低壓驅動型吸收式熱泵

案例名稱：大唐保定熱電廠10號機組循環水余熱利用項目

案例地點：河北省保定市

開（竣）工時間：2018年7～11月

案例提供單位：北京華源泰盟節能設備有限公司

1 應用技術簡介

1.1 改造前情況

大唐保定熱電廠建設規模為2×200MW雙抽汽供熱機組（圖1），利用采暖抽汽加熱一次網熱水向保定市鐵西北部城區供熱。受汽輪機采暖抽汽量的限制，電廠供熱能力接近飽和。同時，熱電廠低溫循環水能量約占電廠耗能總量的30%。循環水余熱回收中，蒸汽壓力低、循環水溫度低，熱網水出水溫度高，超出常規吸收式熱泵的工作范圍。

圖1 建造前

1.2 改造內容

本項目新建熱泵機房一座，機房內設置低壓驅動型吸收式熱泵機組4臺、凝結水疏水泵3臺、凝水罐1臺及配套電氣熱控系統設施。采用低壓驅動型吸收式熱泵技術，回收10號汽輪機組的循環水余熱58MW（圖2）。

圖2 項目建成后機房全景

1.3 技術原理

該技術利用發電機組多級發生及多級冷凝產生的乏汽，通過吸收式熱泵對采暖循環水進行加熱，可將回水由20℃提升至80℃，實現電廠余熱深度回收，節約電廠能耗，提高供熱能力。

循環水余熱回收系統主要包括蒸汽系統、冷卻循環水系統、熱網水系統等。

1 蒸汽系統

采用10#機組0.18MPa.a的采暖抽汽作為高溫熱源，用于驅動吸收式熱泵。蒸汽凝水均匯集至凝水罐，經疏水泵打回原凝水回收系統。同時熱泵機組內設置熱網加熱器，用以消耗10#機組多余采暖抽汽。

2 冷卻循環水系統

從10#機組上塔前的冷卻循環水母管引出，進入吸收式熱泵蒸發器進行降溫，降溫后的冷卻循環水直接進入冷卻塔池，經冷卻水泵打回凝汽器。

3 熱網水系統

熱網水回水首先進入新建熱泵房，經熱網循環水泵加壓、吸收式熱泵一級加熱后，進入電廠原熱網首站的熱網加熱器，按需進行調峰加熱，供給城市熱網。

2 案例特點

驅動蒸汽壓力低。熱泵驅動蒸汽壓力僅為0.18MPa.a，熱泵COP值1.73，余熱回收量達到58MW。

熱網水出水溫度高。熱網水總出口溫度可達70℃以上。

采用多分體模塊化設計，運用計算機輔助平臺，從結構強度、熱力效果等方面進行模擬，保證設備安全穩定運行（圖3）。

圖3 熱泵機組

3 適用范圍

適用于熱電聯產企業的深度余熱利用。

4 應用效果

通過采用多種技術措施，深度利用余熱資源，實現增加供熱面積116萬m2。項目總投資4500萬元，年運行成本約55萬元。2018～2019采暖季回收余熱約46萬GJ，折合節約標準煤1.57萬t。按照熱價28元/GJ計算，年凈收益約1233萬元，靜態投資回收期約為3.6年。