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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑吸收式热泵热泵耦合低真空供热技术主要城市气象参数供暖热负荷指标热负荷资料统计表及财务报表 （资料性附录） 吸收式热泵技术 吸收式热泵（简称增热型热泵）是指以水为循环工质，以溴化锂为吸收剂，利用蒸汽或高温热水作为高温驱动热源，将低温热源中的热量转移到中、高温流体中，从而提升能源的品质和利用效率。 吸收式热泵主要由蒸发器、吸收器、冷凝器、再生器（发生器）、热交换器、屏蔽泵和其他附件等设备组成，参见图A.1。吸收式热泵以蒸汽或高温热水为高温驱动热源，在再生器内释放热量Qg，加热溴化锂稀溶液并产生冷剂蒸汽。冷剂蒸汽进入冷凝器，释放冷凝热Qc加热流经冷凝器传热管内的热
2、水，而冷剂蒸汽冷凝成液体后节流进入蒸发器。冷剂水经冷剂泵喷淋到蒸发器传热管表面，吸收流经传热管内低温热源的热量Qe，低温热源温度降低后流出机组，冷剂水吸收热量后汽化成冷剂蒸汽，再进入吸收器。被再生器浓缩后的溴化锂溶液返回吸收器后喷淋，吸收从蒸发器过来的冷剂蒸汽，并放出热量Qa，加热流经吸收器传热管内的热水。热水依次流经吸收器、冷凝器二次升温后输出对外供热。 图A.1 吸收式热泵工作原理图 屏蔽泵的做功与以上几种热量相比，基本上可以不用考虑，因此得出平衡式： 则吸收式热泵的性能系数COP的计算方法为： 由上述可知：吸收式热泵的供热量等于回收低温热源的余热和消耗的驱动热源能量之和，由此，吸收式热泵
3、的供热量始终大于驱动热源的消耗热量（COP1），故也称之为增热型热泵。根据不同的工况条件，COP一般在1.601.85左右。由此可见，吸收式热泵具有良好的节能效果。 吸收式热泵提供的热水温度一般不超过98，且热水升温幅度越大，COP值越小；当低温热水温度达到15以上时，即可作为吸收式热泵的低温热源，且COP值随着低温热水温度的升高而不断增大；用于高温驱动热源的蒸汽压力一般在0.1-0.8MPa(g)。 火力发电厂利用吸收式热泵回收汽轮机低温循环水余热（或乏汽余热）来实施集中供热，组成热泵系统，主要包括驱动蒸汽系统、低温水余热系统或乏汽余热系统、热网水系统和吸收式热泵设备。由于发电厂的汽轮机机组
4、类型可分为湿冷机组、直接空冷机组和间接空冷机组，因此利用吸收式热泵回收低温循环水余热（或乏汽余热）的热泵系统具有三种形式，分别为热泵回收湿冷机组低温余热系统、热泵回收直接空冷机组低温余热系统和热泵回收间接空冷机组低温余热系统，参见图A.2、图A.3和图A.4。针对图A.2和图A.4，湿冷机组和间接空冷机组均是汽轮机排出的乏汽进入凝汽器中被冷却循环水冷却，此时吸收式热泵的低温热源为低温循环水。针对图A.3，直接湿冷机组则是汽轮机排出的乏汽直接进入空冷岛中进行冷凝，此时吸收式热泵的低温热源为汽轮机的乏汽。 图A.2 热泵回收汽轮机低温循环水余热系统示意图（湿冷机组） 图A.3 热泵回收汽轮机乏汽余
5、热系统示意图（直接空冷机组） 图A.4 热泵回收汽轮机低温循环水余热系统示意图（间接空冷机组） （资料性附录） 热泵耦合低真空供热技术 当低温热水温度达到15以上时，即可作为吸收式热泵的低温热源，由此吸收式热泵技术可以广泛应用于火力发电厂低温循环水余热利用工程。另外，学者们通过研究获取了低温热源水温度对热泵性能系数的影响关系，如图B.1所示，性能系数COP随着低温热源水进热泵温度的升高而不断增大，变化趋势十明显显，以线性关系几乎成直线上升。因此，在实际的热泵回收低温循环水余热利用工程中，寻常改变汽轮机组的原有背压，由4.9kPa(g)提升至7kPa(g)左右，使得吸收式热泵的性能得到了大大的改
6、善。 图B.1 低温热源水温度对热泵性能系数COP的影响关系 为进一步增加热泵系统的供热能力，摸索热泵性能系数COP的进一步提升，工程组进行了热泵耦合低真空供热的理论研究，通过将汽轮机组排汽背压逐步增加至7kPa(g)以上，对热泵系统进行设计分析，研究汽轮机高背压运行对热泵性能的影响，结果如图B.2所示，当汽轮机组排汽背压增加5kPa时，热泵供热能力增加20%以上，且热泵COP也得到较大的提升。针对吸收式热泵用于回收300MW汽轮机低温循环水余热的实际工程，同时开呈现场性能试验研究，分析汽轮机高背压运行对热泵性能的影响。在进行试验测试时，将汽轮机组的排汽背压逐步增加至7kPa(g)以上，并记录
7、了试验数据，如表B.1所示，同时得出汽轮机组背压的进一步升高，可改善热泵系统的性能。在实际工程中，为保证热泵系统和汽轮机组的安全、经济运行，进行热泵耦合低真空供热改造时，汽轮机排汽背压不宜超过15kPa(g)。 图B.2 汽轮机背压对热泵性能的影响关系 表B.1 不同背压工况下热泵耦合低真空供热改造工程的性能试验数据 工程 工况1 工况2 工况3 工况4 工况5 工况6 工况7 工况8 工况9 工况10 工况11 工况12 工况13 工况14 主汽温度（） 539.63 540.38 541.95 540.88 540.94 534.40 536.25 538.58 537.53 539.72
8、 538.23 537.08 534.79 536.29 主汽压力（MPa） 17.04 16.28 16.78 16.53 16.28 16.59 16.53 15.83 16.52 16.63 16.64 15.67 16.84 17.00 冷再温度（） 318.94 324.45 322.08 321.47 321.69 316.97 327.54 331.64 325.10 331.44 332.07 335.89 327.18 328.79 冷再压力（MPa） 3.30 3.35 3.23 3.23 3.23 3.28 3.71 3.60 3.47 3.75 3.82 3.77 3.
9、78 3.82 热再温度（） 536.78 540.59 543.54 547.35 542.37 539.73 533.54 533.78 535.24 541.50 541.33 532.23 539.80 544.00 热再压力（MPa） 2.99 3.02 2.90 2.90 2.90 2.98 3.33 3.26 3.14 3.39 3.45 3.41 3.41 3.46 冷再流量（t/h） 722.93 736.53 711.00 707.58 704.91 722.01 832.90 811.64 786.39 819.91 824.23 820.04 824.97 817.67
10、 给水流量（t/h） 833.69 851.73 820.30 815.17 812.40 832.53 967.29 942.57 911.37 952.54 958.54 955.31 958.93 951.81 给水压力（MPa） 18.60 17.95 18.19 17.94 17.94 18.14 18.49 17.73 18.22 18.54 18.57 17.81 18.83 19.02 给水温度（） 265.08 266.51 264.65 263.99 263.99 264.69 271.51 271.03 268.43 272.65 273.71 273.69 273.09
11、 274.08 热网抽汽压力（MPa） 0.39 0.39 0.37 0.38 0.38 0.38 0.38 0.39 0.39 0.39 0.41 0.40 0.40 0.40 热网抽汽温度（） 251.07 252.81 254.87 259.32 255.41 252.61 233.83 244.33 244.91 242.14 243.99 237.32 242.76 245.98 热网疏水温度（） 72.74 73.62 68.60 68.60 68.16 70.35 66.14 69.93 70.79 70.61 66.94 70.77 69.68 70.24 热网抽汽流量（t/h
12、） 82.52 92.57 89.07 63.57 60.25 64.85 36.35 146.05 142.39 134.84 105.13 136.30 355.39 374.52 总抽汽流量（t/h） 307.33 302.31 292.10 273.52 273.56 275.11 246.05 374.13 360.80 361.98 314.65 362.09 355.39 374.52 热泵疏水压力（MPa） 0.91 0.95 0.92 0.90 0.90 0.91 1.04 1.00 0.99 1.07 1.07 1.04 1.07 1.08 热泵疏水温度（） 51.25 50.61 49.64 50.34 50.39 50.22 50.63 52.08 51.14 52.03 51.91 52.08 51.82 52.56 热泵疏水流量（t/h） 244.51 228.24 221.42 229.55 232.61 228.81 225.38 246.98 236.76 245.82 226.39
