工业余热热泵及余热网络化利用的研究现状与发展趋势

当前工业能源消耗中所排放的低品位余热量大面广,若采用高效的余热利用技术将这部分余热回收,将具有显著的节能效果。工业余热热泵技术可以实现余热品位的提升或容量的扩大,一方面可以将回收的热量应用到工业流程中,另一方面可以在区域供热及供冷方面发挥作用。本文分析了压缩式热泵、吸收式热泵与化学热泵的特点与发展趋势。目前三种热泵技术都在工质、循环以及系统创新方面得到了较大的发展,但是在容量、能效比、温升与可靠性方面存在不可兼得的瓶颈问题。此外,工业余热根据种类以及温度品位的不同,适用场合与特点也各不相同。但目前在余热回收利用的设备与系统方面,缺乏针对不同余热特点的指导性设计准则。未来的研究需要集中在发展效率高、容量大、热适应性好、稳定可靠的热泵技术,形成各余热热泵互补利用的广谱化设计准则。同时需要通过对余热的热、电、冷、储、运的网络化利用进行余热系统高质化集成,实现工业余热的高效利用。     

利用吸收式热泵回收汽轮机乏汽余热的技术研究与应用

本技术利用吸收式热泵回收汽轮机乏汽余热以节能减排为目标、以解决供热的民生问题为出发点,在热力站实现超大温差换热的基础上,设置在热电厂首站内的核心设备——电厂余热回收专用机组,回收电厂发电后的大量乏汽余热用于城市采暖供热。该项目在不增加一次能源消耗的情况下,加大了城市供热面积、减少了大量投资,这为吸收式热泵技术在北方供热电厂的大规模推广提供了很好的指导意义。     

增热型热泵余热回收系统的配置分析

文章针对增热型热泵装置的余热利用系统进行细致分析,结合余热回收系统的设计准则,即：能源梯级式应用、级别配置、因地制宜、供需平衡。围绕其设计准则,设计了一种以增热型热泵为关键装置,构建适用于各级别热能的利用回收系统,之后再把回收的热能调节品质相同,使用管路相互连接,依据使用端的负荷状况,做好热能的供给。结合保定某工业厂区的余热分析状况,构建以增热型热泵为关键装置的热能回收系统,对厂区内的机电设备制造产区、光电产区中级别不同的热能进行余热回收。经过分析得知：热泵装置的热量总供给为29 912.1 kW,使用厂区内高温度热能(烟气、热水、蒸汽)为18 363.58 kW,收集冷却水的热能为11 547.15 kW。厂区每天24 h连续制造。在供热期间,厂区供给的高温热能总量为52 887.1 MWh,冷却水热能总量为33 255.8 MWh。其中,车辆涂装作业中的热泵装置供热总量为12 217.7 MWh,多晶硅制造作业的热泵装置供热总量为65 289.1 MWh,余热回收系统的总供热数据为86 146.8 MWh,研究证明该装置适用于类似项目。     

热泵系统应用于油田废水余热回收的探讨

本文比较了压缩式热泵循环系统和吸收式热泵循环系统的组成及工作原理 ,给出了两类热泵的制热系数和有效能系数 ;并对两类热泵应用于油田低温废水余热回收采暖进行了可行分析。     

吸收式热泵余热回收先进技术综述

热力发电厂余热资源丰富,且存在锅炉烟气排入大气环境导致的"白羽"现象。为此,国内外学者对烟气余热利用展开了大量研究,其中吸收式热泵作为余热驱动的能级提升装置被广泛应用于区域集中供热和供冷领域。针对目前余热回收领域中应用的回热、多效、多级和压缩-吸收复合的吸收式热泵技术进行综述,并提出一种由双级吸收热泵、升温型压缩吸收耦合热泵和三级烟气换热器组成的烟气余热全热回收系统。该系统基于烟气余热能量梯级利用原理,将烟气由145℃降为40℃以下,同时制取70℃以上的一次热网供暖热水,有效地提升能源利用效率,减少"白羽"现象的产生。     

高温水源热泵将余热回收进行到底

热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。其中,高温水源热泵是高温热泵的一类,它利用各种工业废水中的余热来制取70℃~90℃热水,可以直接用于供暖和普通工业加热。随着能源供需矛盾日益加剧,企业如何高效地使用能源、回收各种余热从而节能降耗,已成为迫切需要解决的问题。高     

浅析高温热泵技术在回收利用油田生产过程中余热的可行性与效益

辽河油田是全国大型油田,最高年产油1500多万吨,以生产稠油,高凝油著称,其产量占总产量的三分之二以上。稠油、高凝油开采工艺比较复杂,世界上只有少数几个国家可以开采,利用注汽热采技术就是有效的方案之一。在采油生产过程中有大量高温含油污水的热量被白白放掉,造成很大的浪费,所以回收利用这部分热能,符合节能减排等国家政策方针,同时降低采油生产成本,效益显而易见。本文浅析一下这部分能源的利用与效益。     

两种回收电厂余热热泵系统的经济性对比

本文采用吸收式热泵或压缩式热泵对电厂的余热进行回收。通过具体事例对吸收式及压缩式余热节能的机理进行分析和经济性比较。计算结果表明,吸收式热泵的经济性较好,采用吸收式热泵每年获取总收益比压缩式的高2065万元。     

回收利用卫生间排气热的热泵热水器研究

热泵热水器作为一种高效节能的系统,目前已走进千家万户。回收室内排风能量可以有效改善热泵热水器的性能,提出采用热泵热水器将卫生间排风能量进行回收用于提供热水,将冷凝器的形式做改进设计,改传统的微通道式为变直径沉浸式盘管换热器,使水箱有更好的换热效果。并与其他系统进行了对比,结果显示,热泵热水器在环境温度为20℃-25℃时表现较优,在全年供暖期间平均COP增加了37%,与电热水器、燃气热水器比较也有明显的节能效果,全年电费减少大约662.58元。     

基于吸收式热泵的大型火电厂冷凝废热回收技术研究

现代大型火电厂冷端排气损失普遍超过40%,利用吸收式热泵技术回收电厂冷凝废热,可以将电厂效率提高20%以上。针对这一现状,提出了基于吸收式热泵的大型火电厂冷凝废热回收具体改造方案,该方案节能效果明显,具有广泛的推广价值。     

电动客车用余热回收型热泵的换热器优化及性能实验研究

本文针对热泵空调系统在冬季低温工况下制热能力衰减问题,通过换热器设计优化,研发出基于喷射补气的余热回收型热泵空调系统,并进行了性能实验研究.结果表明:研制的准二级压缩电动客车热泵空调系统在低温条件下具有较好的制热性能.在环境温度为-20℃,车内温度为20℃,余热量为1.8 kW的制热工况下,相比于无余热回收工况,系统制...     

带废热回收的家用热泵热水装置实验研究

为回收家庭洗浴废水中的废热,提高能源利用率,本文设计了一种带废热回收的热泵热水装置,并通过搭建实验台研究了该装置制取热水的循环性能。在进水温度为16℃,出水温度为36～46℃时进行实验测试,研究制热量、制热COP、压缩机功率、出水量等参数随出水温度和制冷剂充注量的变化规律。实验结果表明:适当提高制冷剂充注量有利于制热量、制热COP的稳定,在最小的制冷剂充注量为1.4 kg时,获得最大制热量为7.9 k W,制热COP为7.7;在出水温度为36～46℃,随出水温度的升高,压缩机功率增大,出水体积流量下降。该装置能够有效回收废水中的热量,制热量稳定在约7.5 k W,制热COP大于6.0。     

双效溴化锂吸收式热泵余热回收系统数值模拟研究

溴化锂吸收式热泵机组可以有效回收利用工业和建筑中的各种形式低温余热,提高余热资源回收率,但设备参数对热泵性能影响很大.因此本文基于温度对口和梯级利用的原则,对蒸汽型双效溴化锂吸收式热泵机组内传热部件进行热力及传热分析,通过质量和能量守恒建立热泵机组数学模型,分析热网供水温度、蒸发器进口低温余热水温度和驱动热源温度这三个...     

混合工质自复叠热泵回收电厂循环水余热的探讨分析

电厂循环水温度适中、稳定且蕴含巨大热量,是可利用的环保低位热源,利用热泵技术可有效回收这部分余热,用于北方冬季供热。为寻求能提供80℃以上热水的供热方式,基于自复叠热泵系统,选择R600a/R123非共沸混合工质,通过Matlab和NIST制冷剂物性数据库Refprop 7.1混合编程,模拟了回收电厂循环水余热的实际过程。结果表明,采用混合工质自复叠高温热泵技术回收电厂循环水余热在理论上是可行的。     

一种基于四换热器构型的整体式热泵热回收型新风除湿机

新风除湿系统通过置换室内空气和控制室内湿度营造健康舒适的建筑环境。但家用整体式新风除湿热泵受限于安装空间,存在除湿能效低、能力不足等问题。本文提出一种基于四换热器构型的热泵热回收型新风除湿系统,既能全面回收内外部冷能,提升除湿能力和能效;又能通过空气流路和制冷剂流路的转换产生多种运行模式,满足各种应用场景下的新风除湿需求。系统仿真和样机的实测结果表明,在名义制冷工况下的除湿能效SMER高达3.27 kg/(kW·h),相比三换热器系统提升35.2%,相比二换热器系统提升59.6%。     

火电厂烟气余热利用现状与展望

火电厂烟气余热深度利用可有效提高电厂的热经济性。对国内外几种余热利用方式进行了综述,包括常规余热利用方式和几种新型余热利用方案如换热器分级布置、旁路烟道技术和热泵技术等。对不同余热利用方式的节能效果进行了详尽对比分析,认为常规低温省煤器烟气余热利用方案回收的热量较为有限,分级余热利用可实现能量的梯级利用,旁路烟道技术排挤了更高级别抽汽而更具经济性,而热泵技术能进一步利用废热提升能量品质。     

不同热泵空调技术的对比

介绍了热泵技术的原理及分类,分别对空气源热泵、水源热泵、土壤源热泵、太阳能热泵空调系统的运行原理、特点、存在的问题及改进方法进行了分析;总结对比了这四种空调方式的优缺点,为不同地区选用热泵空调机组提供了参考依据。结论指出,通过合理热泵空调形式的应用,可以大大节约空调能耗,为我国节能减排工作做出重大贡献。