【正文】 配電室不采暖。廠房內(nèi)設(shè)置的散熱器選用 M132 型散熱器。 新建建筑采用熱水采暖，熱源接自 廠區(qū) 的采暖熱網(wǎng)系統(tǒng)。 34 表 供暖熱負荷估算表 序號 建筑物名稱 采暖面積 （ m2） 熱指標 （ W/m2） 估算采暖熱負荷 （ kW） 1 熱泵房 450 120 54 2 合計 54 上表中本項目建筑累計采暖總估算熱負荷約為 54kW。 室內(nèi)設(shè)計參數(shù) 冬季各建筑物采暖室內(nèi)計算溫度按 《 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 》（ GB500192021） 第 條 執(zhí)行。暖通專業(yè)設(shè)計范圍為本項目廠內(nèi)新建建筑的采暖、通風、空調(diào)、廠區(qū)采暖熱網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計。 采暖通風及空調(diào) 專業(yè)設(shè)計依據(jù) 《 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 》（ GB500192021） ； 《 鍋爐房設(shè)計規(guī)范》（ GB500412021） ； 《 建筑設(shè)計防火規(guī)范 》（ GB500162021） ； 《 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準 》（ GBZ l－ 2021） 。 2． 管道支架及管道支墩 廠區(qū)管架低支墩采用混凝土支墩。通風采用自然通風。 主要建、構(gòu)筑物使用年限為 50年，防火等級為戊類，設(shè)計防火等級為二級。 鋼材：柱、屋架采用 Q345B，系桿采用 Q235B，焊條采用 E43XX。 現(xiàn)澆鋼筋混凝土為 C30，墊層為 C15。此外，廠區(qū)內(nèi)需 設(shè) 管道支 架及鋼筋混凝土循環(huán)水管道閥門井 等附屬構(gòu)筑物。 在熱泵機房設(shè)備周邊設(shè)有排水溝，可將本系統(tǒng)排水 就近 引 入室外原有排水管網(wǎng)。為滿足 熱泵房 運行維護要求，建筑物內(nèi)設(shè)置有衛(wèi)生間。 人機接口采用 LCD 及鍵盤，控制臺布置操作員站，以 LCD、鼠標作為監(jiān)控中心，實現(xiàn)全 LCD 監(jiān)控。每臺熱泵均自帶集成 PLC 對其自身進行控制，并將數(shù)據(jù)以通訊方式送入循環(huán)水余熱供熱系統(tǒng) PLC 中實現(xiàn)對熱泵的監(jiān)測。 自動化水平 整個循環(huán)水余熱供熱控制系統(tǒng)采用 PLC 實現(xiàn)。系統(tǒng)設(shè)置一臺操作員站，操作員站具有工程師站功能。 熱工自動化部分 設(shè)計范圍 本項目為 吉林省宇光能源股份有限公司長春高新熱電分公司 吸收式熱泵利用循環(huán)水余熱回收供暖 項目 提供完整的檢測控制系統(tǒng)，以保證此項目系統(tǒng)的安全可靠運行。 表 主要用電負荷統(tǒng)計 序號 設(shè)備名稱 額定容量 （ kW） 安裝臺數(shù) （臺） 工作臺數(shù) （臺） 備用臺數(shù) （臺） 需用系數(shù) 計算功率 （ kW） 1 熱 網(wǎng)加壓 泵 185 2 1 1 1 185 2 余熱 水 加壓 泵 110 2 1 1 1 110 3 凝結(jié) 水泵 2 1 1 1 4 熱泵機組 20 2 2 1 40 5 熱控電源 5 1 1 1 5 6 檢修電源 20 7 照明負荷 20 14 8 合計（ kW） Pjs= 本期供熱改造的用電 計算 負荷約為 ，由業(yè)主為熱泵機房提供電源 。 5． 廠用電系統(tǒng)內(nèi)各級保護元件，在各種短路故障時能有選擇的動作。 3． 最大容量的電動機（ 余熱水 泵電動機）正常起動時，廠用母線的電壓不低于額定電壓的 80%。 2． 在正常的電源電壓偏移和廠用負荷波動的情況下，廠用電各級母線的電壓偏移應不超過額定電壓的 177。C 臺 1 電氣部分 本 項目 為 吉林省宇光能源股份有限公司長春高新熱電分公司 吸收式熱泵利用循環(huán)水余熱回收供暖 項目，根據(jù)工藝相關(guān)專業(yè)提供的負荷資料，本期供熱改造工程新增負荷主要集中在熱泵機房內(nèi)。 表 主要 設(shè)備表 序號 名稱 規(guī)格、型號及技術(shù)數(shù)據(jù) 單位 總量 1 熱泵 2 熱網(wǎng)加壓泵 Q= 2600m3/h H=15mH2O P=185kW 臺 2 3 余熱水加壓泵 Q= 1722m3/h H=19mH2O P=110kW 臺 2 4 凝結(jié)水泵 Q= 50m3/h H=32mH2O P= 臺 2 5 熱網(wǎng)水除污器 DN600 臺 1 6 余熱水除污器 DN600 臺 1 7 凝結(jié)水 罐 V=15m3 臺 1 8 減溫減壓器 176。 30 考慮到在熱泵 機組只是初步提溫， 從熱泵出口的熱網(wǎng)水管道還要進入原系統(tǒng)的熱網(wǎng)加熱器進行二次加熱，達到熱網(wǎng)要求的溫度后進入供水母管。 熱網(wǎng)回水 增加 約 15mH2O的壓力損失，根據(jù)實際的熱網(wǎng)運行工況和回水壓力，現(xiàn)有水泵 揚程不能 克服新增熱泵機組及相應管路的水阻，需要新增 熱網(wǎng)水加壓 泵。熱泵機組熱水側(cè) DN800的出水母管由熱泵機房引至 截斷閥門后 。 本方案吸收式熱泵所需要的熱網(wǎng)循環(huán)流量為 2200 m3/h。 另外，為了便于疏水泵的調(diào)節(jié)和節(jié)能，疏水泵設(shè)置變頻器調(diào)節(jié)。 減溫 減壓 器放置在熱泵房內(nèi)，其減溫水源 利用 凝結(jié)水 罐 中的 凝結(jié)水， 減溫減壓器配套減溫水泵 。凝結(jié)水 罐 有效容積15m3。 凝結(jié)水溫度 90℃ 。熱泵機組蒸汽進口安裝調(diào)節(jié)閥對蒸汽量進行調(diào)節(jié) ，由機組實現(xiàn)自動控制 。 在 老主廠房南側(cè) 3汽輪機采暖蒸汽母管位置上引出一根 DN400，（ v=47m/s） 管道，通向熱泵機房作為驅(qū)動源管道，經(jīng)由室外管架引接到熱泵房，管路上設(shè)置一道手動截止閥。 系統(tǒng) 驅(qū)動蒸汽采用 東線供熱首站的采暖蒸汽 。余熱水泵 一用一備 參數(shù)為：流量 1722m3/h、揚程 19mH2O，電機功率 110kW。 投入熱泵后系統(tǒng)水阻新增約 12mH2O， 而原 有系統(tǒng)管網(wǎng)阻力大約為 10mH2O， 現(xiàn)行水泵 設(shè)計 揚程 為 22mH2O，夠滿足熱泵系統(tǒng)的運行需要 。 埋于地下的管線在布置中產(chǎn)生矛盾時，應符合下列要求： 1．有壓力的讓自流的； 2．管徑小的讓管徑大的； 3．柔性的讓剛性的；工程量小的讓工程量大的； 4．檢修少的讓檢修多的； 5．臨時的讓永久的。 熱泵熱網(wǎng)水出口 母管引 至 截斷閥門后 。 從 2機 冷卻塔 循環(huán)水上管引出 DN800 管 道 ，通向熱泵房作為熱泵余熱水母管。 交通運輸 根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)有規(guī)劃，利用現(xiàn)有道路可滿足交通運輸及消防需要。 28 廠區(qū)豎向布置 廠區(qū)豎向采取平坡式布置形式， 熱泵機房室內(nèi)零米標高與主廠房標高一致 。 廠區(qū)總平面布置 現(xiàn)有廠區(qū)總平面布置現(xiàn)狀 宇光高新熱電 的 1 號供熱管網(wǎng) 供熱首站 設(shè)在 位于 廠 區(qū) 中間的老主廠房內(nèi) ， 新主廠房位于廠區(qū)的東側(cè)， 3 號線供熱首站位于新主廠房的南側(cè)， 冷卻塔 位于廠區(qū)的西北側(cè) 。 10m） ，機房位于 老主廠房的 南 側(cè) 。 2．熱泵機房 建筑面積 :450m2（ 30179。根據(jù)熱泵進水溫度的設(shè)定值，控制調(diào)節(jié)閥的開度。為此，將在循環(huán)冷卻水 上塔母管雙閥組處引出一防凍管 ，該管道將沿水塔池壁外側(cè)敷設(shè)，并設(shè)有電動調(diào)節(jié)蝶閥。 26 冷卻塔的防凍問題 如上塔冷卻循環(huán)水量大于吸收式熱泵所需要的余熱水量， 將會有部分冷卻水要被排放掉。比以往供熱方式供熱節(jié)省了，折合 19MW熱量 。 再進 入熱網(wǎng)加熱器，經(jīng)壓力 、 溫度 167℃的采暖 蒸汽 29t/h，將熱網(wǎng)循環(huán)水加熱到 80℃。 利用吸收式熱泵機組可 承擔 供熱面積為： 6 423 2 1 0 6 4 1 050rbQFmq ?? ? ? ? 其中循環(huán)冷卻水余熱供熱可 承擔 供熱面積為： 6 421 3 .2 1 0 2 6 .4 1 050yQFmq ?? ? ? ? 熱平衡分析 根據(jù) 宇光能源提供的 供熱數(shù)據(jù)：循環(huán)水流量 2200m3/h、供水溫度 80℃、回水溫度 60℃ ， 計算供熱負荷 51172kW，折合 。 4. 熱水水室承壓 、余熱水水室設(shè)計承壓 。 105m2178。 2. 蒸汽壓力 ，不含閥門的壓力損失。 熱泵機組 額定工況計算 熱源側(cè)的計算 邊界條件：熱負荷 Qrb=32021kW， 熱源側(cè)流量 Lrb=2200m3/h， 進口水溫 t1=60℃，則 出口水溫 t1為 ： 12 320216 0 7 31 . 1 6 3 2 2 0 0rbP r bQtt CL? ? ? ? ??? ℃ 余源側(cè)的計算 邊界條件： COP=， 進口水溫 t1=23℃，出口水溫 t2=16℃， 則有 ： 余熱側(cè)負荷 ( 1 ) 3 2 0 0 0 ( 1 . 7 1 ) 131761 . 7rby Q C O PQ k WC O P?? ??? ? ? 余熱側(cè)流量 31213176 1 6 1 8 /( ) 1 . 1 6 3 ( 2 3 1 6 )yy PQL m hC t t? ? ?? ? ? ? 驅(qū)動源側(cè)的計算 邊界條件：熱負荷 Qq=18824kW，驅(qū)動蒸汽壓力 、溫度 167℃，經(jīng)減溫 減壓 器將蒸汽 壓力 減溫 至 溫度降至 ℃，焓值 24 kJ/kg；疏水溫度 90℃、疏水焓值 kJ/kg；焓差為 kJ/kg，即所需蒸汽量為： q 3 . 6 1 0 0 0 1 8 8 2 4 3 . 6 1 0 0 0 2 9 t/ hh 2 3 4 1 . 0 1QG ?? ??? ? ?? 熱泵選型參數(shù)表 依照當前運行參數(shù)， 選 擇 。 熱泵 機組總?cè)萘? 本方案熱泵機組總?cè)萘康倪x擇是以 熱水側(cè)達到最高出水溫度 做為設(shè)計目標，以供熱 嚴 寒期技術(shù)數(shù)據(jù)做為選型依據(jù)， 計算得熱泵機組總?cè)萘繛椋? 12( ) 2200 ( 73 60) PQ L C t t M W? ? ? ? ? ? ? ? ? 以此作為選取熱泵的依據(jù)。能效 作為熱泵的主要性能指標，熱泵 COP 保證值必須 不小于 。 熱泵選型要求 熱泵 機組溫升特性 在驅(qū)動蒸汽壓力為 ，余熱水出口溫度在 16℃時， 以 供熱初末 期熱網(wǎng)回水溫度 60℃ 、流量 2200m3/h 設(shè)計， 熱水側(cè)最高 出口溫度可達 73℃ 。 方案詳述 本項目是利用第一類吸收式溴化鋰熱泵技術(shù) ，采用 3汽輪機組 的低壓采暖 抽汽 ， 壓力為 、溫度 167℃的采暖蒸汽經(jīng)減溫減壓器至壓力為 的 飽和蒸汽 做為驅(qū)動蒸汽，回收 2 12MW 雙抽汽輪機組循環(huán) 冷卻水 中低品質(zhì)的熱量，對熱網(wǎng)循環(huán)水進行加熱。在供熱初末期，熱網(wǎng)回水溫度在 60℃，流量 2200m3/h；在供熱嚴寒期，熱網(wǎng)回水溫度在 50℃，流量 2500m3/h。 蒸汽參數(shù) 本方案 驅(qū)動蒸汽 利用 低壓蒸汽母管的采暖 蒸汽作為驅(qū)動熱源， 根據(jù)業(yè)主提供的 采暖季蒸汽壓力區(qū)間為 ～ 、溫度為 167℃。 溴化鋰溶液為介質(zhì)的吸收式熱泵技術(shù)發(fā)展較快 ， 在國內(nèi)有多家企業(yè)均能生產(chǎn)吸收式熱泵，并在熱電、化肥（合成氨）、煉油、鋼鐵等行業(yè)工業(yè)領(lǐng)域得到應用。汽輪機凝汽器的乏汽原來通過循環(huán)水經(jīng)雙曲線冷卻塔冷卻后排放掉，造成乏汽余熱損失，現(xiàn)采用吸收式熱泵，而循環(huán)水由 25℃經(jīng)凝汽器后溫度升為 33℃，以 33℃的冷卻水作為低溫熱源，以 的抽汽作為驅(qū)動熱源，加熱 5060℃左右 的采暖用熱網(wǎng)回水，循環(huán)冷卻水降至 25℃后再去凝汽器循環(huán)利用。 吸收式熱泵在電廠的應用 應用吸收式熱泵可系統(tǒng)解決熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)存在的以下問題： 1) 電廠的循環(huán)水不再依靠冷卻塔降溫，而是作為各級熱泵的低溫熱源，原本白白排放掉的循環(huán)水余熱資源可以回收并進入一次網(wǎng)，僅此一項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，可減少了汽輪機的抽汽量，增加汽輪機的發(fā)電能力，提高系統(tǒng)整體能效； 3）逐級升溫的一次網(wǎng)加熱過程避免了大溫差傳熱造成的大量不可逆?zhèn)鳠釗p失； 4）如果用戶側(cè)采用吸收式換熱機組可將一次網(wǎng)供回水溫差增 加了 50～ 80%，意味著可以提高管網(wǎng)輸送能力 50～ 80%，節(jié)約大量新建、改建管網(wǎng)投資，避免因為既有管網(wǎng)改建引起的一系列麻煩； 5）用戶端二次網(wǎng)運行完全保持現(xiàn)狀，使得該技術(shù)非常利于大規(guī)模的改造項目實施。 d）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。 b）經(jīng)濟性好、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。這種熱泵以升溫為目的，故而又稱熱交換器。單級吸收式熱泵能使熱水溫度提高 30℃左右。熱源介質(zhì)并聯(lián)進入發(fā)生器和蒸發(fā)器。因以增加熱量為目的，故而又稱增熱型吸收式熱泵。 1）第一類吸收式熱泵 第一類吸收式熱泵的發(fā)生器和冷凝器處于高壓區(qū)，而吸收器和蒸發(fā)器處于低壓區(qū)。因此，溴化鋰吸收式熱泵被廣泛應用于紡織、化工、醫(yī)藥、冶金、機械制造、石油化工等行業(yè)。它具有耗電少、噪聲低、運行平穩(wěn)、能量調(diào)節(jié)范圍廣、自動化程度高、安裝維修操作簡便等特點，在利用低勢熱能與余熱方面有顯著的節(jié)能效果。 蒸汽型吸收式熱 泵的單機容量最大可達 50MW 以上，由此可見其應用范圍是比較廣泛的。 低溫余熱的溫度 ≥15 ℃ 即可利用，一般情況下，余熱熱水的溫度越高，熱泵能提供的熱水溫度也越高。由此可見，溴化鋰吸收式熱泵具有較大的節(jié)能優(yōu)勢。 圖 吸收式熱泵原理圖 屏蔽泵的做功與以上幾種熱量相比，基本上可以不用考慮，因此可以列出以下平衡式：