乏汽型吸收式熱泵技術(shù)應(yīng)用要點
- 來源:熱泵 smarty:if $article.tag?>
- 關(guān)鍵字:吸收式,熱泵,技術(shù) smarty:/if?>
- 發(fā)布時間:2025-04-05 10:41
直接空冷電廠的汽輪機(jī)乏汽通過空冷島散熱冷卻,乏汽的能量密度大,具有很高的回收價值。此外,在很多工業(yè)生產(chǎn)中也會產(chǎn)生大量乏汽余熱。乏汽型吸收式熱泵可以直接回收乏汽熱量,避免了中間換熱環(huán)節(jié),經(jīng)濟(jì)性更佳。電廠汽輪機(jī)乏汽需要散熱冷凝,再回到鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽。根據(jù)乏汽的散熱方式,火電廠可以分為水冷電廠、間接空冷電廠和直接空冷電廠。水冷電廠、間接空冷電廠均使用冷卻水作為中間媒介,通過凝汽器或其他方式吸收乏汽熱量,進(jìn)入冷卻塔散熱。直接空冷電廠取消冷卻水系統(tǒng),將乏汽引入空冷島的傳熱管內(nèi)與空氣換熱。直接空冷和間接空冷電廠水耗少,大部分建設(shè)在水資源緊張的地區(qū),其中直接空冷電廠投資較少。
某些工業(yè)生產(chǎn)也會產(chǎn)生乏汽,這些熱量被水吸收后,再被冷卻塔排放,最終都把熱量釋放到環(huán)境中,熱量損失較大。電廠和工業(yè)乏汽余熱主要為蒸汽冷凝熱,能量密度大、冷凝溫度高,是很好的余熱資源。不過,水冷電廠和間接空冷電廠的設(shè)計緊湊,汽輪機(jī)與凝汽器之間的距離較小,乏汽不易引出,大多采用常規(guī)吸收式熱泵回收循環(huán)水熱量;直接空冷電廠和生產(chǎn)工藝乏汽,有充足的空間引出,采用乏汽型吸收式熱泵,不降低乏汽品位,高效回收熱量,大幅度降低投資,提高經(jīng)濟(jì)性。乏汽型吸收式熱泵與常規(guī)熱泵最大的不同之處在于蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)。常規(guī)的蒸發(fā)器換熱管沿?zé)岜瞄L度方向布置,單管長度大、流量面積小,乏汽無法在內(nèi)部順暢流動,壓損大、余熱品位大幅降低,余熱回收困難;乏汽型吸收式熱泵采用蒸發(fā)器橫向進(jìn)汽的專利技術(shù),沿?zé)岜脤挾确较虿贾脗鳠峁?,單管長度從10米降低到4米以下,流通面積擴(kuò)大,乏汽在內(nèi)部流動時,阻力大幅度減小,余熱品質(zhì)基本不變,實現(xiàn)了高效無損的回收乏汽熱量,經(jīng)濟(jì)性極佳。
由上圖可以看出,乏汽型吸收式熱泵的乏汽進(jìn)口在側(cè)面,增加了乏汽的流通面積,也更容易與凝汽器緊密結(jié)合。以空冷電廠為例,乏汽溫度50℃左右,在初末寒期比熱網(wǎng)回水溫度還高,可采用凝汽器直接回收乏汽熱量,提高經(jīng)濟(jì)性;凝汽器不能加熱的部分,再采用熱泵回收余熱。這樣一來,凝汽器+熱泵的組合是該工況下最合理的配置方式。熱泵乏汽進(jìn)口在側(cè)面,凝汽器的進(jìn)汽室也可以在側(cè)面開口,與熱泵蒸發(fā)器緊密結(jié)合,實現(xiàn)一拖一或一拖二的組合。凝汽器進(jìn)汽室還能自動分配凝汽器和熱泵的乏汽流量,適合熱網(wǎng)水溫度大范圍變化的工況;且整體機(jī)型緊湊,便于改造現(xiàn)場的設(shè)備布置。
工業(yè)乏汽余熱回收項目中,也可以應(yīng)用乏汽型吸收式熱泵直接回收乏汽。不過,部分流程對乏汽凝水的品質(zhì)要求較低,如多效蒸發(fā)、熱法海水淡化等,乏汽凝水不用在進(jìn)入鍋爐蒸發(fā),只作為液態(tài)水使用。這就可以將多效蒸發(fā)等工藝與吸收式熱泵結(jié)合在一起,形成另外一種乏汽直接回收型吸收式熱泵,進(jìn)一步降低造價,提高項目經(jīng)濟(jì)性。綜合而言,乏汽作為發(fā)電和生產(chǎn)工藝的余熱,能量密度大、溫度高,是優(yōu)質(zhì)的余熱資源,不應(yīng)采用換熱方式降低余熱品位后再進(jìn)行利用。乏汽型吸收式熱泵,可以實現(xiàn)對乏汽的高效利用,是這類項目的首選產(chǎn)品。
