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1、同方人工环境有限公司同方人工环境有限公司20082008年年1212月月热泵技术可以在工业热泵技术可以在工业余热利用中发挥作用余热利用中发挥作用1. 工业余热相关问题2. 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（GB 1028-2000） 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1.3 工业余热来源 锅炉高温烟气 80120 矿山坑道排风 2035 ， 热电厂冷却水 2540 油田采油废水 40 煤矿坑道排水 1425 冶炼厂冷却水3080 化工化肥厂冷却水40
2、纺织印染厂循环水50 食品厂空调冷却水401.4 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26.46
3、MW，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SGHP3000HMG1024800689016950604) 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=cmt=580071.163=47.22MW按热泵机组COP=3.5计算，水源热泵机组制热量为 Qr=QsCOP /(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=6610585%=56.19M
4、W51.6MW实际需要水源水流量为 G=0.86(QrN)/t=4528 m3/h5800m3/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
5、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2) 技术方案3) 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139417250主井、副井3351卫生热水13162191738514) 负荷计算5) 主机设备选型1. 2008年一期工程
6、 工业广场 热负荷 11139kW SGHP2200MHG*6 2. 二期工程 工人新村、风井小区 热负荷10778kW SGHP2200MHG*6 6) 机房系统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0.66元/ kWh, 煤价1008元/t7) 节能减排效果2.2.3 山东新汶协庄煤矿热泵工程1)工程概况年产煤200万t,副井深400m冬季气温 -121
7、5；坑道水温912井口供热锅炉4t*2， 燃煤1700t/y矿井排水75008000m3/d,水处理沉淀池2座，1000m3*2454.5循环泵坑道水912蓄水池机组排水47生活热水机组供暖热泵机组井口ZK2) 供热系统技术改造方案 水源热泵燃煤锅炉; 风机盘管翅片散热器3) 水源热泵系统示意图 4） 设计要求井口温度4井口风量60万m3/h井口风速6m/s5） 负荷计算Q=cmt， m=v Q=4343kW （气温-15 ， 井口5 ）6) 设备选型序号设备 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)7)
8、水源热泵机房水源热泵机房（原锅炉房改建）（原锅炉房改建）SGHP1800A*38) 热泵工程平面位置图9) 井口组合空调器和风盘分布示意图井口巷道巷道室外冷风10) 供热运行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%本项目获得“2006年山东省百项节能项目科技成果奖”11) 节能减排效果2.4 油田余热源热泵工程1) 工程概况 油田住宅区建筑面积52万m2 采油污水流量4000m3/d（166m3/h), 水温402) 负荷计算 28.6MW3) 末端形式：地板辐射采暖4) 设备选型：水源热泵机组SGHP3100MG *10谢谢各位！于 卫 平 2009.10(010)
