热泵技术在工业余热利用中发挥作用讲稿

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（GB1028-2000）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℃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℃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℃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22.1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40MW3)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℃SGHP3000HMG1024800689016～950—604)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=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=4528m3/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kWCOP56.3/46.110.221786.5454004.032.2.1同方煤矿余热源热泵工程项目表序号项目名称井口供热建筑供暖建筑供冷浴室热水现状1山东新汶矿业集团协庄煤矿√2006运行2山东新汶矿业集团孙村煤矿√2007运行3徐州矿业集团张双楼煤矿√√√√2008运行4开滦矿业集团范各庄煤矿√√√2008运行5开滦矿业集团吕家坨煤矿√√2008运行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

负荷项目热负荷kW冷负荷kW地面建筑工业广场64723851工人新村9384风井区1394∑17250主井、副井3351卫生热水1316∑2191738514)负荷计算5)主机举设备滋选型20搁08年一致期工轧程—工业盖广场热负貌荷11腹13伶9k筑WSG竹HP22母00每MH性G*揪6二期前工程月工景人新抽村、救风井恰小区热负仗荷10邮77箭8k亡WSG害HP22沙00迷MH灵G*扭66)机房船系统愉图供热系统型号数量运行费（万元）能耗（tbm）CO2排放（t）燃煤锅炉10t*21364.128590.722507.6水源热泵2200HMG*12812.63850.110087.3节资降耗减排数额551.5240.43%4740.655.18%12420.355.18%电价0.雀66元/抱kW五h,煤价10京08元/t7)节能疮减排砌效果2.姜2.豪3山东增新汶昼协庄柏煤矿竟热泵谢工程1)工程闹概况年产胜煤20巡寿0万t,副井固深40哈0m冬季池气温-1谁2～－15笑℃；坑道什水温9～12腾℃井口童供热香锅炉4t架*2，燃煤17朗00掏t/闷y矿井填排水75摊00～80腥00售m3阅/d起,水处丸理沉奏淀池2座，10扶00贡m3服*245℃>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ZK2)供热解系统狸技术拿改造棋方案水源冲热泵检～燃垃煤锅使炉;风机壶盘管速～翅圆片散车热器3)水源塌热泵正系统村示意说图4）斧设计段要求井口举温度遇≥4℃井口那风量60万m3轮/h井口平风速6m谁/s5）甜负荷患计算Q=扫cm敞△t，m=闻ρvQ=躬43染43愿kW（气福温-1校5乡丰℃，烧井口5℃）6)设备滥选型序号设备名称型号数量1水源热泵主机SGHP1800A32组合式空调器ZKW12013组合式空调器ZKL30134风机盘管FP-2047)水源培热泵较机房（原惜锅炉落房改硬建）SG水HP卧18垄00抄A*梁38)热泵时工程淹平面舅位置韵图9)井口剧组合贺空调她器和风巨盘分汁布示美意图井口巷道巷道室外冷风10吗)供热瞧运行极效果型号数量运行费（万元）能耗（tbm）CO2排放（t）燃煤锅炉4t*2183.61279.713352.84水源热泵SGHP1800*396.49343.28899.39节资降耗减排数额87.1147.45%936.4373.13%2453.4573.18%本项御目获岛得“20胃06年山塌东省焰百项馒节能冤项目杯科技矛成果穷奖”11观)节能屠减排诞效果2.弹4油田鸽余热雾源热燃泵工去程1)工程烈概况油田男住宅粗区建毁筑面型积52万m2采油垄