【技术】直燃热泵回收燃气锅炉排烟余热的工程应用分析-第3页-北极星节能网

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5.3热泵机组的运行策略

整个改造工程的目的在于将烟气降至更低的温度，提高烟气余热的回收率。在某些工况，比如：锅炉供热在部分负荷下时，热泵机组负荷余量较大，热网回水温度较低，这些对系统而言都是有利因素。通过降低直燃热泵机组的低温水温度来获得更高的节能率。

图5为系统改造节能率曲线图（余热回收量/锅炉供热量）。在2月12前，系统的平均节能率为8%，而2月12日后，锅炉的负荷由2400GJ下降至2000GJ左右（如图3）。通过对热泵机组的参数进行优化，将低温水的温度调整到10℃以下（根据采暖回水的情况确定具体温度），烟气排烟温度降至26℃。从调整的结果来看，节能率有明显提高，平均节能率达到8.83%。

6、节能改造的经济和环保效益

从统计分析的各项数据来看，热泵机组运行的97天内，平均每天从烟气中回收190GJ热量，如果按运行一个完整采暖季计算，回收热量将达到2.28万GJ，折合成天然气相当于65.6万m³，当地天然气价格为2.67元/m³，节省175万元，投资回收期约3年。

烟气中的水蒸气被低温水冷凝后，大部分从烟气中脱除。根据实际测试的数据，烟气降温至30℃，每立方米天然气可以出冷凝水1.24kg。经过热泵降温后，脱除了烟气中80%水蒸气，整个采暖季可消除813吨水蒸气，达到消除“白烟”的目的。

烟气冷凝过程中，烟气中的部分烟尘、NOX和SOX会随冷凝水一起排出。将凝水进行分析，pH值为5，呈弱酸性，凝水内检测出微量CO3₂-、SO4₂-、NO3-，说明水蒸气冷凝对烟气有一定净化作用。冷凝水经处理后可以再回收利用。

7、结论

实践表明采用直燃热泵机组能将烟气的温度降至30℃以下，烟气热量的回收率达到8.3%；烟气冷凝也起到消除“白烟”、减少污染物排放的作用。此种改造方式对于北方燃气锅炉供暖的形式而言可以缓解能源压力、改善空气质量具有重要的现实意义。

以北京为例，原有煤锅炉都已改成燃气锅炉，造成采暖用气量的急剧上升，2014~2015采暖季日均天然气消耗超过1亿m³，而锅炉的排烟温度普遍在160℃以上，如果采用直燃热泵对烟气进行深度回收利用，可将节能率提高17%，年减少天然气消耗20.4亿m³，减排二氧化碳408万t，减少水蒸气排放25万t等。

原标题：直燃热泵回收燃气锅炉排烟余热的工程应用分析

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