登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1 双级压缩补气增焓系统 图2 系统循环P-h
4.2 压缩机全工况气动设计技术
传统的压缩机设计方法根据额定工况点进行设计,高效离心式热泵针对75%工况点进行设计,然后向50%、100%工况拓展。压缩机还设计了新型的三元全长叶片闭式叶轮、低稠度叶片扩压器360°环形补气口等气动零部件。在常规运行范围内,压缩机绝热效率可达85%以上 [5]。
4.3 减少传热温差技术
传热温差是导致实际热泵循环偏离理想逆卡诺循环的—个重要因素。从公式(17)№o可看出传热温差越大,不可逆损失越大,偏离理想循环的程度也就越大:En=∫12dQ (T1-T2)/ (T1T2)× Ta当对数平均温差每降低l℃,换热器的不可逆程度减少0.01l。因此要选择合适的传热温差,使蒸发温度不能过低,冷凝温度不能过高,从而提高系统性能指数 [4]。
5 高效热泵技术回收工业循环水低温余热在供暖中应用
以某钢厂地区采暖为例,应用一种高效离心热泵技术,将钢铁企业低温余热循环水资源利用,替代原有的蒸汽供暖;同时在采暖系统运行中优化热泵运行参数,提高能效指数COP指数在5.5以上。
5.1 热泵技术回收循环水系统余热的方案
轧钢厂循环水经过切换阀到热泵系统,通过热泵的蒸发器将循环水内的热量提取出来,输送到冷凝器,在冷凝器内把热量传递给供暖热网系统,实现循环水系统与高效热泵技术相结合的供暖方式。生成的采暖热水由热水泵经厂区热水管网送至各采暖热用户,如图3所示。
5.2 优化热泵系统的运行
5.2.1优化热泵热水温差,提高COP性能指数
离心式热泵机组在运行过程中,热水循环流量固定,机组的制热量调节采用热水的温差来实现。通过优化热泵热水温差控制,提高COP性能指数。供热负荷按实际需求Qs,热水流量m,计算得出供回水温差。计算公式: Qs=m×c×(t1-t2)= m×c×△t,其中c比热容KJ/Kg℃,△t为供回水温差,此温差按5-7℃为热泵机组运行最优温差。随着出口热水温差增加,COP性能指数降低(见图4)。
5.2.2 优化热泵热水出口温度,提高COP性能指数
降低供出热水温度。现有热泵机组为双级压缩系统,在采暖初期和末期,系统供出热水温度按40-45℃控制,所需热负荷降低,优化控制出口水温参数,将热泵双级压缩优化控制为一级压缩,降低热泵系统的耗电量,满足现场的热负荷需求,热泵性能指数COP提高(见图5)。
图4 热水温差性能曲线 图5 热水出口温度性能曲线
5.2.3 COP性能指数实际运行分析
COP= Qs/P Qs供热热负荷 P系统耗电量(按表计量),以下数据为采暖期按4个月的平均值。Qs=m×c×(t1- t2),其中M为供出热水量,c比热容KJ/Kg℃,t1、t2为供水及回水温度℃。系统电量P为热泵系统总的耗电量,按表计量 Qs= m ×c×(t1- t2)=31974.3MJ P=5778MJ COP=Qs/P=5.53 通过以上优化运行,COP性能指数与传统的指数4.0比较,提升38.25%以上。
6 运行效果及效益分析
6.1 运行效果及经济效益
项目实施后,采暖全部由热泵系统供出,供暖温度达到设计55℃要求,原用蒸汽全部停用,实现替代蒸汽采暖的目标,同时减少循环水的蒸发量及二氧化碳、氮氧化物的排放量,具有显著的经济效益和环保效益。
节约蒸汽62.25t/h,采暖期按4个月(2880h)计算,年节约蒸汽523497.6GJ,蒸汽价格按45元/GJ计算,年节约蒸汽蒸汽效益2355.7万元。热泵供暖系统年耗电量462万度,消耗资金249.5万元,扣除年维护费用和年折旧费用241万元,年节约资金1865万元,项目的投资回收期为1.2年。
6.2 节能效益及环保效益
该项目年节标蒸汽523497.6GJ,折算的年节能量为17862吨标准煤。
按每燃烧一吨标煤排放二氧化碳约2.6 t、二氧化硫约24 kg、氮氧化物约7kg计算,每年可减排二氧化碳46441t、二氧化硫约430t、氮氧化物126t,大大改善了周围的生活环境。
7 结论
回收循环水余热的高效热泵用于北方的供热方式能较好地实现能量的梯级利用,节能效果显著;同时可减少循环水的蒸发损失以及对环境造成的热污染,具有良好的热力性能和社会效益。优化热泵运行参数,使热泵COP性能指数达到5.5以上,为国内领先水平,具有向同行业低温余热回收技术推广价值。
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。
一、背景介绍:某南方水泥有限公司现有2500t/D新型干法预分解回转窑生产线1条、配套4.5MW余热发电机组、冷却水系统保有量大约1000立方米。补水水源为厂区旁河水(浊度较高),以前采用化学药剂处理方式,循环水浓缩倍数2.5倍左右、春秋季循环水用水量每月大约35000立方米左右。每年清洗两次、清洗后凝
摘要:对比论证各种循环水余热利用方案,在对机组本体不做改造的前提下,实施汽轮机低真空循环水余热利用改造,充分挖掘设备潜能,提升电厂供热能力,并制定各种运行方式,以满足不同阶段供热需求,提高企业经济效益。关键词:汽轮机低真空循环水余热利用,尖峰加热器,节能环保,供热调节引言汽轮机低
摘要:当前,生态环境恶化与能源资源紧缺已成为国际社会所共同面临的一大的挑战,在全面推进社会主义经济建设事业的过程中,电厂在肩负起自身发电功能的过程中,需要实现对循环水中所存在大量余热的充分利用,以在提升自身综合效益的基础上,为贯彻落实可持续发展观奠定基础.将热泵利用在回收电厂循环水余热
1概述余热电站的一些汽轮机组各轴瓦振动值的增大以致超标,会严重影响安全运行。其结果会加剧机组工作性能的降低或使机组根本无法工作。机组的轴瓦或转子叶片等部件,因受附加的动载荷而加剧磨损、疲劳,甚至破裂,从而影响机组的运行寿命,或造成事故。汽轮机组在投入运行的几个月后,各轴瓦的振动值
针对某电厂300MW机组循环水余热回收利用项目,由于受限于循环冷却水管路连接紧邻变电所而带来极大安全隐患,探索了一种新的切换方式,提高余热供热项目运行可靠性的同时,不影响变电所的地基基础,并得以实践应用。近年来,基于吸收式热泵的火电厂循环水余热利用节能改造不断升温,先后在内蒙古、新疆
2月初,由陕西院设计完成的大唐宝鸡热电厂循环水余热回收工程初步设计顺利通过了大唐能源公司组织的审查。为了实现大唐宝鸡热电厂可持续发展的战略目标,该项目通过对热网系统进行技术改造,实现回收330MW供热机组循环水余热,达到节能降耗的目的。拟建设吸收式热泵机组总供热能力为216.3MW,可回收循
火电厂的资源利用率不高,大量的余热通过烟气与循环水散失到环境中,其中循环水带走的热量占据了被浪费热量的绝大部分。而随着我国城镇化进程的不断推进,供暖所需热量也在逐步增加。回收电厂循环水的余热用于供热,是我国节能工作的重点之一。随着我国经济的发展,各行业日益增长的能源需求和储量越来
近年来,随着能源供求关系的紧张以及传统化石能源燃烧对生态环境造成破坏的加剧,热电联产因其良好的节能环保效益而逐渐受到各国的亲睐,展现出良好的发展势头。随着技术的发展,其利用形式也从常规的抽汽供热,向低真空、NCB以及循环水余热利用等技术形式发展。这其中,又以循环水余热利用技术最有发
本文主要介绍热泵与热电联产相结合的循环水余热利用技术及其发展,重点比较了几种余热利用技术形式的特点,并结合工程实例,从技术和经济两个角度指出余热利用技术在理论和实际中的应用。近年来,随着能源供求关系的紧张以及传统化石能源燃烧对生态环境造成破坏的加剧,热电联产因其良好的节能环保效益
在丝绸之路经济带的咽喉要道,千里河西走廊的最东端,素有盛夏飞雪,寒气砭骨之名的乌鞘岭山脚下,矗立着一家大型现代化水泥企业,它就是甘肃祁连山水泥集团股份有限公司旗下的古浪祁连山水泥有限公司。今年5月份,该公司被中国水泥协会评为中国大型水泥集团环保标杆企业。近日,记者来到古浪祁连山水
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
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: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!