热电厂余热回收解决方案PPT课件.ppt

全面解决方案 1 供热参数不变方案 2 无换热站方案 3 4 5 6 7 实例分析 京能赤峰热电厂冬季冷却水量约2880m3 h 进出冷却塔水温分别约35 和25 汽轮机抽气压力0 3 0 5MPa 饱和蒸汽 距热电厂3km有一新建小区 采暖面积80万m2 设计供 回水温80 60 若新建锅炉房 则耗能高 污染大 受国家限制 若以该热电厂为热源 则电厂热负荷明显不足 抽气量仅可供45万m2 通过分析 拟决定 在热电厂新设1个吸收式热泵机房 回收冷却水余热 提供建筑采暖 敷设部分蒸汽管路和余热水管路 引入吸收式热泵机房 新敷设3km的外网系统 将吸收式热泵制取的80 60 循环水接入用户管路系统 8 计算分析与设备选型 根据现场资料和行业规范 热指标取60W m2 则80万m2热用户的采暖总热负荷为48MW 根据低温余热水 用户侧热水和蒸汽的参数 吸收式热泵制热系数COP取1 8 故热泵系统回收低温余热水的热量为 Q0 Q COP 1 COP 1 式中 Q0 低温侧吸热量 W Q 供暖负荷 W COP 吸收式热泵制热系数 由运行工况确定 低温余热水按10 温差提取热量 则循环水量由式 2 计算 m Q0 C T 2 式中 m 循环水量 kg s C 水的比热容 取4 187kJ kg T 余热水提取温差 取10 9 经计算 设计工况下系统低温侧吸热量为21 4MW 所需余热水1834m3 h 而热电厂现有冷却水量为2880m3 h 水量足以满足需求 系统需敷设3km的外网系统 由负荷可确定外网主干管管径为DN600 吸收式热泵系统的制热量需求为48MW 根据需要 选取该工况下制热量为12MW的吸收式热泵机组4台 10 经济和环境效益分析 一 初投资计算 1 吸收式热泵系统投资概算如表1所示 11 2 传统热电联产方式 传统热电联产方式热源侧主要设备是汽 水换热器 按行业经验分析 换热首站 80万m2建筑采暖面积 初投资约900万元 外网与吸收式热泵系统的相同 约300万元 系统投资共计1200万元 12 2020 1 7 13 二 运行费分析运行费的测算依据 电价0 5元 kWh 热价50元 GJ 水价3元 t 采暖期144d 整个采暖季的理论供热量可按式 3 计算 14 另外 若采用吸收式热泵技术 机组需耗少量电能 电费W 48 24 0 68 144 0 5 10000 5 6万元为比较方便 系统水泵能耗忽略未计 吸收式热泵运行费共计1166 2万元 合14 5元 m2 2 吸收式热泵节约水费分析 由于吸收式热泵从低温侧吸热 循环水闭式循环 还可减少大量系统补水 补给水量分为飞溅损失和蒸发损失 占主要部分 两部分 正常情况下其值约等于循环水量的1 2 水源侧需冷却水流量约1834m3 h 经分析计算可减少蒸发 飞溅损失等约30m3 h 按照该地水价计算 年节约水费约31万元 15 经济性对比与环境效益分析 综上所述 如果采用吸收式热泵供热技术 则需投资2260万元 而传统方式约1200万元 但吸收式比传统供热方式年节约运行费约895万元 静态投资回收期不到2年 16 17 18 从图2可以看出 本工程回收的电厂凝汽器余热包括4部分 1 一次水直接从凝汽器吸收的热量 额定工况下 一次水在凝汽器中从25加热到40 这部分热量全部是回收的凝汽器余热 2 双效吸收式热泵回收的凝汽器余热 额定工况下 一次水在双效吸收式热泵中从40加热到55 这部分热量中有57 是回收的凝汽器余热 双效吸收式热泵额定工况制热性能系数为2 34 3 单效吸收式热泵回收的凝汽器余热 额定工况下 一次水在单效吸收式热泵中从55加热到75 这部分热量中有43 是回收的凝汽器余热 单效吸收式热泵额定工况制热性能系数为1 75 4 大温升吸收式热泵回收的凝汽器余热 额定工况下 一次水在大温升吸收式热泵中从75加热到90 这部分热量中有24 是回收的凝汽器余热 大温升吸收式热泵额定工况制热性能系数为1 32 19 20 21 该系统在实际运行时 一次网与二次网均采用集中质调节方式进行供热调节 即一次网与二次网均保持循环水流量不变 通过调节一次网供水温度来改变其供热量 维持室内温度不变 具体调节方式为 保持一次网与二次网循环水流量不变 当气温升高时 依据给定的一次网供水温度调节曲线 首先减小汽水换热器的负荷 再减小大温升吸收式热泵的负荷 然后减小单效吸收式热泵的负荷 如此顺序调节 逐步降低一次网供水温度 而当气温降低时 按相反的顺序调节 逐步提高一次网供水温度 对系统的模拟计算与实际运行测试均表明 在整个调节过程中 二次网供 回水温度会随一次网供水温度的变化而变化 但一次网回水温度基本不变 22 23 根据上述运行策略绘制热负荷延续时间曲线 如图5所示 其中实线表示总供热负荷 与坐标轴所围成的面积就是供暖期间的总耗热量 约为9 8万GJ 虚线表示回收的循环水