低品位工业余热应用于城镇集中供暖系统若干关键问题及解决方法-第4页-北极星节能网

投稿

我要投稿

从热源介质侧看，热源A介质依次进入1#电热泵和吸收式热泵的蒸发器，逐级降温至36.5℃后再进入常规换热器，与热网回水逆流换热降温至35℃。热源B介质在2#电热泵蒸发器内降温至55℃。热源C介质在常规换热器内与热网水逆流换热被冷却至85℃。热源D介质在吸收式热泵的发生器内等温冷凝释放出热量。

从取热热网水侧看，30℃的热网回水先进入第一组(台)常规换热器回收热源A的一部分热量，升温至33.5℃后依次进入吸收式热泵的吸收器和1#电热泵的冷凝器，被加热至约54℃;再进入2#电热泵的冷凝器，升温至80℃;然后进入第二组(台)常规换热器回收热源C的热量，升温至约92℃;最后进入吸收式热泵的冷凝器，升温至约103℃供出。

4余热输配与系统调节

4.1降低回水温度提高余热输配效率

余热的输配过程是利用有限的管网流量和有限的末端换热面积将热量从余热热源处输送至末端并满足其供暖需求的过程。减少输配过程的火积耗散可以通过降低一次网回水温度的方式实现。降低回水温度，不仅可以降低水泵输配电耗，更可以显著提高低品位余热的回收率。

适用于低品位工业余热集中供暖系统的可以有效降低热网一次侧回水温度的技术方法主要包括以下几种：(1)梯级供暖末端;(2)热力站吸收式末端;(3)楼宇多级立式吸收式热泵;(4)热力站电热泵末端等，如图9所示。

梯级供暖末端由间连的散热器末端、直连的散热器末端与低温辐射末端(如辐射地板末端)依次串联组成，对一次侧热水的热量进行梯级利用，热水最终可以降低至低温辐射末端的回水温度水平，即约30-35℃。由于三种末端串联连接，假设不同末端的单位建筑面积耗热量相等，那么三者的供暖面积之比应该与其对应的供回水温差大致相等。为了满足热力调节的需要，在每一种末端的一次侧主供水管和主回水管之间都安装有旁通管和旁通阀。通过旁通阀的启闭和调节，以量调节的方式进行热力调节。此外，在安装直连散热器末端及地板辐射末端的楼栋入口都安装混水泵，以满足热力及水力调节的需要。

热力站吸收式末端的设备主体为安装于热力站内的吸收式热泵及附属板式换热器。一次侧高温供水作为吸收式热泵的驱动源，对一次侧回水进行降温，热水最终可以降低至低于末端散热设备回水温度的水平。

多级立式吸收式热泵，或多级立式大温差吸收式变温器，在上述吸收式热泵的基础之上，通过改善流程内部的不合理的“三角形”传热过程，从而消除原吸收式热泵的不匹配传热，在相同制冷量(或制热量)下可以显著减小机组的传热面积，从而使得机组结构更为紧凑，占地面积更小，可以分散布置安装于居民小区的楼栋口[10]。研究还表明在供暖系统中，多级立式吸收式热泵可制取的最低一次侧回水温度可以降低至20℃以下，较传统的吸收式热泵性能更优。

热力站电热泵末端主要应用于供水温度不够高，无法驱动吸收式热泵有效降低回水温度的场合，其设备主体为安装于热力站内的电热泵及附属板式换热器。电热泵与板式换热器串联连接[12]，通过两台或多台电热泵串联的方式可以提高电热泵机组的平均蒸发温度从而提升热泵性能系数。由于电热泵蒸发压力、冷凝压力差较小，因此性能系数COP较高;特别是在供暖季的初末寒期，两器压差更小，COP更高，具有很显著的经济性。

4.2系统运行调节

以上探讨了余热采集技术并构建了整合优化工具，从而建立起可以用于指导低品位工业余热供暖系统设计与优化的方法体系。对于全采暖季工况的运行和调节，尚需要阐述说明适宜的系统运行调节方法。

相比于锅炉、热电联产等常规供暖热源，工业余热具有稳定性差、调节性差的特点。因此从增强系统的稳定性和调节性的角度来看，工业余热的热量在末端热需求中占的比例越低，则稳定性越高;工业余热的热量参与末端负荷调节的比例越低时，安全性也越高。但是供暖系统节能减排要求尽可能的多回收利用低品位工业余热。

根据理论和经验的分析，低品位工业余热在集中供暖系统中应承担末端基础负荷的供暖需求，即满足30%-50%的末端负荷率。可以将低品位工业余热直接并入城镇集中供暖热网，此时其供热量比例以占全部热量的50%为宜，由锅炉承担调峰负荷。当城市周边有多家工厂可提供余热时，可以适当提高此比例，通过协调各家工厂的供热量，使其相互配合从而提高系统的调节性和稳定性。

原标题：【论文精选】清华大学——夏建军：低品位工业余热应用于城镇集中供暖系统若干关键问题及解决方法

投稿与新闻线索：电话：0335-3030550，邮箱：huanbaowang#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

首钢300吨转炉蒸汽回收及利用系统改造应用

余热暖民查看更多>工业节能查看更多>低品位工业余热查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

低品位工业余热应用于城镇集中供暖系统若干关键问题及解决方法

首钢300吨转炉蒸汽回收及利用系统改造应用

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~