【正文】 蒸汽 驅(qū)動(dòng) 源 現(xiàn) XX 三熱采暖抽汽壓力只有 （絕壓），而 吸收式熱泵 一般蒸汽壓力 合理范圍為 （表壓） ， 蒸汽壓力已明顯低于合理范圍，將直接影響到熱泵的出水溫度， 要 提高熱泵的出水溫度只有提高冷卻循環(huán)水的溫度。一級(jí)網(wǎng)高溫水由汽機(jī)房引出， 2 號(hào)機(jī)組引出母管為 2 Φ 920 18，然后分為南 北兩線供出 。 廠址條件 廠址概述 XX 第三熱電廠新建工程是由 XX 集團(tuán)公司全額投資的城市熱電廠，熱電廠廠址位于 XX 市南偏西， 承擔(dān) XX 市西南 城 區(qū) 、 XX 第一 汽車 制造廠部分廠區(qū)和居民區(qū)的供熱任務(wù) 。 經(jīng)濟(jì)性好、能源利用率高，用于采暖供熱與傳統(tǒng)使用的鍋爐相比，顯然有熱效率高、節(jié)能效果好等優(yōu)點(diǎn)。 蒸汽型吸收式熱泵的單 機(jī)容量最大可達(dá) 50MW 以上，由此可見(jiàn)其應(yīng)用范圍是比較廣泛的。 吸收式熱泵 吸收式熱泵 介紹 吸收式熱泵（即增熱型熱泵），通常簡(jiǎn)稱 AHP(absorption heat pump)，它以蒸汽、廢熱水為驅(qū)動(dòng)熱源，把低溫?zé)嵩吹臒崃刻岣叩街小⒏邷?，從而提高了能源的品質(zhì)和利用效率。 3）加強(qiáng)資源節(jié)約和低溫余熱綜合利用，充分利用低位余熱熱量，采取切實(shí)有效的技術(shù)措施，最大限度地提高資源的綜合利用率，節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境。 西南地區(qū) 城市建設(shè)發(fā)展的需要 隨著 XX 市 的快速發(fā)展，熱負(fù)荷需求不斷增加， 特別是西南地區(qū)較為緊張，根據(jù)熱力公司預(yù)計(jì) 330 萬(wàn) m2。 本項(xiàng)目方案 可研 報(bào)告的編制依據(jù)下列文件和資料開(kāi)展工作： 1) XX 三熱余熱利用可行性研究委托。 本項(xiàng)目在 冬季采暖季節(jié)，汽機(jī)凝汽器大部分冷卻水將不再經(jīng)過(guò)冷卻塔進(jìn)行冷卻循環(huán)使用，而是經(jīng)由吸收式熱泵吸收轉(zhuǎn) 換為城市的采暖供熱，從而使污染環(huán)境的廢熱變?yōu)樵旄Ｓ诿竦母＠こ?， 減少一次能源消耗，減少 CO SO粉塵顆粒 4 物（ ）排放。 圖 為單效溴化鋰吸收式熱泵的工作原理：熱泵由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器、節(jié)流裝置、溶液泵、冷劑泵等組成；為了提高機(jī)組的熱力系數(shù)還設(shè)有溶液熱交換器；為了使裝置能連續(xù)工作，使工質(zhì)在各設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)，因而還裝有屏蔽泵（溶液泵、冷劑泵）以及相應(yīng)的連接管道、閥門等。 熱水流經(jīng)吸收器、冷凝器升溫后，輸送給熱用戶。 第二類吸收式熱泵 第二類熱泵與第一類熱泵相反，發(fā)生器和冷凝器處于低壓區(qū)，而吸收器和蒸發(fā)器處于高壓區(qū)。但由于近年來(lái) 入冬時(shí) 氣溫 較低 ，按照市政府要求實(shí)行彈性供熱， 2021 年實(shí)際供熱開(kāi)栓時(shí)間為 10 月 17 日。 設(shè)計(jì)熱網(wǎng)供回水溫度為 ：北線 135～ 65℃，南線 115～ 65℃ ，實(shí)際熱網(wǎng)供回水溫度為：北線 103～ 5060℃，南線 103～ 5060℃。 4 方案 綜合比選 總體 描述（見(jiàn)原則性熱力系統(tǒng)圖） 低溫?zé)嵩刺崛? 從冷卻水回水干線 引一條 DN1600 管線， 38℃循環(huán)水 送至熱泵蒸發(fā)器，提取熱能后 ，降至 ℃ 直接回塔底匯水池。 主體 設(shè)施 及投資 對(duì)比 在確定設(shè)計(jì)參數(shù)的條件下，對(duì)三方案主體設(shè)施進(jìn)行了初步規(guī)劃及投資估算，具體如下： 主 體 設(shè)施及投資表 設(shè)備名稱 參數(shù) 及規(guī)格 方案 1 （ 32℃ ） 方案 2 （ 35℃ ） 方案 3 （ 38℃ ） 熱泵機(jī)組 總制熱量 （ MW） 22 臺(tái)數(shù) 6 6 6 單臺(tái)制熱量 （ MW） 功率 （ KW） 37 45 55 熱水增壓泵 流量 2021 2021 2021 揚(yáng)程 20 20 20 功率 132 132 132 臺(tái)數(shù) 8 8 8 疏水泵 （運(yùn)二備二） 流量 126 150 162 揚(yáng)程 180 180 200 功率 90 110 132 臺(tái)數(shù) 4 4 4 變壓器 總用電量（ KW） 1503 1591 1695 臺(tái)數(shù) 2 2 2 單臺(tái)容量 1600 1600 1600 熱泵房 尺寸 84X21X8 96X21X9 面積 1764 1890 2021 自控 自控系統(tǒng)（套） 1 1 1 冷卻水管線 規(guī)格 φ 1220 10 φ 1420 10 φ 1620 10 長(zhǎng)度（ 米 ） 800 800 800 熱水管線 規(guī)格 φ 1020 10 φ 1020 10 φ 1020 10 長(zhǎng)度 250 。 （ 2）規(guī)劃建筑 居住建筑采暖熱 指標(biāo)按 40W/m2； 公共建筑采暖熱指標(biāo)按 50W/m2。 根據(jù) XX氣象站 1951～ 2021 年氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、降水等氣象資料，基本氣象參數(shù)如下： 多年平均氣溫 ℃ 多年平均最高氣溫 ℃ 多年平均最低氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 1951 年 7月 9日 極端最低氣溫 ℃ 1970 年 1月 4日 多年平均氣壓 多年平均年降水量 多年平均風(fēng)速 夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)? SW 冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)? SW 全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)? SW 50 年一遇 10m 高 10min 平均最大風(fēng)速為 。 XX三熱 熱網(wǎng)系統(tǒng) 主要布置有 6臺(tái) 基本 熱網(wǎng)加熱器、 8臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)水泵等。在蒸發(fā)器中輸入低溫?zé)嵩矗l(fā)生器中輸入驅(qū)動(dòng)熱源，從吸收器和冷凝器中輸出中高溫?zé)崴?。冷劑水?jīng)冷劑泵噴淋到蒸發(fā)器傳熱管表面，吸收流經(jīng)傳熱管內(nèi)低溫?zé)嵩此臒崃?Qe，使熱源水溫度降低后流出機(jī)組，冷劑水吸收熱量后汽化成冷劑蒸汽，進(jìn)入吸收器?？梢耘鋫滗寤囄帐綗岜?，回收利用各種 低品位的余熱或廢熱，達(dá)到節(jié)能、減排、降耗的目的。而這些污染物的主要來(lái)源就是 火電、鋼鐵、石化、水泥、有色、化工等 行業(yè)。 對(duì) XX市西南 區(qū) 、 汽車廠 進(jìn)行供熱 。同時(shí)， XX三熱 低溫循環(huán)水的 余熱達(dá)到 155MW， 約占電廠耗能總量的 25%以上，充分利用這部分能量可以有效緩解目前 XX 市西南區(qū)供熱緊張的局面，對(duì)居民的取暖提供安全保障，還可以滿足新規(guī)劃開(kāi)發(fā)建設(shè)的供暖需求，為XX三熱 進(jìn)一步拓展供熱市場(chǎng)的 創(chuàng)造有利條件 ，是企業(yè)發(fā)展的一個(gè)良好機(jī)遇。 5）設(shè)備選型先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠，并積極采用新技術(shù)和新材料，提高資源和能源利用效率，努力推動(dòng)節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新，爭(zhēng)創(chuàng)同行業(yè)先進(jìn)的能效水平。得到的有用熱量（熱網(wǎng)供熱量）為消耗的蒸汽熱量與回收的循環(huán)水余熱量之和 Q1+Q2，見(jiàn) 圖 。它具有耗電少、噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)、能量調(diào)節(jié)范圍廣、自動(dòng)化程度高、安裝維修操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，在利用低勢(shì)熱能與余熱方面有顯著的節(jié)能效果。 有助于能耗的季節(jié)平衡，在能耗高的季節(jié)，熱泵所利用的低品位熱能也增多，有助于減少能源的消耗。 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 》 (GB18306— 2021)，場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度為 (相當(dāng)于地震基本烈度為 Ⅶ 度 )。 供熱規(guī)劃 根據(jù)《城市總體規(guī)劃》和《 XX 市供熱規(guī)劃》，未來(lái) XX 西南 區(qū)域?qū)⒃黾庸崦娣e 中期 330 萬(wàn)平方米， 該區(qū)域?yàn)?XX 三熱 的供熱范圍。 但 是 提高冷卻循環(huán)水溫度將造成 汽輪機(jī)組 冷凝器 真空度下降， 背壓升高，減少汽輪機(jī)組發(fā)電量。 熱泵出水溫度 吸收式熱泵最高出水溫度為 98℃，合理出水溫度為 80℃以下，在出水溫度80℃以下工況運(yùn)行， COP 值能達(dá)到 。兩部分管網(wǎng)通過(guò)在廠外的各個(gè)熱力站連接起來(lái)，采暖熱水網(wǎng)主干由電廠內(nèi)熱網(wǎng)首站引出，接至供熱區(qū)域內(nèi)各個(gè)配熱站。 根據(jù) XX三熱 提供的循環(huán)水水質(zhì)化驗(yàn)單，包括循環(huán)水的鈣硬、堿度、 PH 值、濁度、全硬度、氯根、濃縮倍率、電導(dǎo)等檢測(cè)項(xiàng)目，該水為中水，水質(zhì)較差些，對(duì)熱泵運(yùn)行會(huì)造成一定影響，在熱泵選型時(shí)應(yīng)高度重視 。這種熱泵以 升溫為目的，故而又稱熱交換器。 驅(qū)動(dòng)熱源可以是 ～ 的蒸汽，也可以是燃油或燃?xì)?。在?jié)能減排政策的指引下，致力于工業(yè)節(jié)能相關(guān)產(chǎn) 品的開(kāi)發(fā)，以適應(yīng)多種余（廢）氣、余（廢）熱的再利用，推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)，為工業(yè)節(jié)能、余（廢）熱的有效利用提供節(jié)能、環(huán)保的綜合解決方案。 主要技術(shù)原則 1）貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，按照國(guó)家關(guān)于節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策要求，積極落實(shí) XX 集團(tuán)及 XX吉林 分公司節(jié)能工作的戰(zhàn)略部署。研發(fā)重點(diǎn)是小型化、大溫差吸收式熱泵裝備。 在國(guó)家《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》中，把建筑物節(jié)能和余熱余壓利用作為節(jié)能的重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)工程。 綜上所述，本項(xiàng)目已勢(shì)在必行。在吸收式熱泵基礎(chǔ)上，可系統(tǒng)解決熱電廠存在的以下問(wèn)題 ： 6 1) 電廠的循環(huán)水不再依靠冷卻塔降溫，而是作為各級(jí)熱泵的低溫?zé)嵩?，原本白白排放掉的循環(huán)水余熱資源可以回收并進(jìn)入一次網(wǎng)，僅此一項(xiàng)即可以提高熱電廠供熱能力 50%左右，提高綜合能源利用效率 20%左右； 2) 各級(jí)吸收式熱泵仍采用電廠原本用于供熱的蒸汽熱源，這部分蒸汽的熱量最終仍然進(jìn)入到一次網(wǎng)中，而利用凝汽器提供的部分供熱，可減少了汽輪機(jī)的抽汽量，增加汽輪機(jī)的發(fā)電能力，提高系統(tǒng)整體能效； 3）逐級(jí)升溫的一次網(wǎng)加熱過(guò)程避免了大溫差傳熱造 成的大量不可逆?zhèn)鳠釗p失； 4）用戶處二次網(wǎng)運(yùn)行完全保持現(xiàn)狀，使得該技術(shù)非常利于大規(guī)模的改造項(xiàng)目實(shí)施。根據(jù)不同的工況條件， COP 一般在 ～ 左右。在吸收器中利用溶液的吸收作用，使流經(jīng)管內(nèi)的熱水升溫。 整個(gè)采暖期回水壓力比較穩(wěn)定，一般在 左右；采暖初期，供水壓力在 MPa 左右，較初期相比，高寒期供水壓力較高，供水壓力保持在 MPa左右。 截止至 2021年底，實(shí)際供熱面積達(dá)到 1081萬(wàn) m2。 驅(qū)動(dòng) 高端熱源 驅(qū)動(dòng)熱源為 1 號(hào)、 2 號(hào)汽輪機(jī)采暖抽汽 ， 分別引一條 DN1000 蒸汽 管線， 壓力為 ,分別送入三臺(tái)熱泵 經(jīng)熱泵冷凝后，形成冷凝水， 分別 匯至 疏水罐，經(jīng) 疏水泵， 分別送至 2 臺(tái)機(jī)組的 6號(hào)低加 凝結(jié)水 出口 管 。 方案一、方案二則差距較大。 熱負(fù)荷 建筑熱負(fù)荷指標(biāo) 《城 市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中采暖熱指標(biāo)推薦值如表 ： 表 《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ CJ342021）采暖熱指標(biāo)推薦值 建筑物 類型 住宅 居住區(qū) 學(xué)校 醫(yī)院 旅館 商店 食堂 影劇院 大禮堂 綜合 辦公 托幼 餐廳 展覽館 體育館 未采取節(jié)能措施 5864 6067 6080 6580 6580 115140 95115 115165 采取節(jié)能措施 4045 4555 5070 5570 5060 5570 100130 80105 100150 注： 1. 表中數(shù)值適用于我國(guó)東北、華北、西北區(qū)； 2. 熱指標(biāo)中已包括約 5%的管網(wǎng)熱損失。地下水變化幅度較大，年變幅可達(dá) 。 凝汽器主要技術(shù)規(guī)范 2 機(jī)組 號(hào)凝汽器規(guī)范： 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 數(shù)據(jù) 1 型號(hào) N211801 型 2 凝汽器的總有效面積 m2 21180 3 抽空氣區(qū)的有效面積 m2 1609 4 循環(huán)水流量 t/h 41300 5 VWO 工況循環(huán)水溫升 ℃ 6 循環(huán)水接管入口 /出口外徑 mm 1840 循環(huán)水泵 主要技術(shù)規(guī)范 2 號(hào)機(jī)組循環(huán)水泵 規(guī)范： 序號(hào) 參數(shù)名稱 單位 參數(shù)值 1 型號(hào) 1600HLBK－ 23I 2 形式 立式不可調(diào)斜流泵 3 轉(zhuǎn)速 r/min 495/425 11 序號(hào) 參數(shù)名稱 單位 參數(shù)值 4 汽蝕余量 M 5 最高水溫 ℃ 33 6 設(shè)計(jì)流量 m179。 溴化鋰吸收式熱泵可分為第一類和第二類兩種形式。它以蒸汽為驅(qū)動(dòng)熱源，在發(fā)生器內(nèi)釋放熱量 Qg，加熱溴化鋰 8 稀溶液并產(chǎn)生冷劑蒸汽。 利用吸收式熱泵回收余熱技術(shù) 目前，吸收式熱泵余熱回收技術(shù)以其高效節(jié)能和具有顯著經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn)，尤為引人注目。本項(xiàng)目采用成熟的吸收式熱泵節(jié)能技術(shù)，回收利用電廠循環(huán)冷卻的低溫?zé)崮埽ㄟ^(guò)熱能轉(zhuǎn)換提供生活區(qū)采暖，在不增加發(fā)電煤耗，不影響發(fā)電量的情況下，增加了電廠的供熱能力，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。 1 XXXX 第三熱電廠 1（ 2）號(hào)機(jī)組循環(huán)水余熱利用 工程 可行性研究報(bào)告 中國(guó) XX 集團(tuán)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院 二 ○ 一 三 年 十二 月 1 目 錄 1 概述 ..............................................................................................1 項(xiàng)目概況 ............................................................................................... 1 編制依據(jù) ..