当前位置:文档之家› 利用吸收式热泵回收余热技术介绍..

利用吸收式热泵回收余热技术介绍..

HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
Байду номын сангаас
(二)“NCB”新型供热机组
实现方法:
采用新型供热机组;
低压缸可根据需要切除; 机组在抽凝与背压间转换
优点:
机组在供热期和非供热期都有较高效率
不足:
改造投资大,难度大;技术新,风险大; 背压时以热定电,热负荷变化时影响机组发电量。
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
(四)火电厂节能潜力
★ 目前大型抽凝式供热机组大量的凝汽器余热被循环冷却水带走, 这部分能量约占总能量30%以上,并且通过冷却塔排放掉使能量 浪费很大; ★ 汽轮机抽汽在加热一次网回水过程中存在很大的传热温差,大 的传热温差造成了巨大的不可逆损失; ★ 城市热网的供回水温差小,使热网输送能力受限,一次网与二 次网的传热过程存在较为严重的不可逆损失; ★ 利用传热温差作为驱动力,采用热泵技术回收低温循环水的余
China HuaDian Electric Power Research Institute
8
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
NCB机组总体设计思想:
★ 将原300MW汽轮机高中压和低压部分断开,各自带发电机;
高、中压汽轮机+220MW电机组成高中压机组; 低压汽轮机模块+100MW电机组成低压机组;
9
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
(三)压缩式热泵回收余热技术
实现方法:
以电或功作为驱动力, 在电厂侧或用户侧,吸收循环水余热进行供热
优点:
达到一定的节能效果
不足:
耗电量大;
管道投资巨大,输送泵能耗高;
供热半径小(3-5km)。
14
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
热泵技术发展
国外:
20世纪40年~50年代,主要发源于欧洲及美国。
20 世纪 70 年代初期开始,进一步发展。
国内:
始于80年代初 全国已经有400多家企业研发和生产热泵热水器。
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
溴化锂吸收式机组的特征
◆可以利用各种热能,如以蒸汽、热水和燃料燃烧产生的
烟气为驱动热源;
◆以各种低品位热源,如余热、排热、太阳能、地下热能、 大气和江河湖水等为低温热源。 ◆经济性好、能源利用率高,用于采暖供热与传统使用的 锅炉相比,显然有热效率高、节能效果好等优点。
直接 排放
二次网回水
一次网回水
水水换热器
循环水
China HuaDian Electric Power Research Institute
20
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
吸收式热泵系统供热工艺流程图
抽汽参数保持 不变
汽轮机 电站锅炉
国内余热利用工程实例
集团内新上项目(案例)简要分析 专题研究及项目对集团公司意义
2
China HuaDian Electric Power Research Institute
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
一、技术背景及供热现状
China HuaDian Electric Power Research Institute
3
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
(二)供热现状
★ 我国城市供热当前仍以煤为主要燃料,全国采暖能耗达1.8亿 吨标煤/年,占全国城市建筑能耗的40%;
China HuaDian Electric Power Research Institute
15
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
空调技术原理图 热泵技术原理图


驱动力

品 位

空调 热泵
低温
中温热源

用户
China HuaDian Electric Power Research Institute
理论基础:“温度对口

梯级利用”
正逆耦 合循环

能 品 位

汽机输 入热量

抽汽
驱动力
温差
T

供热 T
热用户
S
正卡诺循 环
排汽
22
逆卡诺循 环
S
China HuaDian Electric Power Research Institute
华电电力科学研究院
China HuaDian Electric Power Research Institute
19
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
吸收式热泵回收余热原理及流程
传统系统供热工艺流程图
汽轮机 电站锅炉
排汽 汽水 换热器 二次网供水 一次网供水 采暖用户 循环水 凝水 抽汽
与相关部门的协调难度大(4)技术新、存在的风险也较 大等。
因此,综合分析得出,根据电厂实际 需要采用吸收式热泵或者低真空(高背压) 供热技术是当下最适宜采用的技术。
China HuaDian Electric Power Research Institute
13
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
(五)基于Co-ah循环的热电联产集中供热方法
实现方法:
利用吸收式热泵换热机组,通过对一、二次网进行换热,大幅实现降
低热网回水温度。 优点:
大幅提高热网的供热
能力,降低管网投资, 提高电厂热效率。 不足: 需要与城市热网相关部门协调,难度较大。
China HuaDian Electric Power Research Institute
热,提高城市热网供回水的温差,可大幅提高能源利用效率实现
大规模节能。
China HuaDian Electric Power Research Institute
6
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
二、余热利用的主要技术路线比较
(一)汽轮机低真空(高背压)供热 实现方法:
17
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
吸收式热泵工作原理
◆热力循环与溶液循环; ◆溴化锂极好的吸水性;
◆浓溶液稀释放热特性;
◆水在低压力“闪蒸”
吸热特性。
输入1kW的266℃ 0.5MPa 蒸汽,可制取 1.7kW的 80 ℃左右的中低温热能 (热网循环水)。 18 China HuaDian Electric Power Research Institute
或者,高低压缸之间加装SSS离合器,发电机前置。
★ 传统 300MW 抽汽机组:在最大抽汽时,低压缸需要“陪转”,需 要提供冷却流量(~150t/h),
本机组可以在冬季最大采暖抽汽时,将低压缸停下来,高中压部分 做背压机用。
China HuaDian Electric Power Research Institute
供热机组回收循环水(排汽)余热供
热技术介绍
华电电力科学研究院 2012年1月4日
China HuaDian Electric Power Research Institute
1
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
技术背景及供热现状分析 余热利用技术路线比较 热泵回收余热技术原理
排汽 汽水 换热器 二次网供水 一次网供水 采暖用户 凝水 抽汽
凝水回锅炉
循环水
余热 回收
二次网回水
一次网回水
水水换热器
循环水
吸收式热泵
China HuaDian Electric Power Research Institute
21
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
热泵回收余热的抽汽供热机组能流图
新增供热 排汽冷凝废热 排汽冷凝废热 22% 45% 20%
其他损失20%(由于供热新增3%) 其他损失 其他损失20%( 17% 由于供热新增3%)
燃料总热量100%
China HuaDian Electric Power Research Institute
5
华电电力科学研究院
120 ℃ ;0.5MPa饱和蒸汽驱动热泵 优点: 利用吸收式热泵回收 余热,耗电低
不足:
热泵容量大,占地多; 抽汽量大,对发电有影响
China HuaDian Electric Power Research Institute
11
华电电力科学研究院
HUADIAN ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
★ 不少地区仍采用锅炉房或者汽轮机直接抽汽供热的方式供热, 不仅热效率低而且对环境的友好性也未改善,同时还存在供热不 足的情况; ★“十二五”时期,新开工建设火电规模将达2.6亿至2.7亿千瓦。 2011年拟新开工火电8000万千瓦,火电还将继续扮演主力电源以 及供电又供热的角色。
相关主题