电动热泵与蓄热组合实现低温回水实验研究

现有城镇集中供热管网输送能力有限与供热需求增加的矛盾日益突出。提出了一种电动热泵与蓄热装置联用的换热站系统,该系统可以将一次网回水温度降低到20℃,相同流量下一次网供回水温度120℃/20℃相比常规集中供热系统供回水温度120℃/60℃时输送能力提升66.7%。而且,该热力站中电动热泵仅在夜间谷电期间运行,相比纯电动热泵方式运行费用显著降低;较低的一次网回水温度有利于回收集中供热热源中锅炉烟气余热或者热电联产乏汽余热等低品位热量,从而显著降低集中供热系统的能耗。     

基于太古大温差供热一级网系统分析回水温度的主要影响因素

太古大温差长输供热系统分为高温网、一级网及用户换热站后的二次网,已运行三个供暖季,供热面积逐年增加。降低回水温度主要措施在一级网侧的换热站,本文详细介绍太古一级网各用热单位大温差机组热力站和板换热力站供热面积比例及运行情况,并对各用热单位每一供暖季一级网回水温度进行对比分析,发现受板换换热性能限制,在同一室外气温下,面积相当换热形式不同的热力站,板换热力站一级网流量偏大,导致系统回水温度较理论加权平均温度高。另外,大温差机组运行异常比例较高,也是造成系统回水温度较高的主要原因。将用热单位供热面积按照不同采暖方式统计,暖气片采暖比例明显较大,但实际供暖时,暖气片采暖控制二次网回水温度较地暖采暖高,对一级网回水温度有一定影响。为保证供热效果,实际供热指标偏高,耗热量增加并不多,但供热能力下降,影响大温差效果。     

长输管道大温差供热回水温度的控制方案

针对某电厂热电联产项目中控制长距离输送供热管道回水温度的问题,提出3种供热系统方案:热力站吸收式换热机组供热系统、隔压换热站吸收式换热机组混水系统、隔压换热站吸收式换热机组热用户直供系统,在技术原理、实现难度、改造工程造价、运行费用以及运行难度等方面进行可行性分析。筛选出更适合实际情况的隔压换热站吸收式换热机组热用户直供系统的方案,在满足供热需求的同时,解决长距离输送供热管道控制回水温度的问题。     

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。     

增压吸收对土壤源吸收式热泵性能影响的模拟分析

针对土壤源吸收式热泵的性能对供热二次网回水温度较为敏感,提出采用压缩机增压的方式来提高吸收式热泵的吸收压力,进而提高土壤源吸收式热泵的高温性能。以LiBr-H_2O为工质对,模拟分析增压吸收对土壤源吸收式热泵高温性能的影响。结果表明,增压吸收可以有效降低吸收式热泵稀溶液的浓度,进而可以提高二次网回水温度,降低吸收式热泵的驱动热源温度。同时,随着增压比的升高,土壤源吸收式热泵供热系统的一次能源利用效率不断下降。     

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。     

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。     

城市热网与浅层地热能复合型集中供热系统性能分析

提出一种城市热网与地热能复合型集中供热系统,即在热力站处用吸收式换热机组替代常规的水-水换热器,利用一、二次网之间的大传热温差驱动热泵提取浅层地热能供热。以该系统为研究对象,建立了各部分的数学模型,对系统的性能进行了模拟分析。结果表明,吸收式换热机组的COP为1.25,在集中热源不扩容、能耗不变的情况下,该系统可提高热网供热能力25%,可以有效缓解目前北方地区集中供热热源严重不足的问题;与传统集中供热系统相比,该系统的增量投资可在4.3年左右回收,具有较好的经济性和发展前景。     

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。     

太古热网回水温度影响因素分析

通过对太原市太古热网两个采暖季一次网运行情况进行总结分析,深入探讨热网内热力站板式换热器、大温差机组对一次网回水温度的影响,找出在热网调整、运行管理、设备维检等方面的有关原因,提出改进措施及办法,从而降低热网回水温度,提高供热效率,节能降耗。     

楼宇式吸收式换热器的研发及应用

吸收式换热器是一类适用于两股极不匹配流体之间换热的新型换热器,适用于以余热为热源的大温差供热系统中,替代末端的常规换热器实现一次网向二次网的换热。本文研发了一种立式分段结构的小型吸收式换热器,提高了吸收式换热器的性能,缩小了机组的单机容量,实现了单栋建筑独立供热的楼宇式吸收式供热模式。所研发的机组实测换热效能达到1.2以上,并被以楼宇式吸收式热力站的形式应用于赤峰市、呼和浩特市的供热项目中,为单栋建筑独立供热,取得良好的供热效果。     

供热系统监控数据的分析

以某供热系统为例,根据2020年2月的监控数据,对热源、一级管网、热力站、二级管网、用户的运行情况、存在问题进行分析。对于热源、一级管网:热源供水温度随室外温度变化,一级管网质量流量基本保持稳定,说明一级管网采用质调节方式运行。对于热力站(均为混水连接热力站):各热力站的单位供热面积耗热功率参差不齐,在确保供热质量的前提下,不同热力站的单位供热面积耗热功率不同,应区别对待。各热力站的单位供热面积耗电量差别很大,主要与热力站混水连接形式有关。单位供热面积耗热功率基本随热力站供热面积的增大而降低。非节能办公建筑的单位供热面积耗热功率最低,酒店、医院略高,非节能老小区最高。对于二级管网:经水力平衡改造后的二级管网,各楼的日平均回水温度、日平均供回水平均温度均比较接近。与未进行水力平衡改造的二级管网比较,单位供热面积耗热功率降低15.9%,且低于非节能老小区的平均水平,改造效果良好。对于经水力平衡改造的二级管网用户:在二级管网实现水力平衡的前提下,楼内不同位置用户的室内温度依然存在差异,边角用户室内温度低于中间用户,上层用户室内温度高于低层用户室内温度。除二级管网水力平衡外,消除楼内用户室内温度差异是二级管网节能的重要方向。     

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。     

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。     

集中供热系统节能控制技术

集中供热系统由热源(首站)．一次网、热力站．二次网．用户系统组成。越来越多的供热运行人员已经认识到．如果对热网系统的运行参数不能准确及时地了解和控制,用户冷暖不能做到”心中有数”,系统运行能耗．电耗是否过大等等,将直接影响到热力公司的市场化经营。这一系列的问题也都是基层供热运行管理部门的头等大事．     

吸收式热泵在集中供热中的应用分析

随着城镇化进程的加快,很多城市集中供热面积快速增长,出现现有热源能力不足,无法满足热网负荷需求的现状。利用溴化锂吸收式热泵进行热电厂循环水系统改造,可以回收冷却塔废热以增加电厂供热量,既解决了热源容量不够的问题又大量节省了供热一次能源消耗。本文通过热电厂吸收式热泵应用实例,分析了热泵机组的选型计算、运行调节及节能经济效益等问题,对目前热电厂应用吸收式热泵进行余热回收改造工程由参考指导意义。     

混水供热系统采用控制回水温度的初调节

混水供热系统采用控制回水温度的初调节李利武方玉奎郭华（唐山热力公司，唐山０６３０００）唐山市热力公司中心区热网，是以市区电厂为热源的较大型供热系统，热网初步设计供热面积为２４０万平方米，供热方式是热力站混水直供到热用户。集中供热系统自１９８３年投产以...     

燃气溴化锂吸收式热泵在供热工程的实际应用

结合工程实例,对采用燃气溴化锂吸收式热泵作为热源的供热系统进行了探讨,热泵以相邻热力站一级管网部分回水作为低温热源。介绍了供热系统的设计、系统流程、运行状况,分析了该供热系统的经济性。     

基于市政热网的烟气余热回收消纳与区域锅炉房互联互通方案研究

燃气电厂及锅炉房烟气中存在着大量的水蒸气汽化潜热,深度挖掘回收这部分烟气余热,是提高供热保障能力、实现节能减排技术措施。北京市市政热网依托现有四大热电中心及调峰热源厂供热,电厂和热源厂尚有大量的烟气余热未开发利用。而城区分散锅炉房受"限气"影响,毫无应急保障基础。本研究通过对现有供热设施,包括热源、热网、热力站,应用烟气余热回收、吸收式热泵等不同技术路线进行节能挖潜改造,实现互联互通,不仅整合了供热资源,提高综合能源效率,增强了应急保障能力,并可为节能减排、增加供热安全、缓解冬季供气压力做贡献。     

分布变频泵、二级泵、分解泵技术在大庆庆新供热中的综合应用

本文详细介绍了大庆庆新供热处在供热系统改造中采用分布变频泵、二级泵和分解泵技术,并装备热网计算机监控系统来管理指导供热运行,有效解决了传统供热系统中热源和热网之间、各热力站之间、二次网各分支之间的流量强耦合关系,证明了这项技术在调节供热平衡上的独特优点,取得了较好的节能效果。