热电厂循环水余热利用方案

1 技术发展有限公司 热电厂循环水利用方案 溴化锂吸收式热泵 联 系 人 手 机 联系电话 传 真 信 箱 2013 年 8 月 18 日 2 目 录 1 项目简介 2 1 1 吸收式热泵方案 2 1 2 吸收式热泵供暖工艺流程设计 2 1 3 蒸汽型吸收式热泵主机选型 31 7 25 2 1 4 节能运行计算 2 1 5 初投资与回报期计算 2 2 热泵机组简介 2 2 1 吸收式热泵供暖机组 2 2 2 溴化锂吸收式热泵采暖技术特点 2 2 3 标志性案例介绍 2 3 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 0 49MPa蒸 汽 热源水泵 热水泵 供供 暖暖 供暖回水 74 7 出水 55 进水 C C C C G G G G A A A AE E E E 31 7 供水 25 排水 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 4 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 RHP275 热泵数量套 2 热网水总流量 m3 h2400 0 余热水总流量 m3 h2800 0 制热量 MW27 48 采暖循环水出口温度 74 7 采暖循环水回口温度 55 0 压力损失 MPa0 02 采暖循环水流量 m3 h1200 0 提取循环水余热 MW10 91 循环水进热泵温度 31 7 循环水出热泵温度 25 0 压力损失 MPa0 049 利用循环水流量 m3 h1200 0 蒸汽消耗量 t h25 2 蒸汽压力 MPa0 49 热泵机组总耗电功率 kW30 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 54 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 0 645 则总的热回收为 21 82MW 152 天 24h 天 x0 645 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 5 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 645 6kWh 设备运行费用 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 工程估算总表工程估算总表 金额单位 万元 建筑建筑设备设备安装安装其他其他单位投资单位投资 序号序号工程或费用名称工程或费用名称工程工程 费费 购置购置 费费 工程工程 费费 费用费用 合计合计 元 元 kW 一一工程费工程费105 2016 418 2539 470 16 二二其他费用其他费用0 0 0 30 30 5 56 一 分系统调试及整套启 动试运费 30 30 5 56 三三基本预备费基本预备费127 127 23 51 合计合计105 2016 418 187 2726 504 78 即 4 年可回收成本 6 2 热泵机组简介 2 1 吸收式热泵供暖机组 7 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 英 8 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