化工余热源集中供热系统运行优化

化工行业具有丰富的低温余热资源,而利用余热进行冬季供热可有效缓解北部城镇的环境污染。文中从三友化工股份有限公司的余热水替代电厂低真空供热热源分析入手,通过建立数学模型进行吸收式热泵及汽水加热器的选型,实施唐山市南堡开发区集中供热系统热源改造;通过溴化锂吸收式热泵机组供热系统的运行分析,提出了运行优化策略和方法。结果表明:采用热泵机组与汽水换热器并联的供热方式,可确保供热品质,节能效果明显。其研究结果可为工业余热源供热系统的改造和运行提供借鉴。     

基于吸收式换热的深层地热集中供热系统能效分析

结合深层地热温度高、稳定性好的特点,提出基于吸收式换热的深层地热集中供热新系统,并对其热力性能及经济性进行分析。结果表明:远低于地热水温的一次网回水有助于热源站采用换热器高效利用深层地热能。当一次网输热距离为15 km时,新型供热系统的产品效率为22.94%,一次能源利用率为121.6%,供热成本为62.25$/GJ,投资回收期不足7 a。与常规燃气锅炉供热系统相比,新型供热系统每年可降低燃气消耗量约54%,供热成本约25.6%;提升产品效率约11.8%,一次能源利用率约63.2%。     

太阳能与地热结合利用的氨水吸收式循环

利用氨水吸收式循环将太阳能与地热两个热源结合，提出了一种新颖的制冷与供热系统。由于热源温差的协调配置，该系统具有更高的能量利用特性。还研究了热源温度以及重要内部操作条件对系统制冷、供热效率的影响规律，探讨了该系统的可行性。     

几种电厂冷凝热回收系统的节能经济性对比分析

提出了两种新型的热泵回收冷凝热供热系统——汽水双热源供热量可调集中供热系统和电热泵回收冷凝热供热系统,并与现有的热泵回收冷凝热供热系统比较,分析比较各自的节能经济性。结果表明,汽水双热源供热量可调集中供热系统和电热泵回收冷凝热供热系统的经济效益比常见的吸收式热泵回收冷凝热供热系统分别高出33％和117．9％。对于296MW供热机组,汽水双热源可调集中供热系统和电热泵回收冷凝热供热系统每年可分别减排二氧化碳10万t和11．5万t。电热泵回收冷凝热供热系统节约的冷却水量要远高于其他两个系统,这对北方缺水地区意义重大。     

基于当量抽汽压力的大型热电联产供热模式研究

建立了大型热电联产机组变工况分析模型,揭示出不同热网回水温度和热网回水温升条件下,单效溴化锂吸收式热泵驱动热源饱和蒸汽压力和热力系数的变化规律.提出2种不同供热模式选取的判据,即当量抽汽压力.以某300 MW直接空冷抽凝供热机组为例,进行了变工况计算及分析.结果表明:随热网回水温升的增大以及热网回水温度的升高,驱动热源饱和蒸汽压力升高,而吸收式热泵热力系数则减小;对于300 MW等级及以上供热改造机组,由于汽轮机中低压缸抽汽压力高于对应的当量抽汽压力,采用吸收式热泵供热模式更节能.     

吸收式热泵技术在热电联产供热系统中的应用

介绍热电联产相结合的吸收式热泵供热技术,并结合实例工程的计算与分析,指出该技术在理论和实际应用中的可行性,该方法可回收利用大量冷却水的低温余热,大大增加现有热源的供热能力。     

燃气热电联产系统余热挖潜方式研究

针对燃气蒸汽联合循环热电联产机组的烟气和乏汽余热,介绍了3S离合技术、吸收式热泵技术、压缩式热泵技术、吸收式热泵+压缩式热泵技术及基于Co-ah循环供热技术(吸收式换热的热电联产集中供热技术)5种余热利用技术,对其供热能力提升、节能性和经济性进行了定量分析。通过对供热能力提升程度的分析得出,利用5种技术均可以提升供热能力,其中基于Co-ah循环供热技术提升供热能力最大。通过节能性分析得出,5种技术均有节能效果,其中基于Co-ah循环供热技术节能效果更为显著。通过经济性分析得出,增加单位供热能力(1MW)的情况下,在电厂应用吸收式热泵技术和基于Co-ah循环供热技术初投资略高,但运行费用节省也较为明显。综合考虑供热能力提升和经济性两方面因素,基于Co-ah循环供热技术更具优势。     

利用吸收式热泵机组提取浅层地热的复合型集中供热方式研究

提出一种利用集中供热系统提供的高温热水驱动吸收式热泵机组提取浅层地热的复合型集中供热方式。通过一次能源利用效率、经济性分析等角度比较可知,相对常规热电联产集中供热方式,该方式可在集中供热系统热源不扩容、系统能耗不增加的前提下大幅提高原供热系统的供热能力,降低供热成本;相对电驱动土壤源热泵供热方式,该方式采用一次热网提供的高温热水作为驱动热源做功,替代高品质的电做功,可大幅减少耗电量,更好地实现能源梯级利用。在满足相同供热量条件下,吸收式土壤源热泵机组供热方式具有一次能耗低、地下埋管换热面积小、冬季地下取热量小和利于冬夏土壤热平衡等优点。     

多热源互补耦合低温供热技术

通过分析多热源互补耦合供热现状,集中论述了燃气冷凝锅炉、热泵、太阳能和生物质气构成的多热源互补耦合低温供热系统的形式和特点,指出了未来供热的发展方向。     

热泵在低温地热资源利用中的应用

探讨了低温废热资源有效利用的方法，即将热泵技术应用于低温地热废水供暖。通过对地热及热泵联合供热热源系统的设计计算方案比较，分析热泵参与地热供暖的负荷调节，论证了应用热泵技术是提高低温能源利用率的有效方式。还介绍了工程投资和运行成本的计算方法。     

高效利用地热水的系统型式及其经济分析

讨论了解决当前地热水严重浪费问题的几种技术方案。分析了三种系统型式：用于普通热水锅炉给水的系统；有蒸气锅炉和溴化锂吸收式热泵的复合系统；有电动蒸汽压缩式热泵的系统。证明地热水供热系统中使用热泵具有节能与经济意义。     

Low rate energy use for heating and in industrial energy supply systems—Some technical and economical aspects

The subject hereof are two typical examples of waste heat and low-temperature heat use and the objective is to evaluate economic effectiveness taking into account various boundary conditions. The first facility considered is an “earth-coupled” heat pump with direct evaporation used as a component of a heating system. The second is an industrial installation, based on a specific project to use waste heat from the cooling process. Alternatively, four different technical options have been considered, including the use of the compression heat pump, absorption heat pump, heat transformer (absorption) and combined system with a gas motor for driving the heat pump compressor. An original simple methodology for economic analysis evaluating uses of low-temperature heat sources as elements of energy supply systems has been developed using input data taken from actual research or industrial projects. The paper also offers a comparison between such energy supply systems operating under different economic conditions of Germany and Poland.     

利用油田污水余热热泵供暖系统的热力经济分析

介绍了油田余热资源的现状和充分回收采油污水余热的吸收式热泵供暖系统。并与燃油锅炉和燃气锅炉供暖系统对比 ,对吸收式热泵供暖系统进行技术经济分析     

油区地热能综合利用方案分析——以福山油田为例*

油田区域地热资源十分丰富,并且存在大量的用热需求。在油田地区综合开发地热能,不仅可以解决油田伴热、社区供暖/制冷等问题,还可以降低环境污染,减少二氧化碳的排放,有利于油田的持续稳定发展。基于海南福山油田的地热资源条件及用能需求,将油田生产伴热、热泵尾水升温和地热驱动吸收式制冷技术相结合,设计了多种油田地热能综合利用方案,并计算比较了各个方案的经济收益,进一步分析了地热水温度和流量对各个方案适用性的影响,研究结果可为其他油田区域地热资源的综合开发利用提供参考。     

Geothermal energy use in hydrogen liquefaction

We propose the use of geothermal energy for hydrogen liquefaction, and investigate three possible cases for accomplishing such a task including (1) using geothermal output work as the input for a liquefaction cycle; (2) using geothermal heat in an absorption refrigeration process to precool the gas before the gas is liquefied in a liquefaction cycle; and (3) using part of the geothermal heat for absorption refrigeration to precool the gas and part of the geothermal heat to produce work and use it in a liquefaction cycle (i.e., cogeneration). A binary geothermal power plant is considered for power production while the precooled Linde–Hampson cycle is considered for hydrogen liquefaction. A liquid geothermal resource is considered and both ideal (i.e., reversible) and non-ideal (e.g., irreversible) system operations are analyzed. A procedure for such an investigation is developed and appropriate performance parameters are defined. Also, the effects of geothermal water temperature and gas precooling temperature on system performance parameters are studied. The results show that there is a significant amount of energy savings potential in the liquefaction work requirement as a result of precooling the gas in a geothermal absorption cooling system. Using geothermal energy in a cogeneration scheme (power production and absorption cooling) also provides significant advantages over the use of geothermal energy for power production only.     

单双效结合运行的溴化锂第一类吸收式热泵

在传统的单效和双效溴化锂第一类吸收式热泵的基础上,开发单双效结合运行的溴化锂第一类吸收式热泵机组。当用户需求热水温度较低时,机组以双效模式运行;反之,机组则以单效模式运行。克服了溴化锂第一类吸收式热泵供热系统中机组模式单一化、运行效率低的缺点,实现了一台机组两种模式运行的方案,提高了设备和资源的利用率,具有良好的节能效益和经济效益。     

太阳能制冷与供暖系统的设计与比较

根据上海的气候条件，以上海地区某写字楼为对象，提出4种太阳能驱动的溴化锂吸收式与电动蒸汽压缩式热泵联合制冷与供暖系统。这4种系统分别由热管式真空管集热器或抛物面槽形聚光集热器，单效或双效溴化锂吸收式制冷机，以及风冷热泵或水源热泵构成。分析比较这4种系统的节能型和经济性的结果表明，采用抛物面槽形聚光集热器＋双效溴化锂吸收式制冷机＋风冷热泵组成的系统，同时具备较好的节能性与经济性，一次能源利用率可降低约50％。     

地热资源的开发利用及可持续发展

地热资源作为一种新型能源矿产,具有分布广泛、易于开发等特点,其利用方式主要有地热发电和地热直接利用两种.我国具有良好的地热资源条件,主要为中低温地热资源.据计算,我国12个主要沉积盆地的地热可开采资源量为7500×1018J,相当于2560×108t标煤.当前,我国地热资源利用方式主要以供暖、洗浴、种植等直接利用为主;地热发电发展缓慢,主要分布在西藏;利用热泵技术开发地热资源得到了快速发展;油区地热资源的开发利用也取得了良好的经济和社会效益.但同时我国地热资源产业也面临着一些问题,包括大部分地区尚未开展地热资源勘查评价,影响了地热资源规划的制订及地热产业的发展;防腐、防垢技术还需要进一步加强研究;地热回灌率普遍过低;增强型地热系统研究有待加强等.为了促进地热资源的可持续发展,建议在加大地热资源勘查力度的同时,应以浅层地温能和热水型地热资源为主,发挥热泵技术的优势,开展地热资源的综合利用及梯级利用;重视和加快油气区地热资源的利用;在西藏等适宜地区加大高温地热能发电利用;集中全国优势技术力量,在一两个有利区域开展增强型地热系统技术探索;此外,走回灌开发道路是地热资源开发利用的必然选择.     

Economic considerations and cost comparisons between the heat pumps and solar collectors for the application of plume control from wet cooling towers of commercial buildings

This communication presents a case study based on the economic considerations and comparisons between the heat pump and solar collector heating systems for the application and utility to control the visible plume from wet cooling towers of a huge commercial building in Hong Kong. A detail economic study for both cases, i.e. for heat pumps as well as for solar collectors is done and compared using different (capital and operational) costs, taking other constraints into account. The capital cost is the actual cost of the device, for example, for a heat pump it is the cost of the heat pump machine. For a solar collector it is the cost of all the components like the collector, pipes, pump, heat exchanger, etc. On the other hand, the operational cost is the cost that keeps the system working in good condition. For a heat pump, the cost of the input power to the compressor is the running cost, while the necessary maintenance and replacement of parts comes under other cost. Similarly, for a solar collector, the cost of the power consumed by the pump/compressor to circulate the working fluid is the running cost which is very less as compared to the former. It is found that all the costs are much lesser for a solar collector system while it is reverse in the case of an air-cooled geothermal heat pump system. Other comparisons between the electric and geothermal heat pump systems are also given among different possible options.     

散热器与水源热泵串联运行利用低温地热水供暖的方法研究

提出了低温地热水先经过散热设备散热后再进入热泵的地热水梯级利用的方法,并建立了两种方法的分析模型。结合工程实例对二者进行的分析表明混水方法的效率为8.9%,地热梯级利用方法的效率为15.9%。还用寿命周期费用法对地板辐射盘管与热泵串联的经济性匹配进行了分析。