压缩式热泵在余热回收中的应用

高压缸发电
中压缸发电
？？低压缸发电 热泵供热
火电热泵系统能流图
抽汽驱动
余热
高压缸发电
中压缸发电
低压缸发电
火电改背压供热的思考
一、初投资 初投资并不低 二、安全性 中大型发电机组的风险高 三、工作量 中大型机组每年的更换主轴工作量 很大。 四、调节能力弱，由于蒸汽全部参与供 热，在供热负荷不够的时候，只能减低 机组负荷，实际不经济。 如果降低负荷还不能降到最低负荷 要求，多余蒸汽只能放空，造成浪费。
火电采用热泵供热
一、发电量有保证： 在大负荷供热的时候，低压缸参 与做功，发电量相比改背压供热 更高 二、安全性高：对机组几乎没有 影响 三、工作量： 机组高度自动化，无需每年调整 四、调节更灵活： 负荷变动的时候，只需调节热泵 制热量或者将多余余热上塔即可。
蒸气驱动压缩式热泵原理说明
集中供热 80℃
冷凝器 驱动 压缩机
50℃
环保R134A
蒸发器
节流
20℃
10℃
余热回收
1 0
蒸气压缩式热泵能流示意图
驱 动 能 耗
100%
400%
余热回收
氟利昂压缩式 热泵
集中供热
500%
余热源 10℃-50℃
供热需求 60℃-80℃
江森自控能做什么 ?
江森自控离心式热泵主要性能—— 热水出水温度
Titan 多级离心式热泵机组
40000
kW
制热量范围
15
单台制热能力
废热量32MW 废热量22MW 废热量9MW
CYK
YDST
OM
废热量8MW
YK
MW 0 2.5 5 10
12.5
28
40
机组寿命
离心机
OM
年
25 50
大型集中供暖机组—— 约克Titan™多级离心式热泵
•
大温差提升能力：
高效利用余热资源，余热温度可低至10℃-15℃。
大型集中供暖机组—— 约克YDST 单级离心式热泵
•
温度范围广：
高效利用10℃-50℃温度的“废热”，生产65℃-100℃的高温热水。
• • •
回收效率高：
热泵系统供热量中，30%-50%的热量来自余热回收。
供热能力强：
单套热泵系统制热量可达80MW-100MW.
占地面积小：
约克首创的双伸轴汽轮机驱动，结构紧凑、占地面积小。
大型集中供暖机组—— 约克YDST 单级离心式热泵
单机制热量： 20MW- 40MW 热泵机组出水温度： > 75℃ 余热高效利用： 制热 COP ： 4.5~6.5
山东能源集团电厂余热回收
采用O.98MPA中间段抽气， 驱动一台制热量为16MW的OM机组，出水72.5℃， 并通过背压蒸汽继续加热至100℃
• • •
高出水温度： 大制热量：Hale Waihona Puke Baidu
单套热泵系统制热量可达 50 MW- 70 MW.
热泵系统出水温度可达 90℃-120℃，满足一次热网加热需求。
高可靠性：
热泵系统采用工艺级别设计标准，稳定可靠，自动化程度高。
大型集中供暖机组—— 约克Titan™多级离心式热泵
单机制热量： 30MW 余热提升温度： > 75℃ 余热高效利用： 制热 COP ： 4.0~6.0
55
60
65
70
75
80
oC
温度提升范围（热水出水与冷水出水温度之差）
14
江森自控离心式热泵主要性能 —— 供热量
Titan 多级离心式 热泵机组
YDST 单级离心式 热泵机组 CYK 双级离心式热泵机组
YK 单级离心式热泵机组
1000
2000
4000
7000 10000 15000
20000 30000
为什么使用热泵 ?
采暖需求
必需采暖区域
有待采暖区域
火电供热改造的方式
直接抽汽供热
背压改造供热
热泵供热
火力发电简图
冷却塔
高压缸
中压缸
低压缸
蒸汽驱动压缩式热泵系统图
火力发电能流图
余热
高压缸发电
中压缸发电
低压缸发电
热电联产能流图
抽汽供热
余热
高压缸发电
中压缸发电
低压缸发电
火电改背压供热能流图
背压供热
YDST 单级离心式热泵机组
CYK 双级离心式热泵机组
YK 单级离心式热泵机组
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
oC
热水出水温度范围
13
江森自控离心式热泵主要性能—— 提升余热温度
Titan OM 多级离心式热泵
YDST 单级离心式热泵
CYK 双级离心式热泵
YK 离心 式热泵
35
40
45
50
沈阳国惠热力中水余热回收热泵
通过高温蒸汽锅炉，产生蒸汽驱动热泵机组回收废热 热泵制热量22.8MW,供热成本仅为燃煤的50％
莱阳市化工余热回收供暖
通过高温蒸汽锅炉，产生蒸汽驱动热泵机组回收化工厂冷却塔的循环水废热 配置6台26MW约克OM热泵机组。总供暖面积800万㎡
谢谢