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热泵技术可以在工业余热利用中发挥作用

热泵技术可以在工业余热利用中发挥作用. 目 录. 工业余热相关问题 同方余热源热泵工程实例. 1.1 工业余热 以环境温度为基准，被考察体系排出的热载体可释放的热称为余热（ GB 1028-2000 ） 生产过程中由各种热能转换设备、用能设备、化学反应设备及生产工艺中产生而未被利用的热能。. 1 工业余热相关问题. 1.2 工业余热分类 固态载体余热： 包括固态产品和固态中间产品的余热资源、排渣的余热资源及可燃性固态废料， 100~500℃

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Presentation Transcript

  1. 热泵技术可以在工业余热利用中发挥作用

  2. 目 录 • 工业余热相关问题 • 同方余热源热泵工程实例

  3. 1.1 工业余热 以环境温度为基准，被考察体系排出的热载体可释放的热称为余热（GB 1028-2000） 生产过程中由各种热能转换设备、用能设备、化学反应设备及生产工艺中产生而未被利用的热能。 1 工业余热相关问题

  4. 1.2 工业余热分类 • 固态载体余热：包括固态产品和固态中间产品的余热资源、排渣的余热资源及可燃性固态废料，100~500℃ • 液态载体余热：包括液态产品和液态中间产品的余热资源、冷凝水和冷却水的余热资源、可燃性废液，环境温度~80℃ • 气态载体余热：包括烟气的余热资源、放散蒸汽的余热资源及可燃性废气，100~180℃

  5. 1.3 工业余热来源 • 锅炉高温烟气 80～120 ℃ • 矿山坑道排风 20~35 ℃， • 热电厂冷却水 25～40 ℃ • 油田采油废水 40 ℃ • 煤矿坑道排水 14～25 ℃ • 冶炼厂冷却水30~80℃ • 化工化肥厂冷却水40 ℃ • 纺织印染厂循环水50℃ • 食品厂空调冷却水40℃

  6. 1.4 工业余热利用的意义 多数耗能设备都只利用了热能中的一小部 分。对废弃的工业余热回收利用，能节约 一次能源，提高经济效益，减少污染，是 节能减排的重要领域和课题，有很高的经 济效益和社会效益。

  7. 1.5 工业余热回收常用设备 • 换热器 • 汽化冷却装置 • 余热锅炉 • 热泵 1.6 热泵技术可以在余热利用中发挥作用

  8. 2 同方余热源热泵 工程实例

  9. 2.1 电厂余热源热泵工程 1) 原设计集中供热250万㎡ ，取替63台锅炉和27座烟囱； 2) 冷却塔2个，循环水量 5800m3/h，冬季水温16-30℃，排水蒸汽10万t/y，冬季排放热量约40MW 3) 新增供暖面积54万㎡，热负荷26.46MW，供水温度60℃ 4) 设备选型

  10. 3) 水源热泵利用冷却余热的供热能力计算 热电厂冷却水循环流量5800m3/h，按7℃温差计算（16/9℃）， 可提供热量为： Qs=cm△t=5800×7×1.163=47.22MW 按热泵机组COP=3.5计算，水源热泵机组制热量为 Qr=Qs×COP /(COP-1）= 66.11MW 需要输入功率N为： N= Qs /(COP-1）=18.88MW

  11. 考虑不利影响因素，取理论值的85%作为可供采暖热量的有效值为：考虑不利影响因素，取理论值的85%作为可供采暖热量的有效值为： ∑Qr=66105×85%=56.19MW>51.6MW 实际需要水源水流量为 G=0.86(Qr－N)/△t=4528 m3/h＜5800m3/h ，利用率78%, 结论：采用水源热泵技术，利用热电厂16℃低温冷却循环水4528m3/h换热后，满足建筑面积104万m2住宅小区冬季供暖需求是完全可行的。

  12. 2.2.1 同方煤矿余热源热泵工程项目表 2.2 煤矿余热源热泵工程

  13. 2.2.2 徐州张双楼煤矿 余热源热泵工程 1) 工程概况 • 矿区储量2.7亿t，年产煤120万t • 原矿区竖井井口和地面建筑冬季供暖燃煤锅炉10t*2，年耗煤10970t;职工浴室每日2900人洗浴 • 矿井涌水量1250m3/h ，处理达标后排至地表水体 • 技术方案 矿井涌水+水源热泵→替代燃煤锅炉系统

  14. 3) 技术方案流程示意图

  15. 4) 负荷计算

  16. 5) 主机设备选型 • 2008年一期工程— 工业广场 热负荷 11139kW SGHP2200MHG*6 • 二期工程 工人新村、风井小区 热负荷10778kW SGHP2200MHG*6

  17. 6) 机房系统图

  18. 7) 节能减排效果 电价0.66元/ kWh, 煤价1008元/t

  19. 2.2.3 山东新汶协庄煤矿热泵工程 1)工程概况 • 年产煤200万t,副井深400m • 冬季气温 -12～－15℃； • 坑道水温9～12℃ • 井口供热锅炉4t*2， 燃煤1700t/y • 矿井排水7500～8000m3/d, • 水处理沉淀池2座，1000m3*2

  20. >4.5℃ 供暖热泵 机组 井口 ZK 蓄水池 坑道水 9～12℃ 循 环 泵 生活热水 机组 机组排水 4～7℃ 45℃ 2) 供热系统技术改造方案 水源热泵～燃煤锅炉; 风机盘管～翅片散热器 3) 水源热泵系统示意图

  21. 4） 设计要求 • 井口温度≥4℃ • 井口风量60万m3/h • 井口风速6m/s 5） 负荷计算 • Q=cm△t， m=ρv • Q=4343kW （气温-15 ℃， 井口5℃ ） 6) 设备选型

  22. 7)水源热泵机房 （原锅炉房改建）SGHP1800A*3 8) 热泵工程平面位置图

  23. 室外冷风 巷道 井口 巷道 9) 井口组合空调器 和风盘分布示意图 10) 供热运行效果

  24. 11) 节能减排效果 本项目获得“2006年山东省百项节能项目科技成果奖”

  25. 2.4 油田余热源热泵工程 1) 工程概况 • 油田住宅区建筑面积52万m2 • 采油污水流量4000m3/d（166m3/h), 水温40℃ 2) 负荷计算 28.6MW 3) 末端形式：地板辐射采暖 4) 设备选型： 　水源热泵机组SGHP3100MG *10

  26. 谢谢各位！ 于 卫 平 2009.10 (010) 82378866 13601243336 ywp@thrh.com.cn

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