热力站大温差一般换热机组
大温差供热机组
空调补燃型大温差供热组在我国北方地区，冬季供暖基本上是采用小温差大流量的水水板换式供热机组，近年随技术进步，基于吸收式的大温差供热机组也崭露头角。
此类供热机组是将水水板片式热交换器和吸收式热泵通过管道安装在一起，通过两种换热方式并联工作，形成大温差供热的效果，但在运行过程中会造成以下问题。
在某些特定条件下用户需要夏天制冷、冬季采暖，一年四季需要卫生热水，按照以往的模式就需要两至三套系统才能满足用户要求。
分别采用空调夏天制冷、板片式换热机组利用城市热网进行供热，锅炉提供卫生热水。
但在城市热网供热不足时不能提高采暖的效果，而且三套系统占地面积庞大，操作控制复杂。
为满足市场需求，湖南同为节能科技有限公司在原燃气空调一机三用（即一台机组实现夏天制冷、冬天采暖、一年四季提供卫生热水）的基础上。
组织溴化锂行业的专家，教授针对北方城市集中供热热源缺乏的现状，开发出新的一机四用机组。
该机组除能实现以往的一机三用的功能外，还能利用城市一网水实现大温差供热，且在城市一网水供热不足的情况下还能通过天然气等燃料进行补燃，满足供热需求。
这样就可以只采用一台套机组来解决全年中央空调的制冷、采暖使用需求，可谓一举多得，也大幅度的减少人力成本和售后服务。
工作原理从冷凝器来的低温冷剂水喷淋到蒸发器传热管外侧，吸收传热管内流动的低温余热水的热量，蒸发成低温冷剂蒸汽进入吸收器，同时使低温余热水温度降低。
低温冷剂蒸汽在吸收器内被从发生器来的浓溶液吸收，变成稀溶液。
在吸收过程中冷剂蒸汽变成水，释放出的热量加热吸收器传热管内的热网水，使热网水温度升高。
吸收器的稀溶液经溶液泵输送到发生器，被高温热源加热后产生高温冷剂蒸汽，同时稀溶液变成浓溶液，经溶液换热器放热后进入吸收器；高温冷剂蒸汽进入冷凝器，加热传热管内的热网水，高温蒸汽冷凝成冷剂水。
在冷凝器内热网水吸收高温冷剂蒸汽放出的热量，使温度进一步升高，产生可利用的中温热水，从而实现废热热水的热量向热网水热量的转移，达到余热利用的效果。
长输供热管线设计-安全性与经济性分析
经济性分析专题
序号 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
3.10 3.11 3.12 3.13 3.14
比较项目 运行费用 从电厂购热平均价格 从电厂购热抽汽价格 从电厂购热乏汽价格 从电厂购热量 电厂乏汽利用比例 年购热费用（平均） 购热单位成本 单位电费 单位水费 单位调峰费 单位人员成本 单位折旧成本 估算经营成本价格 估算成本价格
经济性分析专题
初投资
长输供热工程初投资较大，除了供热距离 远外，还有地形条件带来的附加投资。
太原--- 15km隧道 银川----2km盾构过黄河 济南----4km 穿越黄河 晋城----8km隧道
经济性分析专题
经济性分析专题
影响供热成本主要因素分析
外购热能费影响 折旧费影响 动力费影响 回水温度对供热成本的影响
经济性分析专题
影响供热成本主要因素分析:外购热能费影响
外购热能费占总供热成本比例最大； 电厂内购热价格和电厂内回收乏汽量占总供热量比例相关； 保证厂内回收一定数量的乏汽量是大温差长输供热系统经济性的
主要体现，与传统供热方案相比，是降低供热成本的主要技术措施 之一。
经济性分析专题
影响供热成本主要因素分析：折旧费影响
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长输供热管线设计 安全性与经济性分析
中国市政工程华北设计研究总院有限公司简介
中国市政工程华北设计研究总院有限公司（NCME），原直属国 家建设部，现隶属于国务院国有资产监督管理委员会管理的中国建 筑设计研究院。2008年，在同行业中率先取得了国家“工程设计综 合资质甲级”证书，是一所“可承接各行业、各等级的建设工程设 计业务、可从事资质证书许可范围内相应建设工程总承包业务以及 项目管理和相应的技术与管理服务，科技研发”为一体的大型综合 性国家级设计研究机构。
热力站换热机组及安装报价技术要求
热力站换热机组技术及安装报价要求1、所有热力站均采用换热机组，换热机组设备选型根据设计图纸及甲方建议机组主要设备及管道配置自主选型。
2、热力站热媒参数要求：一次网温度110/70℃，压力1.2/0.35MPa；二次网（暖气片系统）温度80/60℃，压力0.6/0.35MPa；二次网（地板辐射系统）温度55/45℃，压力0.8/0.6MPa；二次网（风机盘管系统）温度65/55℃，压力0.8/0.6MPa。
3、换热器采用板式换热器，传热板片为316L不锈钢板片，三元乙丙橡胶密封垫，工作温度150℃，工作压力1.6 MPa。
4、循环泵、补水泵参数参考设计图纸及甲方要求，均为清水型立式离心泵，介质温度小于80℃，循环泵选用低转速泵（1450或1480r/min）；循环泵、补水泵均按一用一备设置；水泵品牌南方泵业。
5、水处理系统取消，不参与报价，补水箱材料为不锈钢现场制作，补水箱容积参考图纸及甲方容积要求。
6、暖气片采暖系统换热机组一次管网设置电动调节阀旁通控制二次网温度；地板辐射采暖系统一次管网设置电动调节阀旁通控制二次网温度，调节阀品牌只能选西门子。
7、机组上所有阀门耐压1.6MPa，耐温425℃；蝶阀必须是金属硬密封热力专用，一次管网供水、二次管网总回水设置Y型过滤器，公称直径同管径。
8、机组管道均为无缝钢管，循环泵母管管径同外网总供回水管管径，二次网总回水母管做成分水器，分水器管径应大于一次网管径两个型号，循环泵进出口母管须设置防水击的止回阀。
9、机组仪表设置包括一次网母管、换热器进出口温度压力显示；二次网母管、换热器进出口温度压力显示；过滤器前后压力显示；循环泵前后压力显示。
10、机组电气控制柜应有总电度表、总电压表、单台水泵电流显示表、水泵运行或停止状态指示灯及紧急合闸按钮等。
实现循环泵变频启停、差压控制；实现补水泵变频恒压自动控制；实现水箱液位保护控制；地下热力站应有污水泵自动提升控制功能。
大温差机组术语
大温差机组术语
大温差机组术语是指一种能够利用温度差异产生能量的设备。
它通过有效地利用高温和低温之间的温差，将热能转化为机械能或电能。
让我们来了解一下大温差机组的工作原理。
大温差机组通常由两个主要部分组成：热源和冷源。
热源是一个高温区域，而冷源则是一个低温区域。
两者之间的温差越大，机组产生的能量就越高。
大温差机组的核心是热机，它利用温差来驱动工作物质（例如气体或液体）的循环。
工作物质在高温区域吸收热量，然后通过冷却系统将热量释放到低温区域。
这个过程中，工作物质会发生相变，从而驱动涡轮、发电机或其他设备，产生机械能或电能。
大温差机组有很多应用领域，其中之一是地热能利用。
地热能是指地壳深处蕴藏的热能资源，通过大温差机组可以将其转化为可用能源。
另一个应用领域是太阳能利用。
太阳能是一种无限可再生的能源，通过大温差机组可以将太阳辐射转化为电能或热能。
大温差机组还可以用于废热利用。
在工业生产过程中，会产生大量的废热。
通过大温差机组，可以将这些废热转化为有用的能源，提高能源利用效率。
总的来说，大温差机组是一种非常有前景的能源技术。
它可以有效地利用温差产生能量，提高能源的利用效率。
随着对可再生能源的需求不断增加，大温差机组将在未来发挥越来越重要的作用。
相信
通过持续的科研和技术创新，大温差机组将会在能源领域发挥更大的作用，为人类提供更清洁、可持续的能源解决方案。
余热供暖暨大温差换热技术
主 第一部分 公司简介 要 第二部分 大温差换热技术及关键设备 内 容 第三部分 烟气余热深度回收技术及关键设备
北京华源泰盟节能设备有限公司成立于2011年，属冰轮集团旗下的国家级高新技术企业，是清华大学供 热领域的产学研基地。目前已成为吸收式大温差换热领域的开拓者、倡导者和领跑者。
郑州泰祥热电（水冷）
提高供热能力
首站供热能力提高 89MW
供暖发电煤耗降低 54.1g/kWh
全年发电煤耗降低 23.4g/kWh
工程评价
经济效益
➢总投资约 8000万元 ➢折合收益 2400万元/年 ➢静态投资回收期 3.3 年
节能减排
年节约3.2万吨标准煤 年减少烟尘排放2.2万吨 年减少SO2排放2000吨 年减少NOx排放1000吨 年减少CO2排放7.9万吨
严格控制区域锅炉房及燃煤电厂的建设 逐步取缔土、小锅炉
集中供热需求旺盛
城市化进程日益加快 集中供热面积迅速增长
挖掘热源供热能力、增大管网输送能力 已成为城市集中供热亟待解决的问题
常规热电联产系统示意图
输入总热量 100%
高中压缸
低压缸
S
发电热量 34%
130℃
供热热量 45%
70
热网加热器
℃
热力 站
余热回收专用机组
供热热量 66%
低压缸
S
发电热 量34%
乏汽热量 21%
空冷岛
电厂能源利用效率大幅度提升 增加供热面积50%
首站余热回收专用机组
首站余热回收专用机组
首站余热回收专用机组特点
余热回收专用机组
400 350 300 250 200 150 100
板式换热机组参数
板式换热机组参数引言板式换热机组是一种常用于工业生产中的热交换设备，广泛应用于石油化工、食品饮料、制药等行业。
在设计和选择板式换热机组时，了解其参数是非常重要的。
本文将介绍板式换热机组常见的参数及其意义，帮助读者更好地了解和使用板式换热机组。
1. 热交换面积（A）热交换面积是板式换热机组的一个重要参数，用于表示换热器内板片的有效面积。
它直接影响换热器的换热效果，通常以平方米（m^2）作为单位。
热交换面积越大，换热效果越好，但也会增加板式换热机组的大小和成本。
2. 热传导系数（K）热传导系数是指板式换热机组材料的导热能力。
它反映了热量在该材料中的传导速度，通常以瓦特/米·开尔文（W/(m·K)）作为单位。
热传导系数越大，板式换热机组的传热能力越强，换热效果越好。
3. 流体流速（V）流体流速是指流体在板式换热机组中的流动速度，通常以米/秒（m/s）作为单位。
流体流速的选择应根据具体的换热要求和工艺条件来确定。
流体流速过高会增加流体压降，而流速过低则可能无法满足换热要求。
4. 热容率（C）热容率是指单位体积流体在温度变化时所吸收或放出的热量，通常以焦耳/千克·开尔文（J/(kg·K)）作为单位。
热容率的大小反映了流体的蓄热能力，影响着板式换热机组的换热速度和效果。
5. 温差（ΔT）温差是指板式换热机组的进口和出口温度之差。
温差越大，换热效果越好，但也会增加换热器内部的压力损失和能耗。
温差的选择应结合具体的换热要求和流体特性进行综合考虑。
6. 压降（ΔP）压降是指流体在板式换热机组中通过的压力损失，通常以帕斯卡（Pa）作为单位。
压降的大小直接影响着板式换热机组的运行性能和能耗，过高的压降会导致设备压力过大，过低则可能无法满足换热要求。
7. 板片间距（S）板片间距是指板式换热机组中相邻两片板片之间的距离，通常以毫米（mm）作为单位。
板片间距的大小直接影响着板式换热机组的流体流动和换热效果，过小的板片间距可能会导致流体流动受阻，过大则会降低换热效果。
大温差吸收式热泵机组应用
行性 。 ２ 大 温差 吸收 式机 组的 优 势 大 温差 换 热 技术 是 将 溴化 锂 吸 收式 制冷
为 ６ ２ ℃／ ４ ８ ℃进 行说 明
一
次 网流 量 ． 进 而 调 整 二 次 网供 水 温 度 。待 供
热 稳 定 后 启 动 大 温 差 吸 收式 机 组 本 文 以
热量 可 以为新 建 项 目提供 热 源或 补 充 到其他
更需 要 的系统 中 。 提高 热 网可调性
（ ３ ）连 接 一 次 网和二 次 网 的传 统板 式换
热器 传 热温差 大 、 不可 逆损 失严 重 而 吸收式
换热 机 组有 效 利用 了一 、二 次热 网间 的可用
势能， 驱动 吸 收式 换热 机 组 ． 使 能量 得 到充 足
热 一 次 管 网 回水 温 度 最 低 可 降低 至 ３ Ｏ ℃． 扩
大供 回水 温差 ， 实 现大 温差 供热 的技术 。 这 可
以带 来 如下好 处 ：
集 中供 热 面积 为 ５ １ ５ ５万 ｍ ｚ ． 主要 负 责唐 山市
市 中心 区 、 开平 区及 部分 丰润 区 的供 热 。唐 山
１ １ ０ ￣ Ｃ ／ ３ ０ ￣ Ｃ．温差 由原 来 的 ４ ０ ℃增加 至 ８ ０ ℃．
３ ０ ０万 ｍ２ ～ ４ ０ ０万 ｍ ２ 这使 得部 分建 设年 代较 早 的供 热 管 网管 径偏 小 ．如按 照 原运 行 参数 运行 ． 输 送 的热量 不 能满 足热 用户 的需 求 为 满 足用 户 的供 热 需求 ．我们 可 采 取重 新 敷设
常见一般换热器结构、优缺点及适用范围
一般常见换热器结构、优缺点及适用范围浮头换热器结构：两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。
浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。
管束与壳体的热变形互不约束，不会产生热应力。
优点：可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。
一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。
缺点：结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。
浮头端结构复杂影响排管数。
浮头密封面在操作时，易产生内漏。
适用范围：适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多，由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。
固定管板换热器结构：管束连接在管板上，管板与壳体相焊。
优点：结构简单紧促，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。
排管数比U 形管换热器多。
缺点：管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性元件（如膨胀节）。
不能抽芯无法进行机械清洗。
不能更换管束，维修成本较高。
适用范围：壳程侧介质清洁不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
管壳式换热器的管子是换热器的基本构件，它为在管内流过一种流体和穿越管外的另一种流体之间提供传热面。
根据两侧流体的性质决定管子材料，将具有腐蚀性，水质差的海水放在管内流动，水质较好的除盐水放在管子外壳侧，这样管子只需采用耐海水腐蚀的钛管，同时清洗污垢较为方便，管径从传热流体力学角度考虑，在给定壳体内使用小直径管子，可以得到更大的表面密度但大多数流体会在管子表面上沉积污垢层，尤其管内冷却水水质较差，泥沙和污物及海生物的存在，都可能会在管壁上形成沉积物，将传热恶化并使定期的清洗工作成为必要，管子清洗限制管径最小约为20 mm，钛管一般采Φ25 mm，对给定的流体，污垢形成主要受管壁温度和流速的影响，为得到合理的维修周期，管内侧水的流速应在2 m／s左右（视允许压降的要求）。
热力站大温差换热机组
REPORTING
WENKU DESIGN
发展趋势
高效节能
随着能源紧缺和环保要求的提高，高效节能将成为热力站大温差换热机组的重要发展趋势 。通过采用先进的换热技术、优化设备结构和提高系统控制水平，降低机组能耗，提高能 源利用效率。
大型化、集成化
为满足城市集中供热和区域能源站等大型项目的需求，热力站大温差换热机组将向大型化 、集成化方向发展。通过模块化设计、工厂预制和现场组装等方式，实现快速、高效、低 成本的建设和运营。
热力站大温差换热机组分类
根据使用场合和热源类型，热 力站大温差换热机组可分为热 水型、蒸汽型和烟气型等。
根据结构形式，可分为板式换 热器型、管壳式换热器型和沉 浸式换热器型等。
根据控制方式，可分为手动控 制型、自动控制型和智能控制 型等。
PART 03
热力站大温差换热机组设 计
REPORTING
本文研究目的和内容
• 研究目的：本文旨在研究热力站大温差换热机组的性能优化和 节能技术，通过理论分析和实验研究，提出有效的优化措施和 节能方案，为实际应用提供理论支持和技术指导。
本文研究目的和内容
研究内容：本文将从 以下几个方面展开研 究
大温差换热机组的性 能影响因素分析；
热力站大温差换热机 组的工作原理和性能 特点；
热力站大温差换热机 组
https://
REPORTING
目录
• 引言 • 热力站大温差换热机组概述 • 热力站大温差换热机组设计 • 热力站大温差换热机组性能分析 • 热力站大温差换热机组应用实例 • 热力站大温差换热机组发展趋势与展望
PART 01
引言
REPORTING
吸收式大温差换热机组保养及故障处理
吸收式大温差换热机组保养及故障处理第一章.机组维护保养1.1溶液管理1．溶液腐蚀性管理溴化锂溶液对金属具有腐蚀性，尤其是在含氧环境下。
因此，为了增加机组的使用寿命，一方面要严格控制机组的真空，另一方面要对溶液进行管理。
为了减小溶液的腐蚀性，溶液中添加有缓蚀剂和碱度调节剂。
这些添加剂会逐渐消耗。
因此溶液管理的重点就是定期检测溶液中缓蚀剂的浓度、碱度、沉淀物等，以判断溶液的工作状态，并根据分析对溶液进行调整，甚至过滤再生。
2．表面活性剂管理为了增强溶液的吸收效果，有必要在采暖季初期，根据溶液检测结果需要添加表面活性剂（特殊醇类）。
一般添加的周期为2-3个采暖季。
3．废弃溶液管理溴化锂溶液中不含有害物质，但如果废弃方法不当，会对环境造成较大的影响。
废弃溶液必须由专业处理人员进行处理。
注：以上操作均属于涉及机组真空的操作，需要专门的技术规范，须由本公司服务部专业人员进行。
1.2水质管理机组运行的一次水、二次水必须进行水质管理。
否则传热管内附着水垢和黏着物，会引起机组换热能力下降，降低机组综合技术性能。
机组水质要求与传统板换供热水质要求基本一致，可按原标准执行。
机组运行数个采暖季后，如果性能有明显的下降，说明内部传热管可能发生结垢等现象。
机器在传热管内表面附有污垢的状态下运转，会使机组的效率明显降低，并由于腐蚀导致气密性不良，需要对传热管进行清洗。
此外，碳酸钙、二氧化硅等坚硬的污垢无法用毛刷去除时，需要用化学方法进行清洗。
清洗传热管需要专门的技术，需要时请与本公司服务部联系。
1.3真空管理对于溴化锂机组来说，真空是生命。
真空度的好坏，对溴化锂机组运行状态、运行寿命有至关重要的影响。
因此，需要对真空进行严格的管理。
1．机组运行过程中采用自动或手动抽真空方式，及时排出机组内不凝气体。
2．机组上的各种手动阀门、接口及视镜等装置，为机组检测装置，在未经允许的情况下，禁止开启或拆装该装置。
3．机组真空部分管道严禁踩踏，防止管道受损，影响机组真空。
换热站换热机组工作原理
换热站换热机组工作原理
换热站是一种将热能从一个系统传递到另一个系统的设备。
它通常由换热机组、管道、阀门和控制系统组成。
换热机组是换热站中最重要的组件，它负责将热能从供热系统传递到用户系统。
换热机组的工作原理如下：
1. 冷却水回路：供热系统中的热水通过管道流入换热机组中的冷却水回路。
冷却水回路包括冷却水泵、水塔和冷却水管道。
冷却水泵负责将冷却水从水塔中抽送到换热机组，通过冷却水管道与供热系统的热水进行热交换，吸收热能。
2. 热水回路：用户系统中的冷水通过管道流入换热机组中的热水回路。
热水回路包括热水泵、热水管道和水箱。
热水泵负责将热水从水箱中抽送到换热机组，通过热水管道与用户系统中的冷水进行热交换，释放热能。
3. 阀门与控制系统：换热机组中设置了多个阀门，通过调节阀门的开关来控制冷却水和热水的流量。
控制系统根据用户系统的热需求和供热系统的热水温度，自动控制阀门的开关，实现换热过程的自动调节。
换热机组通过冷却水和热水的热交换，将供热系统中的热能传递给用户系统，满足用户的热水需求。
通过控制系统的智能调节，可以实现换热过程的高效运行和能源的节约利用。
浅谈吸收式大温差换热机组在供热系统中的应用
ｔ ｈｅ ｓ ｕ ｐｐ ｌ ｙ ａ ｎｄ ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ｗａ ｔ ｅ ｒ， ｔ ｈ ｅ ｈｅ ａ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｓ ａ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍｂ ｕｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉｒ ｅ ｃ ｔ ｂ ｕｒ ｎｉ ｎｇ ｄ ｉｖｅ ｒ ｉ ｓ ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ，ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｈｅ ａ ｔ ｏ ｆ ａ ｎｅ ｔ ｂ ａ ｃ ｋ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｄ ．Ｔｈｅ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ
【 关键 词 】 大温 差
换 热机组
供 热 应 用
ＤｏＩ编 码 ： １ ０ ． １ ６ ６ ４ １ ／ ｉ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ １ １ －３ ２ ４ １ ／ ｔ ｋ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ６ ． ０ ２ ３
０ 引 言
１ 项 目概 况
随 着 我 国 北 方 地 区供 热 规 模 的 不 断 扩
－
地方 、各企 业 都 在尝 试 利用 不 同的方 法 和手
段， 以期 寻 求矛 盾 的最 佳 解决 之 道 。在 此 。 笔
者就 某 换热 站 改造 与 运行 ．谈谈 吸收 式 大温
差机 组 在水水 换 热站 改造 中应 用 和尝试
１ ２ ３－
区域 供 热
大温差吸收式换热技术换热站应用案例分析
大温差吸收式换热技术换热站应用案例分析付国栋;谢争先;肖常磊;赵然【摘要】For applied plate heat exchanger in a heat transfer station of Dalian, and at the end of the pipe network of power plant, the heat transfer effect is poor. In 2017, the large temperature difference heat transfer technology was introduced. By analyzing the data, it was found that high temperature backwater temperature difference was obvious widening, and maximum temperature was 75.5 ℃, and the required water cuts. At the same time, the hydraulic balance of the subordinate branch lines has been improved, which provides convenient conditions for the accurate regulation of heating in this heating season, and is of great benefit to the control of pipe network heat index. The heating effect of several stations after the thermal station has been significantly improved.%大连某单位热力站采用传统的板式换热器换热, 由于处于热电厂管网末端, 换热效果差.2017年通过公开招标引进了大温差换热技术.通过数据跟踪分析, 一次供回水温差明显拉大, 最大温差达75.5℃, 所需一次水流量大幅减少.同时所属支线水力平衡得到改善, 为本采暖季供热精确调节提供便利条件, 对管网热指标控制大有裨益, 该热力站之后几个站的供热效果均有明显改善.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】4页(P70-72,83)【关键词】换热站;大温差;吸收式换热【作者】付国栋;谢争先;肖常磊;赵然【作者单位】国家电投集团东北电力有限公司;国家电投集团东北电力有限公司;北京华源泰盟节能设备有限公司;北京华源泰盟节能设备有限公司【正文语种】中文0 引言大温差吸收式换热技术是为了协调城市增长的热负荷需求以及已有的供热管网供热能力不足而发展起来的一项先进的供热技术。
什么是压缩式大温差换热机组？
大温差换热技术能够降低供热侧回水温度，提高温差，减小管道投资和输配泵耗，有利于深度回收热源余热和长距离输热，降低供热系统能耗。
随着越来越多的大温差换热项目的实施，出现了多种新型降温技术。
大温差换热技术中，吸收式换热占主导地位。
随着市场的不断扩大，国家标准《吸收式换热器》也于2021年10月正式实施，进一步规范了吸收式换热市场。
吸收式换热机组（即国标中的“吸收式换热器”）是一种由热水型吸收式热泵与常规换热器集成一体的换热装置，充分利用了一次水和二次水之间的传热温差，零能耗实现一次回水的降温。
什么是压缩式大温差换热机组？摘要 >>>压缩式大温差换热机组使用电力驱动降低热网回水温度。
其不适合在换热站内单独使用，可以与吸收式换热机组联合使用，或吸收回水热量对外供热，进一步降低热网回水温度。
吸收式换热机组创造性的将一次水的热量分为高中低三段，充分利用了一次水和二次水之间的传热温差，实现了一次回水温度的大幅降低，明显低于二次水回水温度，并且零能耗实现了该功能。
这是吸收式换热机组的最大的优势。
在换热站内应用的压缩式大温差换热机组由压缩式热泵和换热器组成。
高温一次供水先进入换热器降温，再进入压缩式热泵降温，实现一次水的低温回水。
这种流程浪费了一次水和二次水的传热温差的做功能力，需要制冷降温时，只能消耗额外的电力驱动，运行费用大幅度升高。
由此可见，在换热站直接应用压缩式大温差换热机组是不合理的。
但是从设备性能考虑，电力驱动的压缩式大温差换热机组具有三个明显的优势：第一，压缩式大温差换热机组的制冷能力不受限制，能够实现很低的回水温度。
电能的品位非常高，驱动能力很强，一次水的降温幅度不受限制（不结冰即可）。
吸收式换热机组虽然可以零能耗做功，但热网水供水温第二，电能取用方便，且随着绿色电力的普及，电力应用受到鼓励。
在零能耗的热水型吸收式换热机组性能受限、一次回水温度较高的前提下，也可以采用高品位的燃气补充驱动继续降温，但燃气使用受限，很多场合没有燃气供应，且有新增排放。
大高差长输管线热水供热管网系统性节能和优化研究
大高差长输管线热水供热管网系统性节能和优化研究本文基于供热系统是由供热管网、热源以及热用户等组成的枝状管网系统，在热源结构，热负荷分布和大小及热力站位置已知的情况下，供热系统的改进方式即是热网的优化，进而，对大高差长输管线设置进行了深入研究，提出了优化设想。
标签：大高差;热力站;长输管线;热泵在常规热电联产模式中，供热半径一般不超过20公里，超过20公里之后，供热成本将趋向不合理。
利用大温差输送、余热利用技术，可以使得供热成本明显降低。
大高差供热中由于地形高差大常常需要设置隔压站，防止系统的超压出现。
本文通过对隔压站的优化分析研究，实现大高差长距离输送供热管网系统的节能和成本降低。
本文结合工程实例对大高差长距离供热系统中的隔压站优化进行探讨。
1、隔压热力站特点隔压热力站通常设置在主干线上，目的是隔绝系统压力，经隔压热力站换热后的二级侧温度应与一级侧温度尽量接近，否则易影响设置在支干线上的常规热力站的换热效率。
根据板式换热器的换热原理，当单台换热器串联的换热板片超过一定数量后，易出现末端板片失效的问题，因此单台换热器的板片数量不宜过多。
隔压热力站的供热能力通常大于常规热力站，为满足隔压热力站的换热要求，换热机组通常设置多台换热器，因此隔压热力站的占地面积通常大于常规热力站。
2、隔压站的设置存在的问题隔压站的设置解决的系统超压的问题，但是却带来的端差损失，提高了热源回水的温度，这尤其在热电厂回收余热时，将会出现电厂大量余热无法回收的问题，这不仅给电厂带来了损失，还会使得热源供热能力出现下降。
3、工程实例3.1工程概况某工程为热电联产供热项目。
电厂是发电容量1800MW的纯凝火力发电厂，发电的同时大量的汽轮机乏汽余热通过空冷岛排掉。
将电厂改造为供热机组，并配合余热回收及末端燃气调峰，可承担太原市8000万㎡供热面积的供热量。
电厂距离市区37.8km，采用传统集中供热技术难以解决长距离热量输送所造成的高成本问题。
热电厂余热利用技术综述及工程实例
热电厂余热利用技术综述及工程实例赵惠中;赵欣刚【摘要】对汽轮机低真空运行供热技术、凝汽抽汽背压式机组供热技术、热泵回收余热技术(利用电驱动压缩式热泵回收余热、利用蒸汽驱动吸收式热泵回收余热)和基于吸收式循环的热电联产集中供热技术(清华大学2007年提出)4种技术进行分析.以古交兴能电厂至太原市区供热工程为例,阐明工程应用的主要技术措施(汽轮机凝汽余热利用、大高差和大温差供热、多级中继泵联动、特长供热隧道、超长距离输送、高压板式换热器阵列).【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2018(038)007【总页数】5页(P1-5)【关键词】热电厂;余热利用;热泵;吸收式循环热电联产供热技术【作者】赵惠中;赵欣刚【作者单位】中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津300381;中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津300381【正文语种】中文【中图分类】TM611.11 研究背景随着我国城市规模不断扩大，北方城市冬季供暖需求也在逐年增加。
十二五期间，我国北方供暖面积年均增长速度约为10%，至2016年底，北方城市供热需求已达141×108 m2。
现有热源供热能力不足，急需新扩建供热热源，增加供热能力，满足日益增长的供热负荷需求。
但由于受雾霾天气的影响，北方城市大气环境治理压力越来越大，所以寻求安全、环保、经济的清洁供暖技术迫在眉睫。
我国目前大多数电厂发电机组的凝汽余热尚未得到充分利用，而是通过冷却系统冷却后排放到周围环境中。
凝汽冷凝造成的冷源热损失一般约为2 300 kJ/kg。
以600 MW发电机组为例，其主蒸汽量约为2 000 t/h，则凝汽热损失约4.6×103 GJ/h，折合标准煤约为157 t/h。
我国凝汽发电机组容量巨大，如果将这部分凝汽的热量应用于供热，则既可以大幅提高电厂综合能源利用率，降低电厂煤耗，也有效缓解了供热热源不足的问题，对减轻大气环境压力是非常有利的。
长输管道大温差供热回水温度的控制方案分析
长输管道大温差供热回水温度的控制方案分析
贾文涛 中国市政工程西北设计研究院有限公司（730000）
摘 要:为了促进长输管道供热回水温度控制效果的提升，文章主要分析和比较了三种不同供热系统 方案的运作原理、优势和局限，阐述了供热系统在技术原理、运行费用、运行难易程度和工程改造造价 等方面的内容，发现了隔压换热站吸收式换热机组直供系统在造价和工程量方面的优势。 关键词:长输管道；大温差供热；回水温度；控制方案
通过研究发现袁采用吸收式换热机组直供系统 能够有效地控制长输管道供水温度和长输管道回 水温度袁供水尧回水温度分别为 120 益和 45 益袁顺利 实现了长距离大温差供热遥 随之调整相应的供热温 度参数袁冬季供热时袁一级网运行参数设置为供水 110 益尧回水 35 益袁二级网运行参数设置为供水 65 益尧回水 45 益遥 需要注意的是袁实现上述方案的必要 前提是市区内热力站的改造升级袁也就是要把现有 热力站升级为大温差型热力站遥 市区内热力站的改 造升级费用很高袁在原有基础上实现全部改造升级 难度很大遥 原有的热力站大多建在老旧的居民区 内袁要想推动热力站优化升级袁就必须要增设吸收 式换热机组袁这也就产生了一个突出的问题袁即改 造空间狭小与新增大型吸收式换热机组之间的矛 盾袁一定程度上增加了改造协调的难度[1]遥 1.2.2 吸收式换热机组混水系统
当前电厂余热利用技术类型较多袁其中较常应
用的技术包括吸收式循环热电联产集中供热尧汽轮
机低真空运行供热等等遥 无论采取哪一种余热回收
技术袁都必须要把合理控制长输管道回水温度作为
必要前提袁从而确保电厂余热能够得到充分的利用
和吸收袁真正意义上提升大温差长距离供热的有效
性遥 因此袁文章深入分析了长输管道供热回水温度
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三、改造效果
利用吸收式换热机组技术实现热网水低温回水
在管网不变的情况下，提高管网热能输送能力
降低管网输送单位能耗，降低管线热损失
新建管网时，降低管网初投资
解决老城区改造增大供热量与管网不足的矛盾
四、参考案例
项目名称 1#小区 2#小区 1#商场 2#商场 面积 m2 100000 120000 100000 120000 机型 LWM-5000HPT LWM-6000HPT LWM-5000HPT LWM-6000HPT 总能力kw 5010 6010 5010 6010 热泵侧 能力 2570 3080 2570 3080 换热器侧 能力 2440 2930 2440 2930
系统原理图
吸收式换热机组 换热站
70℃
60℃
用户 50℃ 110℃ 40℃
用户
50℃ 首站
110℃ 首站 70℃
板式换 热器
70℃ 50℃
用户
系统原理图
吸收式换热机组 换热站
60℃
用户 50℃
直燃发 生器
70℃ 用户
50℃
110℃ 首站 70℃
首站
90℃ 40℃
板式换 热器
70℃ 50℃
用户
吸收式换热机组与换热器的对比
•
优缺点
– 耗电小，一般是蒸汽压缩式机组的3%~4%，但燃气耗量大，是运行成本
的主要部分。 – 制冷剂采用水，无毒，对环境无影响。
– 直燃机必须报请消防部门，经过严格审批和验收手续后，方可使用，蒸
汽压缩式机组无此严格要求。 – 运行、维修费用总体高于蒸汽压缩式机组。
– 使用寿命短，制冷制热量衰减很快，易损件也较多。
增加民用供热面积94260m2(2145+2568)/50*1000
增收取暖费
增加商用供热面积94260m2(2145+2568)/50*1000 收取供暖费用:531.63万元(94260*5.7*4+94260*8.4*4)
热能消耗量 耗电费用 系统管理维护
-244.25 -6.33 -18
消耗热量:9.77万GJ [(2145+2568)*2]*3600*2880 供热费用及运行费用:244.25万元(9.77*25) 吸收式换热机组耗电10Kw/台，共4台 耗电费用=10*4*2880*0.55=6.33万元 定员2人，工资支出2*3=6万元 维护费用3万/台*4台=12万元
大量循环水蒸发损失
造成环境污染
转变为电力 30-40%
能量输入 100%
其他损失 10-20% 循环水带走的热量 50-60%
这些问题如何解决？
○
电厂内设置余热回收热泵机组： – 电厂内设置冷凝热余热回收吸收式热泵机组；
○ ○
大温差式换热站：
– 小区热力站内设置吸收式换热机组； 设置制冷站提高热力管网利用率： – 夏季向用户供应热水，使用热水型吸收式冷水机组实现供冷；
– 公建、高端地产等项目，制冷电力能耗占总建筑能耗的30-50%。
60℃
50℃
60℃
50℃
换热站 采暖抽汽 Qh 首站 110℃
换热站
Qh
70℃
蒸汽
为提高能效、增大供应量、 减少排放，热电厂容量越来越
冷却塔 30℃ 凝汽器
汽轮机
大，带来两个问题： 1、热网输送能力受限 2、凝汽器损失大
20℃
特点： 能源利用率低
一次网参数： 供水温度110℃; 回水温度60℃; 热水循环量6000m3/h 二次网参数： 供水温度60℃；回水温度50℃； 区域供暖负荷： 50w/m2 集中供暖收费标准： 民用5.7元/月.建筑平米；商用8.4元/月.建筑平米 能源价格：
电厂热价：25元/GJ；
电价：0.55元/kwh 采暖周期：四个月（2880小时）
110℃ 一次热网水进
60℃
110℃ 一次热网水进
70℃ 一次热网水出
板 式 换 热 器
二次热网水出
50℃ 二次热网水进
40℃ 一60℃ 二次热网水出
50℃ 二次热网水进
热力站吸收式换热机组，热网供回水温差由40℃提高到70 ℃，热网供热能 力提高了75%；
一 次 水 进 90℃ 70℃ 60℃ 二次水 50℃ 50 ℃ 40 ℃
年收益
263.05万元
节能折标煤3333T/年（[(2145+2568)*2]*2880*0.123），可申请补贴99.99万元
七、结论
• 结论一：增加城市集中供热面积
– 回收汽轮机排汽冷凝热44.68万GJ/年；增加民用94260m2供热；增加商
业94260m2供热； • 结论二：实现采暖低能耗运行,投资回报期短（2.68年）
– 初投资705.5万元；
– 年收益263.05万元。 • 结论三：节能减排效益显著 – 获得财政补贴99.99万元 – 节约标准煤3333吨/年；减少SO2排放28.3t（3333*0.00849），减少N OX排放24.7t（3333*0.00741），每年可减少温室气体CO2排放8732.5t （3333*2.62）。
项目名称 用水量 换热机组 换热器 一次网热水温差 ℃
LWM-5000HPT 61.6 110-40
LWM-6000HPT 74.0 110-40
换热量 Kw
一次网热水温差 ℃ 换热量 Kw
5010
110-70 2865 2145
6010
110-70 3442 2568
换热量差值 Kw
五、改造内容及初投资
110℃
70℃
二次水
50℃
板 式 换 热 器
一次水回
40℃
吸收 式 换 热 机 组
70℃
一、项目概况：
本项目为*****有限公司节能改造项目，采用吸收式换热机组，进行一次、 二次管网水热交换，实现一次管网水低温回水，在流量不变的情况下，增大供 热面积，达到节能减排、提高管网利用率的目的。
二、数据调查主要如下
• 问题一：城市集中供热热源不足 – 建筑总量飞速增加； – 由于环保要求，控制燃煤锅炉及燃煤电厂的建设。 • 问题二：管网输送能力无法满足集中供热需求
– 热源供热范围迅速扩大，热网初投资负担加大；
– 城市大规模扩建，原有管网难以满足要求。 • 问题三：能源利用率低
– 夏季电厂大量废热排放到环境中，能源利用率低，造成热污染；
改造内容 5MW吸收式换热机组两台； 初投资： 项目 主机 泵组及阀门 总计 37.6元/KW 管网及安装费 33.1元/KW 估算指标 价格 550万 82.7万 72.8万
6MW吸收式换热机组两台；
管路改造； 热力站土建；
其它装置利用原有；
705.5万元
六、经济性分析
经济收益 项目 金额 （万元） 531.63 计算方式