低压驱动型吸收式热泵

案例名称：大唐保定热电厂10号机组循环水余热利用项目

案例地点：河北省保定市

开（竣）工时间：2018年7～11月

案例提供单位：北京华源泰盟节能设备有限公司

1 应用技术简介

1.1 改造前情况

大唐保定热电厂建设规模为2×200MW双抽汽供热机组（图1），利用采暖抽汽加热一次网热水向保定市铁西北部城区供热。受汽轮机采暖抽汽量的限制，电厂供热能力接近饱和。同时，热电厂低温循环水能量约占电厂耗能总量的30%。循环水余热回收中，蒸汽压力低、循环水温度低，热网水出水温度高，超出常规吸收式热泵的工作范围。

图1 建造前

1.2 改造内容

本项目新建热泵机房一座，机房内设置低压驱动型吸收式热泵机组4台、凝结水疏水泵3台、凝水罐1台及配套电气热控系统设施。采用低压驱动型吸收式热泵技术，回收10号汽轮机组的循环水余热58MW（图2）。

图2 项目建成后机房全景

1.3 技术原理

该技术利用发电机组多级发生及多级冷凝产生的乏汽，通过吸收式热泵对采暖循环水进行加热，可将回水由20℃提升至80℃，实现电厂余热深度回收，节约电厂能耗，提高供热能力。

循环水余热回收系统主要包括蒸汽系统、冷却循环水系统、热网水系统等。

1 蒸汽系统

采用10#机组0.18MPa.a的采暖抽汽作为高温热源，用于驱动吸收式热泵。蒸汽凝水均汇集至凝水罐，经疏水泵打回原凝水回收系统。同时热泵机组内设置热网加热器，用以消耗10#机组多余采暖抽汽。

2 冷却循环水系统

从10#机组上塔前的冷却循环水母管引出，进入吸收式热泵蒸发器进行降温，降温后的冷却循环水直接进入冷却塔池，经冷却水泵打回凝汽器。

3 热网水系统

热网水回水首先进入新建热泵房，经热网循环水泵加压、吸收式热泵一级加热后，进入电厂原热网首站的热网加热器，按需进行调峰加热，供给城市热网。

2 案例特点

驱动蒸汽压力低。热泵驱动蒸汽压力仅为0.18MPa.a，热泵COP值1.73，余热回收量达到58MW。

热网水出水温度高。热网水总出口温度可达70℃以上。

采用多分体模块化设计，运用计算机辅助平台，从结构强度、热力效果等方面进行模拟，保证设备安全稳定运行（图3）。

图3 热泵机组

3 适用范围

适用于热电联产企业的深度余热利用。

4 应用效果

通过采用多种技术措施，深度利用余热资源，实现增加供热面积116万m2。项目总投资4500万元，年运行成本约55万元。2018～2019采暖季回收余热约46万GJ，折合节约标准煤1.57万t。按照热价28元/GJ计算，年净收益约1233万元，静态投资回收期约为3.6年。