基于电动热泵的天然气锅炉余热深度回收研究

常规天然气锅炉排放的烟气中含有大量水蒸气，因其未能将烟气降低到露点温度以下而无法有效回收水蒸气冷凝潜热。该研究采用混合工质HD-01的电动热泵与间壁式换热器深度回收天然气锅炉烟气余热。搭建烟气余热深度回收实验平台，并基于实验结果完善烟气余热深度回收理论模型。实验结果表明，该系统平均排烟温度为33.1℃，烟气消白效果明显。该系统可将热网回水温度从42.9℃平均提升至60.0℃，实际余热回收功率占锅炉平均功率的8.7%，平均制热性能系数(coefficient of performance,COP)约5.4。经济分析表明，该系统余热回收成本约为19.5万元，每年可节省87746.44元，投资回收期为2.2年。该系统供热成本相比天然气锅炉节省近49.0%。