电热泵降低一次网回水温度的应用分析与实验

输送能力不足是目前困扰城市集中供热的严重问题之一。"Co-Ah"技术可利用吸收式热泵机组拉大一次网供回水温差,有效提升常规热网的输送能力,但对于长距离输送热网仍显不足,电动压缩式热泵可作为有效的补充。结合北方某热力站需求,对配合吸收式热泵机组和换热器的电动压缩式热泵进行分析,确定了三级串联涡旋式压缩热泵方案及其变工况需求,并计算了合适的级间温度和排量需求。实验结果证明该电动压缩式热泵在最大热负荷工况下具有良好的性能,实际制热COP达到5.93,部分热负荷工况下性能更高,出水温度可以满足调节要求,证明采用电动压缩式热泵进一步降低一次网回水温度完全可行。     

蓄热型压缩吸收组合式热泵系统设计及运行方案研究

吸收式热泵、涡旋压缩式热泵和蓄热罐是吸收压缩组合式热泵的三大组成部件。该组合式热泵可以将一次网回水温度降低至15℃,进一步拉大供回水温差,深度利用废热资源,提高管网供热能力。蓄热罐内高低温水分层明显,可以使一次网回水流量和温度保持稳定,确保电厂安全运行。同时,采用合理的平谷峰运行模式,有利于实现电网的"削峰填谷",并可降低热泵本身运行成本。     

云冈电厂乏汽余热利用系统能耗分析

本文以大同云冈电厂乏汽余热利用系统为例,详细分析了系统的供热能耗,并对系统降低一次网回水温度作情景展望。通过对2013-2014采暖季运行数据的分析可以看出,项目改造后热源供热能耗明显降低。但由于目前一次网回水温度偏高,限制了热源供热能力的发挥,其主要原因在于吸收式热力站改造比例偏低。情景分析指出,降低一次网回水温度可进一步提高电厂供热能力,并显著降低供热能耗和供热成本。建议电厂增加吸收式热力站的改造比例,并在保证机组安全的情况下适当提高背压运行。     

基于喷射式换热的热电联产集中供热技术

鉴于北方城市存在的集中热源供热能力不足、热网热量输送能力不足的问题,结合喷射式换热机组、喷射式热泵和吸收式热泵技术特征,提出了基于喷射式换热的热电联产集中供热方式。该供热方式在电厂首站采用凝汽器、吸收式热泵、喷射式热泵回收汽轮机乏汽余热,提高热电厂供热能力38%以上;在热力站采用喷射式换热机组将一次热网回水降至35℃,提升管网热量输送能力58%左右。该供热方式可大幅降低供热煤耗,减少污染物排放,有助于解决城市集中热源供热能不足和冬季大气环境污染严重的问题。     

太原市集中供热(一电)工程水力工况的研究和改善(采用分布式变频调速技术)

1 概述 太原市集中供热(一电)工程是城市建设的基础设施,是城市供热总体规划的重要组成部分.主热源为太原第一热电厂五期工程扩建的 2台 300MW抽汽凝汽式供热机组,供热能力 697.8MW.热网与用户连接方式:均采用间接连接.供热参数:一次网供回水温度 150/70℃,设计压力 1.6MPa,工作压力 1.33MPa,二次网供回水温度 85/60℃,设计压力 1.0MPa(低区).     

基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收技术的节能效益分析

锅炉是供热系统的主要热源形式,其供热能力约占全国总供热能力的58%。鉴于供热行业煤改气工程的快速推进,燃气锅炉供热能力较高,且排烟温度偏高,具有较大的节能潜力。就常规燃气锅炉区域供热系统的排烟余热回收率低、经济性较差的问题,本文从系统的角度探讨燃气锅炉排烟余热回收利用方法,提出了基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收及区域供热技术方案,并从热力学和经济学角度将该系统与目前存在的2种燃气锅炉供热系统进行对比分析,结果表明:该技术方案可将一次热网回水温度降低至20℃;提高一次热网输送能力约47%;与常规燃气锅炉区域供热系统相比,基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收及区域供热技术具有系统用能方式较合理、节能效益显著和经济效益较好的特征,是高效、经济回收燃气锅炉排烟余热的主要供热技术方案,适用于供热半径大或既有一次热网输热能力不足的供热工程。     

降低一次网回水温度提高吸收式热泵效率的实施案例

某热电厂集中供热系统受供热管网承压能力低及一次热网循环水回水温度高的影响,吸收式热泵运行效率低下。经分析原因,采取了热力站加装分布式变频泵、板换间接供热改为混水供热的主要技术措施,有效提高了吸收式热泵的COP值。     

热力站多级涡旋热泵参数优化及变工况运行调节

多级涡旋电动压缩式热泵可以将一次网回水温度降低到15℃,增加供热能力。在三级热泵结构中,采用一次水等温降的分级方式,热泵总COP达到最大值5.62;而采用等排量方式时,总COP为5.41,相比最大值降低了3.7%,但更便于进行压缩机的改进设计。实验结果表明,初步改进后的压缩机等熵效率比原型机有了明显提高,但仍有进一步改进空间。采用压缩机启停控制的质调节方式,能够使供热温度保持在理论值±2.5℃范围内,可以满足热用户的需求。     

热泵型烟气冷凝余热回收系统实验研究

为充分回收燃气锅炉排放烟气中的冷凝余热,本文提出了1种热泵型烟气冷凝余热回收方式.该方式分级回收烟气高温显热与冷凝潜热,搭建了热泵型烟气冷凝余热回收实验台,研究了热网回水温度、热网回水流量对该系统的余热回收效率、余热利用效率、排烟温度、供热水温度与热泵机组制热性能系数的影响.该余热回收系统可实现向热网直接供热与向热网回水预热两种运行模式.在预热运行模式下,当热网回水温度为40.0℃,热网回水流量为11.0 L/min时,热泵型烟气余热回收系统的烟气余热回收效率是11.9％,其余热利用效率可到15.9％,系统的排烟温度可降至19.8℃,热泵机组的制热性能系数为3.3.该热泵型烟气冷凝余热回收方式节能效果显著,具有较好的推广应用前景.     

关于散热器热水供暖温度的讨论

热水供热管网运行数据显示供暖二次网供水温度长期低温运行,这与散热器热水供暖设计供回水温度存在较大出入,实际工程中设计资料与运行管理资料中热水供回水温度也一直矛盾。对热水供热管网运行调研数据进行处理,结合现行规范及相关研究对散热器低温热水供暖进行计算分析,散热器低温热水供暖存在理论与规范的依据,有二次供热管网低温运行实际测试效果的支持,设计方与运行管理方可以互相配合开展散热器低温热水供暖的尝试。较低的二次网供回水温度可带来显著的节能效益,并促进热泵等高效环保供热方式在市政供暖中的应用。     

热泵供热系统设计改造及分析与经济分析

传统集中供热系统一次网输送能力不足,导致管道投资大,供热距离受到限制。提出了一种改进的发电厂热泵供热系统方案,减少了供热管道成本和系统的不可逆损失。应用Cycle-Tempo软件模拟了该系统的热力性能,并与传统分布式电压缩热泵系统和集中吸收式热泵系统的模拟结果进行了对比。结果表明:改进系统总效率为37.037%,比传统分布式电压缩热泵系统和集中吸收式热泵系统的效率分别提高了11.62%和14.84%;在1~20km的供热距离内,改进方案的供热总成本最小。     

降低回水温度的串级换热技术应用分析

串级换热技术实现了系统梯级供热,可以在保证室内热舒适度的前提下尽可能地降低一次网的回水温度。从热源的取热环节,到热量的输送环节,再到末端不同热用户的使用环节,集中供热系统使用串级换热技术后,可以降低系统的整体运行能耗,提高能源利用利用效率,降低运行成本。     

太原市集中供热(一电)工程水力工况的研究和改善

１概述太原市集中供热（一电）工程是城市建设的基础设施，是城市供热总体规划的重要组成部分。主热源为太原第一热电厂五期工程扩建的２台３００MW抽汽凝汽式供热机组，供热能力６９７．８MW。热网与用户连接方式：均采用间接连接。供热参数：一次网供回水温度１５０／７０℃，设计压力１．６MPa，工作压力１．３３MPa，二次网供回水温度８５／６０℃，设计压力１．０MPa（低区）。该工程自１９９４年１１月开始投入运行以来，在供热范围内先后建成千峰、双西、康乐街、南匝道、水西关南街、水西关街、桃园四巷等七条支干线（枝状管网…     

二次网串联降低一次网回水温度方法的应用研究

“二次网串联”设计及改造方法可通过降低二次网回水温度的方式降低一次网回水温度，在不改变一次网供水温度的情况下，增大供回水温差，提高供热能力，精准匹配热用户用热需求。在实际运行中，不同的设计初始条件决定了二次网串联改造存在一定的差异化。通过对“二次网串联”运行的改造模式进行探讨，阐述不同条件下改造方式的可行性、适用范围及实际运行效果。当二次网串联系统不能充分降低末端温度水平时，可根据实际情况选用一次网串联等降温方式。实际运行数据表明，二次网串联运行后，一次网回水温度均有明显下降，在提升供热能效水平上做出了有益探索与实践。     

基于增热型吸收式换热的燃气锅炉集中供热技术节能效益分析

开发可再生能源-地热和回收锅炉烟气余热是提高既有供热系统供热能效的有效措施。本文研究的基于增热型吸收式换热的燃气锅炉供热系统在热源站设置直燃型吸收式热泵和防腐型间壁式烟-水换热器用于深度回收烟气余热,在热力站设置增热型吸收式换热机组用于开发利用地热。分析表明,当供热负荷为50 MW时,该供热系统可将排烟温度降至35℃,回收烟气余热约4.7万GJ/a,回收地热约4.6万GJ/a,降低NO_x排放量约1.5 t/a。与常规燃气锅炉集中供热系统相比,该供热系统可提高一次能源利用率约27.8%,降低天然气年消耗量约19.9%,供热成本降低7.7%,增量投资回收期少于6 a。该系统用能方式相对较为合理,其节能效益、经济效率和环保效益均优于常规燃气锅炉集中供热系统,宜适用于北方地热资源可资利用的区域。研究成果为既有锅炉供热系统升级改造或新建供热系统规划与设计提供参考。     

高原地区某换热站设计及节能分析

以供热工程基本理论为基础,对某高原地区换热站的工程设计及节能潜力进行了较全面的分析。研究了换热站控制系统存在的主要问题,并提出相应的解决方案。通过对换热站一个供暖期关于一次网和二次网供回水温度的测试,结合理论分析并指出其不合理之处。得出利用提高供回水温差和一次网供回水温度的方法,挖掘节能潜力,降低供暖运营成本的结论。这些数据为集中供热的节能运行分析提供重要的依据。     

水源热泵在燃气供热锅炉烟气余热回收中的应用

针对现有燃气锅炉用烟气余热回收装置受供热系统回水温度较高限制、难以回收烟气余热中大量潜热的问题,提出了一种应用水源热泵的燃气锅炉烟气余热深度回收技术。介绍了该技术的方法和原理,并对某锅炉房改造工程运行数据进行了分析。结果表明,采用该技术可将排烟温度降至30℃以下,降低供暖燃气消耗量10%,极大地减少了燃气锅炉排烟中水蒸气含量,有助于缓解供暖季雾霾的产生。     

燃气机驱动空气-水热泵机组的供热性能研究

以某发动机和压缩机的实测数据为依据，对—燃气机驱动空气—水热泵机组建立了模型。计算了不同转速和室外温度运行条件下燃气发动机、热泵系统和整个机组的供热性能。结果显示，由于回收了发动机的余热，热泵机组的供热能力大大增强，余热可占总供热量的30％。降低转速对机组的性能可以提高机组的一次能利用率。环境温度为7℃时，低速运行时，机组的一次能利用率高达1、6以上。而室外温度对热泵系统的供热能力影响较大，对发动机的余热影响较小。     

基于太古供热一级网回水集中降温的优化设计

当前太原市已形成热电联产和大型燃气热源厂为主的清洁能源集中供热模式,各热源通过市政一次管网将高温热水输送至末端热力站,但一次网回水的低品位能很少引起行业重视。为充分利用该部分热能,通过利用新建太原市城西燃气调峰热源厂项目建设优势,在该地块内设置热泵机组,充分提取热源厂就近的太古一级网回水中低品位能,用于加热热源厂供热主管网的回水温度,实现优势互补,互利共赢。     

9F级燃气-蒸汽联合循环背压供热机组烟气余热深度利用工艺流程研究

针对一套二拖一大型9F级燃气-蒸汽联合循环背压供热机组,提出了烟气余热深度利用集成新工艺。该工艺在热力站处利用吸收式换热机组降低热网回水温度,在热源处通过两级加热实现烟气余热的深度回收,可将排烟温度降低到20℃左右,大幅提高了热源的供热能力和系统的供热效率,解决了燃气热电联产系统供热能力不足(热电比小)、燃气消耗量大的问题。与常规参考供热系统相比,该系统在输入燃气量不变、输出电力基本不变的前提下,全年回收烟气热量能够提高供热总量32.2%以上,供热面积可达1 655万m~2。对该工艺的流程进行了设计,全年运行工况分析结果表明,该工艺可以实现良好的节能、环保和经济效益。