平方米万平方米时时 间：间：2010年年12月月地地 点：点：山西阳泉山西阳泉社会效

15、益：社会效益：节约标煤节约标煤4.934.93万吨万吨/年年节水节水4545万吨万吨/年年减排减排COCO2 2 1313万吨万吨/年年减排减排SO2 40SO2 40万吨万吨/年年世界首套大型630MW吸收式热泵电厂余热回收系统第27页/共43页吸收式热泵电厂用户用户名称：国电大同第二发电厂有限责任公司用户名称：国电大同第二发电厂有限责任公司 热泵型号：热泵型号：XRII35/27-35/38-908(60/90)台台 数：数：10台台时时 间：间：2010年年10月月地地 点：点：山西大同山西大同余热温度：余热温度：35/27供热温度：供热温度：60/90世界最大1035MW吸收式热泵电厂

16、余热回收系统第28页/共43页吸收式热泵电厂用户用户名称：国网神头第二发电厂有限责任公司用户名称：国网神头第二发电厂有限责任公司 供热面积：供热面积：2000万平方米余热热源：万平方米余热热源：4500MW4500MW发电机组发电机组时时 间：间：2011年年12月月地地 点：点：山西朔州山西朔州社会效益：社会效益：节约标煤节约标煤148.8148.8万吨万吨/年年节水节水200200万吨万吨/年年减排减排COCO2 2 287.56287.56万吨万吨/年年减排减排SO2 287.56SO2 287.56万吨万吨/年年世界最大面积电厂余热回收系统第29页/共43页山西国阳新能第三热电厂山西国

17、阳新能第三热电厂吸收式热泵回收冷凝热集中供热项目吸收式热泵回收冷凝热集中供热项目 第30页/共43页 三电厂热电机组：三电厂热电机组：235MW235MW水冷热电机组水冷热电机组 160MW160MW空冷热电机组空冷热电机组 一次供水温度一次供水温度120120，回水温度，回水温度6060 二次供水温度二次供水温度8080，回水温度，回水温度5555热电厂基本条件热电厂基本条件 第31页/共43页供热工况：供热工况：235MW235MW热电机组热电机组 抽汽抽汽280t/h280t/h160MW160MW热电机组热电机组 抽汽抽汽160t/h 160t/h 蒸汽压力：蒸汽压力：0.5MPa 0

18、.5MPa 蒸汽温度：蒸汽温度：220220抽汽焓抽汽焓h1:2800kj/kgh1:2800kj/kg汽轮机抽汽状况汽轮机抽汽状况第32页/共43页供热工况：供热工况：235MW235MW热电机组热电机组 排汽排汽290t/h 290t/h 排汽焓排汽焓2357kj/kg2357kj/kg160MW160MW热电机组热电机组 排汽排汽110t/h 110t/h 凝水焓凝水焓251kj/kg251kj/kg排汽通过冷却水冷凝，冷却温度升高到排汽通过冷却水冷凝，冷却温度升高到4040，回水，回水3030，冷却水循环流量，冷却水循环流量13000t/h13000t/h。汽轮机排汽汽轮机排汽第33页

19、/共43页直接使用汽轮机抽出的直接使用汽轮机抽出的0.5MPa0.5MPa过热蒸汽过热蒸汽320t/h320t/h，通过汽，通过汽水换热器，将供热水从水换热器，将供热水从6060加热到加热到120120。汽水换热器出口蒸汽凝液的温度按汽水换热器出口蒸汽凝液的温度按6565计算，计算，蒸汽的放热量为：蒸汽的放热量为：Q=m(h1-h3)=320000kg/h(2800-372)kj/kgQ=m(h1-h3)=320000kg/h(2800-372)kj/kg =808.9610 =808.96106 6kj/h=225MWkj/h=225MW目前：直接使用电厂抽汽提供集中供热目前：直接使用电厂抽

20、汽提供集中供热 第34页/共43页利用这些蒸汽可以从利用这些蒸汽可以从6060加热到加热到120120的热水量为的热水量为 （计算未考虑汽水换热器损失）：（计算未考虑汽水换热器损失）：M=Q/cT=2250001.163(120-60)=3224t/h M=Q/cT=2250001.163(120-60)=3224t/h热负荷指标取热负荷指标取50W/m50W/m2 2，忽略换热损失，上述热水可以满足，忽略换热损失，上述热水可以满足供热面积：供热面积：F=Q/q=22510 F=Q/q=225106 650=45050=450万平方米万平方米直接使用电厂抽汽提供集中供热面积直接使用电厂抽汽提供

21、集中供热面积 第35页/共43页工艺流程示意图工艺流程示意图第36页/共43页方案描述：方案描述：采用吸收式水源热泵，将凝汽器循环水从采用吸收式水源热泵，将凝汽器循环水从4040降低至降低至3030采用吸收式热泵回收排汽冷凝热将一次供热水从采用吸收式热泵回收排汽冷凝热将一次供热水从6060加热到加热到9090，再通过汽轮机抽汽将热水加热到，再通过汽轮机抽汽将热水加热到120120，送热水管网。，送热水管网。换热站通过板式热交换器将换热站通过板式热交换器将5555热水加热到热水加热到8080供采暖。供采暖。热泵机组需要使用部分热泵机组需要使用部分0.5MPa0.5MPa饱和蒸汽作为驱动热源。饱和

22、蒸汽作为驱动热源。吸收式热泵方案吸收式热泵方案第37页/共43页系统工艺流程示意图系统工艺流程示意图第38页/共43页吸收式热泵机组型号：吸收式热泵机组型号：XR5-40/30-3000(60/90)H2M2XR5-40/30-3000(60/90)H2M2单台热泵供热量：单台热泵供热量：30MW30MW（2580102580104 4kcal/hkcal/h）热泵数量：热泵数量：6 6台台总供热能力：总供热能力：18000MW18000MW设备交货期：设备交货期：20092009年年8 8月月预计投运时间：预计投运时间：20092009年年1010月月吸收式热泵设计选型吸收式热泵设计选型第3

23、9页/共43页吸收式热泵主要工艺参数吸收式热泵主要工艺参数(1)(1)热泵额定制热量：30MW30MW(2)(2)热水进出口温度：60906090(3)(3)热水流量：860t/h860t/h(4)(4)循环水进出口温度：40304030(5)(5)循环水流量：1032t/h1032t/h(6(6）驱动蒸汽压力：0.5MPa0.5MPa(7)(7)蒸汽流量：24.8t/h24.8t/h(8)(8)负荷自动适应范围：20%20%100%100%(9)(9)功率容量：30KW30KW(10(10）外形：900080005260mm900080005260mm第40页/共43页吸收式热泵节能经济效益

24、吸收式热泵节能经济效益在不增加锅炉和供热机组的情况下，回收凝汽器循环冷却水在不增加锅炉和供热机组的情况下，回收凝汽器循环冷却水的热量，增加供热的热量，增加供热72MW72MW，全年增加供热量，全年增加供热量93.893.8万万GJGJ。可以增加采暖面积：可以增加采暖面积：721072106 650=14450=144万平方米万平方米采暖费按采暖费按2424元元/平方米计算，年采暖经济效益平方米计算，年采暖经济效益34563456万元。万元。年节省补水量：年节省补水量：610322%3624=44.88610322%3624=44.88万吨万吨水费按水费按4 4元元/吨计算，年节水经济效益吨计算

25、，年节水经济效益179.52179.52万元。万元。第41页/共43页吸收式热泵节能社会效益吸收式热泵节能社会效益在不增加锅炉和供热机组的情况下，回收凝汽器循环冷却水在不增加锅炉和供热机组的情况下，回收凝汽器循环冷却水的热量，每年节能的热量，每年节能93.893.8万万GJGJ，相当于节省蒸汽相当于节省蒸汽41.5541.55万吨。万吨。利用冷凝热每年节煤利用冷凝热每年节煤8.118.11万吨，节标准煤万吨，节标准煤4.934.93万吨万吨减少二氧化硫排放量减少二氧化硫排放量15411541吨吨减少氮氧化物排放量减少氮氧化物排放量729.9729.9吨吨减少二氧化碳排放量减少二氧化碳排放量9855298552吨吨第42页/共43页感谢您的观看！第43页/共43页