热电厂循环水余热利用方案.doc
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******热电厂循环水利用方案
（溴化锂吸收式热泵）
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2013年8月18日
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
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2400m3/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
暖
供暖回水
74.7℃出水
55℃进水
C
G
A
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。
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2800m3/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/h
2400.0
余热水总流量
m3/h
2800.0
制热量
MW
27.48
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
MPa
0.02
采暖循环水流量
m3/h
1200.0
提取循环水余热
MW
10.91
循环水进热泵温度
℃
31.7
循环水出热泵温度
℃
25.0
压力损失
MPa
0.049
利用循环水流量
m3/h
1200.0
蒸汽消耗量
t/h
25.2
蒸汽压力
MPa
0.49
热泵机组总耗电功率
kW
30
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
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=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
序号
工程或费用名称
建筑
设备
安装
其他
合计
单位投资
工程费
购置费
工程费
费用
（元/kW）
一
工程费
105
2016
418
2539
470.16
二
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
基本预备费
127
127
23.51
合计
105
2016
418
187
2726
504.78
即4年可回收成本。
2热泵机组简介
2.1吸收式热泵供暖机组
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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