热泵余热回收技术.pptVIP

**热泵余热回收技术*一、热电厂余热利用背景二、热泵介绍三、热电厂余热利用方案四、应用前景**一、热电厂余热利用背景1.1、火电厂余热的特点品位低。排汽压力：水冷，4-8kPa;空冷，15kPa。冷凝温度:水冷，29-41.5℃;空冷，54℃左右。量大、集中。平均发电耗热约占总输入的32%左右。纯凝汽工况排入大气的可回收冷凝热占50%以上，为发电耗热的1.5倍以上;供热工况可回收冷凝热约为发电耗热的0.7-1.3倍。*****热工手册任泽霈等主编机械工业出版社2002年11月第一版**1.2、我国热电厂能源利用现状冷凝热排空(丢弃)：热电厂做功后的蒸汽需要冷凝成水回到锅炉。目前普遍采用的方法是通过水冷或空冷冷凝蒸汽，冷凝热排入大气。由于冷凝热属于低品位热源，难以利用,除低真空的背压机组外，极少回收。正在集中供热的热电机组以及可资利用的火电机组的冷凝热大部分未被利用，冷凝热仍然通过空冷岛或凉水塔排空，火(热)电机组，包括单机容量在300MW以上的大型火电机组仍然在低效率高能耗的状态下运行。**火力发电厂冷凝热通过凉水塔或空冷岛排入大气，形成巨大的冷端损失，是火力发电厂能源使用效率低下的主要原因，不仅造成能量和水(或电)的浪费，同时也严重地(热)污染了大气。火力发电厂冷凝热排空，是我国乃至世界普遍存在的问题，是浪费，也是无奈。然而，随着热泵技术的发展，特别是大型高温水源热泵的问世，使得发电机组冷凝热回收将成为可能。**I类吸收式热泵二、热泵介绍压缩式热泵II类吸收式热泵2.1热泵种类**2.2吸收式热泵原理第一类吸收式热泵也称增量型热泵，以消耗高温热能为代价，从低温热源中回收热量，制取中温位的热能。第一类热泵约80%低温废热源驱动热源100%中温热能约180%中温废热源100%第二类热泵约55%低温排放高温热能约45%**从工作原理讲，热泵就是制冷（热）机，热泵用溴化锂水溶液为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。溴化锂（LiBr）:白色立方晶系结晶或粒状粉末，极易溶于水，溶于乙醇和乙醚，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂。其水溶液表面张力大，具有强烈的吸收水蒸气的能力。真空度与水的沸点之间的关系：真空越高，沸点越低（见下图）2.1热泵原理****2.2热泵构造及原理溴化锂吸收式热泵由取热器、浓缩器、加热器和再热器四个部分组成。**过程一：余热热提取取热器内一直保持真空状态，利用水在一定的低压环境下便会低温沸腾、气化的原理，将水变为水蒸气。来自冷凝器的蒸汽凝水喷淋在取热器换热管的外表面低温蒸发，吸收换热管内部流动的低温废热源的热量，同时产生蒸汽进入加热器，完成热量的回收提取过程。**过程二：余热热量的转移在加热器内，利用溴化锂浓溶液的吸水放热性能，顶部的溴化锂浓溶液吸收来自取热器的水蒸汽，溴化锂溶液的温度迅速升高，溶液分布在吸收器换热管外部，加热换热管内需要提高温度的热媒，实现了低温热源的热量向被加热热媒转移，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。**过程三：吸收工质的浓缩在浓缩器内，利用驱动热源的热量，对来自加热器的溴化锂稀溶液进行浓缩，产生的浓溶液继续回到加热器内继续吸收水蒸汽加热供热水，溶液浓缩产生的高温二次蒸汽去再热器。**过程四:二次蒸汽冷凝再热器是利用浓缩器内蒸汽加热浓缩溴化锂稀溶液变成溴化锂浓溶液而蒸发出来的二次乏汽，对上述循环管路中经过加热器加热后的热水进行再加热，从而达到更高的温度。**三、热电厂余热利用方案3.1、热电厂常用抽汽供热模式**3.2、热电厂吸收式热泵余热利用方案**方案描述：采用吸收式热泵回收排汽冷凝热将一次供热水从60℃加热到90℃，热水90℃到120℃使用汽轮机抽汽来加热热泵回收循环冷却水的余热，冷却水40℃进热泵，30℃出热泵机组需要使用部分0.5MPaG的蒸汽作为驱动热源热泵机组用电量低（单台供热量30MW，机组用电30KW）方案选六台单机制热量30MW的吸收式热泵设备**吸收式热泵热量平衡图输入热泵热量输入热泵热量热泵输出热量0.5MPa蒸汽降至80℃，消耗蒸汽量24.8t/h，加入热泵的热量为18000KW冷却水40℃进30℃出，流量1030t/h，提取的低温热量12000KW热水60℃进90℃出，流量860t/h，热泵输出采