热泵技术可以在工业余热利用中发挥作用

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击编辑标题,同方人工环境有限公司,2008,年,12,月,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击编辑标题,热泵技术可以在工业余热利用中发挥作用,工业余热相关问题,同方余热源热泵工程实例,目 录,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，,100500,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，,100180,1.3,工业余热来源,锅炉高温烟气,80,120 ,矿山坑道排风,2035 ,，,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,3080,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,40,1.4,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。,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,同方余热源热泵,工程实例,2,2.1,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,机组型号,数量,总制热量,kW,总输入,功率,kW,蒸发器进出,水温度,冷凝器进出水温度,SGHP3000HMG,10,24800,6890,16,9,50,60,4),设备选型,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=cmt=580071.163=47.22MW,按热泵机组,COP=3.5,计算，水源热泵机组制热量为,Qr=QsCOP /(COP-1,）,= 66.11MW,需要输入功率,N,为：,N= Qs /(COP-1,）,=18.88MW,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=6610585%=56.19MW51.6MW,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。,供水,/,回水温度,温差,供热量,kW,输入功率,kW,COP,56.3 / 46.1,10.2,21786.54,5400,4.03,2.2.1,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,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,2.2.2,徐州张双楼煤矿,余热源热泵工程,3),技术方案流程示意图,4),负荷计算,5),主机设备选型,2008,年一期工程,工业广场,热负荷,11139kW,SGHP,2200MHG*6,二期工程 工人新村、风井小区,热负荷,10778kW,SGHP,2200MHG*6,6),机房系统图,供热系统,型号,数量,运行费（万元）,能耗（,tbm,）,CO,2,排放（,t,）,燃煤锅炉,10t*2,1364.12,8590.7,22507.6,水源热泵,2200HMG*12,812.6,3850.1,10087.3,节资降耗减排数额,551.52,40.43%,4740.6,55.18%,12420.3,55.18%,电价,0.66,元,/ kWh,煤价,1008,元,/t,7),节能减排效果,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*2,45,4.5,循,环,泵,坑道水,9,12,蓄水池,机组排水,4,7,生活热水,机组,供暖热泵,机组,井口,ZK,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,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=cmt,，,m=v,Q=4343kW,（气温,-15 ,， 井口,5,）,6),设备选型,序号,设备名称,型号,数量,1,水源热泵主机,SGHP1800A,3,2,组合式空调器,ZKW120,1,3,组合式空调器,ZKL30,13,4,风机盘管,FP-20,4,7),水源热泵机房,（原锅炉房改建）,SGHP1800A*3,8),热泵工程平面位置图,9),井口组合空调器,和风盘分布示意图,井口,巷道,巷道,室外冷风,10),供热运行效果,本项目获得“,2006,年山东省百项节能项目科技成果奖”,11),节能减排效果,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,m,2,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,谢谢各位！,于 卫 平,2009.10,