热电厂循环水余热利用方案

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（溴化锂吸收式热泵）

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2013年8月18日

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目 录

1 项目简介 ............................................................................................................. 3 1.1 吸收式热泵方案 ................................................................................................ 3 1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计 ........................................................................... 3 1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型（31.7℃→25℃） .................................................. 4 1.4 节能运行计算 ................................................................................................... 4 1.5 初投资与回报期计算 ......................................................................................... 5 2 热泵机组简介 ....................................................................................................... 6 2.1 吸收式热泵供暖机组 ......................................................................................... 6 2.2 溴化锂吸收式热泵采暖技术特点 ........................................................................ 7 2.3 标志性案例介绍 ................................................................................................ 7

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1 项目简介

********热电厂，采暖季有温度为26.3~19.6℃的循环冷却水2800m3/h，需要通过降低汽轮机组凝汽器真空或提高汽轮机背压，使得冷却循环水的温度提升到到31.7℃，然后利用溴化锂吸收式热泵机组提取凝汽器冷却循环水中的热量，将循环冷却水温度降低到25℃，可以制备供水温度为74.7/55℃热网水2400 m3/h，对建筑物进行供暖，供暖期为152天。提高汽轮机背压大约2KPa左右，汽轮机的轴向推力几乎不变，对发电量影响不大。 1.1 吸收式热泵方案

采用蒸汽型吸收式热泵机组，通过0.49MPa的饱和蒸汽作为驱动热源，在冬季采暖期，将2800m3/h的循环冷却水从31.7℃降低到25℃，可以从循环冷却水中提取21.82MW的热量用于建筑物采暖。 1.2 吸收式热泵供暖工艺流程设计

使用吸收式热泵加热，供暖系统流程原理图如下：

吸收式热泵 供 暖 74.7℃出水 0.49MPa蒸C G 31.7℃供水 供暖回水 A 55℃进水 E 25℃排水 热源水泵 热水泵 循环水 由上图可以看出，实际应用流程非常简单，只是把工艺循环水引到热泵机房，把原来通过冷却塔排放到环境中的冷凝废热，通过溴化锂吸收式热泵机组将热量传递给供暖回水。此系统改造不影响循环水原系统的稳定性，节省大量的蒸汽，同时带来了大量的经济效益。

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1.3 蒸汽型吸收式热泵主机选型（31.7℃→25℃）

通过溴化锂吸收式热泵产品，利用饱和蒸汽压力为0.49MPa的蒸汽50400kg/h，可将2800 m3/h的循环冷却水，从31.7℃降低到25℃，将2400m3/h采暖55℃回水加热到74.7℃供水。 机组型号 热泵数量 热网水总流量 余热水总流量 制热量 采暖循环水出口温度 采暖循环水回口温度 压力损失 采暖循环水流量 提取循环水余热 循环水进热泵温度 循环水出热泵温度 压力损失 利用循环水流量 蒸汽消耗量 蒸汽压力 热泵机组总耗电功率 1.4 节能运行计算

能源价格：电价：0.7元/kWh。标煤单价：900元/t。通过溴化锂热泵机组（共2套）回收余热总热量为21.82MW，热泵总供热量为.96MW，热泵总耗蒸汽为50.4t/h。运行时间：152天，每天24h运行。（以下按2台机组运行节能计算） 1）回收的经济效益分析：

2台设备回收余热为21.82MW；运行时间152天；日运行24小时；采暖期平均负荷系数0.5；则总的热回收为21.82MW×152天×24h/天x0.5=51341.6MWh；折合标煤热值51341.6x3.6/7000/4.187=6306.2t。回收的经济效益 = 6306.2t×900元/t=567.6万元

4 套 m3/h m3/h MW ℃ ℃ MPa m3/h MW ℃ ℃ MPa m3/h t/h MPa kW RHP275 2 2400.0 2800.0 27.48 74.7 55.0 0.02 1200.0 10.91 31.7 25.0 0.049 1200.0 25.2 0.49 30 2）吸收式热泵系统耗电费用计算：

2台吸收式热泵的耗电功率为：30×2千瓦。所以年运行耗电功率为：60×152天×24小时/天x0.5=141177.6kWh。设备运行费用 = 141177.6kWh×0.7元/ kWh= 98824元。

注：在此使用简捷的计算方式，直接从回收的热量进行计算，在运行中消耗的饱和蒸汽的焓值已全部转化成热量.未计入蒸汽价格及运行费用。 1.5 初投资与回报期计算

工程估算总表 金额单位：万元 建筑 设备 安装 序号 工程或费用名称 工程费 一 工程费 二 其他费用 (一) 分系统调试及整套启动试运费 合计 即4年可回收成本。

0 购置费 0 工程费 418 0 418 其他 费用 合计 单位投资 （元/kW） 470.16 5.56 5.56 23.51 504.78 105 2016 2539 30 30 30 30 三 基本预备费 127 127 187 2726 105 2016

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2 热泵机组简介 2.1吸收式热泵供暖机组

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1）可利用的废热：标准可以使用温度在20℃～70℃的废热水、单组分或多组分气体或液体，可做非标。

2）可提供的热媒：提供采暖或工艺用热水，不超过100℃的热媒。 3）驱动热源：0.8MPa以下蒸汽。

4）制热COP在1.6～1.8左右：就是利用1MW的驱动热源可以得到1.8MW左右的生产生活需要的热量。

5）废热水进出水温度越高获得的热媒温度越高，效率越高。

6）吸收式热泵属于真空设备，无爆炸危险；内部填充溴化锂溶液近似食盐水，对环境及人体无污染。

2.2溴化锂吸收式热泵采暖技术特点

1) 能源利用效率高，电厂利用溴化锂吸收式热泵回收冷凝热，提供电能的同时提供采暖热能，能源整体利用效率大大提升。

2) 系统流程简单，改造施工方便，不影响原有发电系统。

3) 节约大量的燃煤，煤属于不可再生资源，重要的化工原料和能源，造福后代。 4) 运行费用低，投资回收期短，长期受益。

5) 环保效果显著，减少了冷凝热对环境的影响，减少大量的二氧化碳等排放。 6)溴化锂吸收式热泵技术成熟。 2.3 标志性案例介绍

1） 用户介绍： 沈阳某供热有限公司是建立在于新城23平方公里地域内唯一一家供热企

业。按沈阳市供热总体规划，公司最终将形成1500万平方米的供热能力。节能环保是公司的核心经营特点，充分利用中水的热能资源，是国内领先的污水源热泵技术、集供热、供冷为一体的环保型热源企业。 废热来源：污水处理厂处理后污水（15℃-10℃） 热水用途：供暖（40℃-50℃）

节能分析：采用本形式供热，污水源的供热量占总供热量的40%，与通常的热水锅炉

方案相比较，年节约标煤7000吨，年减少二氧化硫排放量11吨，年减少烟尘排放量6吨，年减少锅炉灰渣排放量2200吨，社会效益非常显著。

机组选型：单机制热量：1475万大卡/小时。 台数：1台 2） 用户介绍： 南通某纺织股份有限公司是一家集纺纱、染色、织造、整理、印染、制衣

于一体的大型纺织企业。产品销往全国20多个省市，出口日本、美国、

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英国、意大利等36个国家和地区，公司生产色织布占国内比重为2.04%，占全国出口量5.4%. 拥有8家控股子公司，包括发热电有限公司。

废热来源：空压机循环冷却水。 热水用途：除氧器及低温加热器补水。

节能分析：用蒸汽加热除氧器补水COP值小于1，设定为0.95；而热泵的COP值为

1.7，节能性高达40％以上。并且由于热量从空压机冷却水中提取，也避免了这部分水的蒸发损失。此方案的节能性、经济效益都非常可观。

年节省蒸汽19180t，折合节省标煤近2000t/年。

机组选型：单机制热量：330万大卡/小时。 台数：1台 3） 用户介绍： 北京某热电厂现装机4x200MW，全部为供热机组，承担北京地区3200

万平方米的供热任务。据2009-2010年供热季节运行数据显示，四台机组整个采暖季平均抽气量已接近额定抽汽量。在严寒期已达到甚至超过额定抽汽量，说明电厂供热能力已经受限，现在由于热负荷增加，必须增加新热源。

废热来源：凝汽器循环冷却水（31.5℃- 27℃ ）。 热水用途：供暖。

节能分析：实施循环水余热利用，从循环水中提取了热量83MW，解决了电厂供热能

力不足问题，由于回收凝气余热用于供热，整个采暖季节约标煤约3.4万吨。减少SO2排放285.6吨/年、减少NOx排放248.6吨/年、减少CO2排放8.8万吨/年、灰渣排放8227吨/年。此外由于吸收式热泵机组采用闭式循环冷却水直接冷却汽机凝汽，采暖季可减少冷却水塔冷却水损失约21.6万吨。

机组选型：单机制热量：20MW。 台数：8台

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