【正文】 主體 設(shè)施 及投資 對比 在確定設(shè)計參數(shù)的條件下，對三方案主體設(shè)施進行了初步規(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℃ ） 熱泵機組 總制熱量 （ MW） 22 臺數(shù) 6 6 6 單臺制熱量 （ MW） 功率 （ KW） 37 45 55 熱水增壓泵 流量 2021 2021 2021 揚程 20 20 20 功率 132 132 132 臺數(shù) 8 8 8 疏水泵 （運二備二） 流量 126 150 162 揚程 180 180 200 功率 90 110 132 臺數(shù) 4 4 4 變壓器 總用電量（ KW） 1503 1591 1695 臺數(shù) 2 2 2 單臺容量 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 長度（ 米 ） 800 800 800 熱水管線 規(guī)格 φ 1020 10 φ 1020 10 φ 1020 10 長度 250 。 方案一、方案二則差距較大。 方案 路線 針對 上述 實際工況，特別是蒸汽壓力較低，當(dāng)循環(huán)水溫度提升到低于 32℃ ，熱泵出水溫度較低 ； 而當(dāng)循環(huán)水溫度提升到高于 38℃ ，將明顯影響到汽輪機組的運行。 乏汽 冷卻循環(huán)水 現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)的溫度為 24℃ 16℃ ， 在蒸汽壓力 的條件下，熱泵出水溫度只能做到 60℃左右， 在熱網(wǎng)循環(huán)流量 12800 m3/h，回水 55℃的條件下，只能提取低溫余熱 30MW，增供 60 萬平米 ， 與近期增加 240 萬平米相去甚遠 ，這樣勢必要對原有 循環(huán)水 系統(tǒng)進行調(diào)整，提高循環(huán)水溫度，才能夠提高熱泵機組的出水溫度，進而更多的增加供熱面積 。 熱泵出水溫度 受蒸汽 壓力 和低溫余熱水溫度制約，熱泵出水溫度越高，要求 蒸汽 壓力和低溫余熱水溫度越高。所以 現(xiàn)有熱網(wǎng) 流量 在增加供熱面積后最大可調(diào)整至 12800 m3/h，即流量 已定 的情況下 ，如何能提高熱泵的出水溫度成為了本項目的技術(shù)關(guān)鍵：只有提高熱泵出水溫度才能增加熱泵供熱機組的供熱負(fù)荷，進而增加余熱利用量，增加 更多的 供熱面積。 驅(qū)動 高端熱源 驅(qū)動熱源為 1 號、 2 號汽輪機采暖抽汽 ， 分別引一條 DN1000 蒸汽 管線， 壓力為 ,分別送入三臺熱泵 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 臺機組的 6號低加 凝結(jié)水 出口 管 。 4 方案 綜合比選 總體 描述（見原則性熱力系統(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。 （ 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。 熱負(fù)荷 建筑熱負(fù)荷指標(biāo) 《城 市熱力網(wǎng)設(shè)計規(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。目前，在該區(qū)域內(nèi)尚沒有其他熱源的情況下， XX 三 熱廠現(xiàn)有的供熱能力已無法滿足該區(qū)域新增熱負(fù)荷在冬季供熱尖峰時刻熱負(fù)荷的需求。這些管道互相連通在廠區(qū) 內(nèi)形成一個大的熱水網(wǎng)， 將 熱網(wǎng)水送至市內(nèi)各用水地區(qū)。利用配熱站中的水水換熱器加熱二級熱網(wǎng)水，二級熱水網(wǎng)與各熱用戶相連。采暖熱水網(wǎng)由 17 一級網(wǎng)和二級網(wǎng)兩部分組成，一級網(wǎng)為高溫水系統(tǒng)（供回水 溫度為 106～ 50℃ ），二級網(wǎng)為低溫水系統(tǒng)。 截止至 2021年底，實際供熱面積達到 1081萬 m2。 設(shè)計熱網(wǎng)供回水溫度為 ：北線 135～ 65℃，南線 115～ 65℃ ，實際熱網(wǎng)供回水溫度為：北線 103～ 5060℃，南線 103～ 5060℃。 根據(jù) XX氣象站 1951～ 2021 年氣溫、氣壓、相對濕度、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)向為 SW 冬季主導(dǎo)風(fēng)向為 SW 全年主導(dǎo)風(fēng)向為 SW 50 年一遇 10m 高 10min 平均最大風(fēng)速為 。地下水變化幅度較大，年變幅可達 。 該區(qū)土的最大凍結(jié)深度為 。 該區(qū)的地層巖性主要由第四系沖積物和湖沼沉積物的粘性土、砂土等組成，下伏基巖為白堊系泥巖或泥巖與砂巖交互層。 表 2機循環(huán)水水質(zhì)分析報告 15 通過上表， Cl明顯超過 200mg/l，吸收式熱泵蒸發(fā)段材質(zhì)需考慮為 316L。 （熱網(wǎng)水、循環(huán)水） 循環(huán)水水質(zhì)分析報告見圖 。 整個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。但由于近年來 入冬時 氣溫 較低 ，按照市政府要求實行彈性供熱， 2021 年實際供熱開栓時間為 10 月 17 日。 XX三熱 熱網(wǎng)系統(tǒng) 主要布置有 6臺 基本 熱網(wǎng)加熱器、 8臺熱網(wǎng)循環(huán)水泵等。 凝汽器主要技術(shù)規(guī)范 2 機組 號凝汽器規(guī)范： 序號 項 目 單位 數(shù)據(jù) 1 型號 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 號機組循環(huán)水泵 規(guī)范： 序號 參數(shù)名稱 單位 參數(shù)值 1 型號 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 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)計流量 m179。 有助于減 少二氧化碳的排放，降低溫室效應(yīng)。 維護管理簡便，運轉(zhuǎn)部件少，振動和噪聲低，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。 基于本項目的研究情況，我們著重關(guān)注第一類吸收式熱泵的主要特點： 可以利用各種熱能，以蒸汽、熱水和燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣為驅(qū)動熱源；以各種低品位熱源，如余熱、排熱、太陽能、地下熱能、大氣和河湖水等為低溫?zé)嵩?。若要獲得更高的溫升，則可采用二級、多級吸收式熱泵或吸收壓縮式熱泵。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。 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)。在蒸發(fā)器中輸入低溫?zé)嵩?，發(fā)生器中輸入驅(qū)動熱源，從吸收器和冷凝器中輸出中高溫?zé)崴? 溴化鋰吸收式熱泵可分為第一類和第二類兩種形式。同時，它還有無環(huán)境污染、對大氣臭氧層無破壞作用的獨特優(yōu)勢。 吸收式熱泵的主要特點 溴化鋰吸收式熱泵是一種以蒸汽、熱水、燃油、燃氣和各種余熱為熱源，制熱供暖或升溫的節(jié)電型設(shè)備。 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。 吸收式熱泵提供的熱水溫度一般不超過 98℃ ，熱水升溫幅度越大，則 COP值越小。根據(jù)不同的工況條件， COP 一般在 ～ 左右。 熱水流經(jīng)吸收器、冷凝器升溫后，輸送給熱用戶。冷劑水經(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組，冷劑水吸收熱量后汽化成冷劑蒸汽，進入吸收器。它以蒸汽為驅(qū)動熱源，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。 7 圖 吸收式熱泵熱收支圖 吸收式熱泵原理 主要介紹溴化鋰吸收式熱泵的原理及選用原則，并列舉其在國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)、生活中的成功應(yīng)用，見 圖 。 吸收式熱泵原理，以汽輪機抽汽為驅(qū)動能源 Q1，產(chǎn)生制冷效應(yīng)，回收循環(huán)水余熱 Q2，加熱 熱網(wǎng)回水。該技術(shù)廣泛適用于熱電、化肥（合成氨）、煉油、鋼鐵等行業(yè)，我國很多行業(yè)已在使用。 溴化鋰溶液為介質(zhì)的吸收式熱泵技術(shù)來源于美國，該技術(shù)發(fā)展較快 ,在國內(nèi)如雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司、清華大學(xué)能源設(shè)計研究所、山東煙臺荏原空調(diào)設(shè)備有限公司等均能生產(chǎn)吸收式熱泵，并且在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用。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）用戶處二次網(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。 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。可以配備溴化鋰吸收式熱泵，回收利用各種 低品位的余熱或廢熱，達到節(jié)能、減排、降耗的目的。 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)濟效益的特點，尤為引人注目。 熱電廠熱泵余熱利用 技術(shù) 簡介 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 冷卻系統(tǒng) 循環(huán)水由 ℃ 經(jīng)凝汽器后溫度升為 38℃ ，以 38℃ 的冷卻水作為低溫?zé)嵩?，?，加熱 5060℃ 左右的采暖用熱網(wǎng)回水，循環(huán)冷卻水降至 ℃ 后再去凝汽器循環(huán)利用，這樣可回收循環(huán)水余熱，提高電廠供熱量，即提高了電廠總的熱效率。 4）充分考慮節(jié)能系統(tǒng)的特點， 廠 房、管網(wǎng)等均本著節(jié)約投資、盡可能少影響生產(chǎn)和安全第一的原則確定技術(shù)改造路線。 2）嚴(yán)格執(zhí)行國家、部 委及集團公司有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，平面布局安全合理，工藝過程力求技術(shù)先進和運行可靠。 由于時間非常緊迫， 為保證本項工作的順利開展，我院結(jié) 合本項目實際，組成 精干項目組，就 XX三熱 提供的數(shù)據(jù)完成可行性報告，供 XX 三熱審查 。 綜上所述，本項目已勢在必行。 本項目在 冬季采暖季節(jié)，汽機凝汽器大部分冷卻水將不再經(jīng)過冷卻塔進行冷卻循環(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。而這些污染物的主要來源就是 火電、鋼鐵、石化、水泥、有色、化工等 行業(yè)。本項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?，通過熱能轉(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，實現(xiàn)了節(jié)能降耗。 、降低能耗的 需要 當(dāng)今全球范圍內(nèi)，能源的供需矛盾日益突出，環(huán)境污染已經(jīng)威脅人類的生存，倡導(dǎo)環(huán)境、能源、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)代迫在眉睫需要解決的戰(zhàn)略問題， 各國都日益重視可再生能源的開發(fā)與利用?，F(xiàn) XX三熱 供熱能力已經(jīng) 接近 飽和，急需提高 XX三熱 的供熱能力。 ” 可以看出，熱泵技術(shù)因其具有高效節(jié)能環(huán)保的特性，已經(jīng)引起國家和地方政府的高度重視，并出臺了一系列法律法規(guī)和具體政策以促 進其發(fā)展。 國務(wù)院文件 （ 國發(fā)〔 2021〕 19 號 ） 《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》 指出： “ 基于吸收式換熱的集中供熱技術(shù) 用于凝汽式火力發(fā)電廠、熱電廠余