登录 | 注册

应用双效热泵机组回收多热源余热

187

成果主要完成人

-

项目概况

立项背景

山东新升实业发展有限责任公司热电厂承担章丘区城市供热负荷,将由2017~2018年度的350万㎡基础上,2018~2019年度增加到385万㎡以上,这一要求已超出当前新升公司热电厂3炉2机供热能力。在无法新增锅炉容量的前提下,为实现供热目标,只有充分回收利用蓝宝石晶体生长余热以及电厂余热资源补充于市政供热。新升公司热电厂应用双效溴化锂吸收热泵,回收利用蓝宝石晶体生长余热以及电厂发电冷却水余热,补充用于市政采暖供热工程

内涵和主要做(方)法

双效大功率吸收式溴化锂热泵与原有热电联产系统全面结合,不改变原有系统运行方式的前提下,形成了新的热电联产系统。余热回收热泵通入工业蓝宝石生长冷却水、4#发电机组循环水、锅炉烟气余热循环水等低品位余热资源回收后由热泵对热网水回水进行一次加热,经过加热后的热网水进入1#、2#供热首站换热器,再使用汽轮机抽汽对热网水回水进行二次加热,1#、2#供热首站换热器加热后的出水供市政供热一级网

原理或机理

热泵只需消耗少量的逆循环净功,就可能获得较大的供热量Q。这不是能量不平衡问题,它仍然遵循着能量守恒定律。这是因为伴随着低温热源( 冷源) 把一部分热量q 传递给高温热源的同时,热泵所消费的逆循环净功W也转化为热量而一同流向 ( 传递) 给高温热源

热泵技术是把处于低温位的热量传输到高温位的技术。而吸收式热泵则通过蒸汽驱动将冷却循环水(40~30℃)中的热量搬运到温度更高的供暖热网水(>55℃)中,用于集中供热

吸收式热泵是采用低压蒸汽、高温热水作为驱动热源,实现热泵过程。所以,驱动方式限制了吸收式热泵的使用范围:具备低压蒸汽、高温热水等热源的场合,才能实施吸收式热泵方案。当然,吸收式热泵最大的优势在于,无论热泵效率如何,总是有节能效益的:整个热泵过程没有冷源损失(压缩式热泵采用电能驱动时,发电过程需要向环境冷源散热),所以只要回收1kJ余热,就产生1kJ的效益

创新亮点

1、应用国内首台双效大功率热泵, 回收蓝宝石晶体生长炉冷却余热和发电机循环水余热,节能项目效果显著,完全发挥热泵的双效功能

2、优化热电联产系统,利用热泵技术提高热网回水温度,回收余热资源,减少首站用汽,提高热电厂供热能力

3、节能环保的潜力巨大,项目投运后,可以实现余热资源回收,加快新升公司内部的产业循环利用,是企业走向良性发展道路

实施应用前后效果(益)情况对

一、经济效

1.吸收式热泵机组2018-2018采暖季运行120天,1#热泵功率30MW、2#热泵功率20MW,按热负荷变化效率0.9计算。则一个采暖季余热回收量

30MW×0.9×3600s×24h×120d=21.6万G

2.新升电厂与济南热力章丘公司热量结算单价:42.8元/G

216000*42.8=9244800元=924.48万

3.项目投资3350万元,设备折旧期按10计算,每年折旧费用

3350/10=335.0万元/

4.人工费用:余热回收站房供暖季需6名季节工,每人每月工资3000元

6*3000*4=72000元=7.2万元

5.电费:余热站房内设备总功率60KW,总电费

60*24*120*0.67=115776元=11.5776万

6.年实际效益为: 924.48-335-7.2-11.5776=570.7024万

二、环保效

2018-2019供暖季,双效大功率热泵在工业蓝宝石生产中的循环利用项目,共计节约原煤10445吨,折标准煤7461吨,降低二氧化硫排放量266.12吨;降低氮氧化物排放量27.21吨

三、社会效

针对热电厂2018年面临的供热能力瓶颈,通过对4#机组循环冷却水余热资源、新升光电蓝宝石冷却水余热资源,锅炉烟气余热资源进行调整优化,用于提高热电厂的供热能力,保证了2018-2019年章丘区400万平方米供热的正常稳定运行

可推广应用范围

自2018年11月项目实施完成投入运行以来,山东能源龙矿集团北皂电厂、山东能源淄矿东华水泥有限公司、山东琦泉热电等热电、水泥企业等工业余热资源丰富企业前来参观考察,对于项目取得的经济效益十分认可,目前正在洽谈合做事项,其他潜在应用单位主要面向城市集中供热、烟气余热回收、工业余热回收等企业,充分回收余热资源,能够创造更好经济效益和社会效益