吸收式热泵回收汽机乏汽余热技术研究

摘要

抽汽供热和低真空供热是目前热电联产集中供热的主要方式，而基于吸收式热泵的循环水提质新技术具有进一步提高机组热效率和供热能力的潜力。工程实践表明，降低冷源损失是提高汽轮机组效率最有效的方法。
　　本文以中电投蒙东能源通辽发电总厂200MW抽汽机组为例，提出了基于吸收式热泵的汽轮机乏汽热电联供工艺。首先应用Matlab对溴化锂吸收式热泵的循环过程进行模拟，分析了驱动热源温度等参数对热力过程的影响规律，并以机组设计参数为基础，针对额定工况和最大工况，确定了供热负荷不变和发电功率不变两种方案，对抽汽供热与循环水吸收式热泵采暖期供热的联产机组性能指标进行了对比分析。计算表明:热泵机组供热系数达1.65时，在发电量不变方案的额定工况条件下，循环水吸收式热泵供热机组热效率达到了77.7％，供热负荷达到83.47MW，分别比抽汽供热提高了22.43个百分点和31.3MW，供热能力提高了60％。最后，针对非供热期乏汽余热没有回收的问题，提出了一种乏汽余热综合利用系统，以热定电，提高汽轮机乏汽资源利用率。可以采用溴化锂吸收式热泵机组提取凝汽器循环冷却水的余热加热低加凝结水来实现。根据机组实际情况及经济性选用“一号低加抽汽作为驱动热源加热一号低加凝结水”方案和“三号低加抽汽作为驱动热源加热二级低加凝结水”方案。前者可降低发电煤耗0.21 g/kWh，后者可降低发电煤耗0.25g/kWh，一共可以降低发电煤耗0.46 g/kWh。
　　研究表明，循环水吸收式热泵将低品位循环水余热加以提质利用，降低了机组冷源损失，提高了机组热效率和供热负荷，而提出的汽轮机乏汽余热综合利用工艺，将实现汽轮机组收益最大化。研究结果可为抽汽机组的节能改造提供思路及方案。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 余热资源利用现状及研究动态

1．2．1 余热利用现状

1．2．2 余热回收方式

1．3 吸收式热泵回收余热研究

1．3．1 国内外研究现状

1．3．2 溴化锂吸收式热泵

1．4 汽轮机余热能回收利用研究

1．4．1 乏汽余热利用

1．4．2 现存主要问题

1．5 课题研究内容

第2章 吸收式热泵热力过程模拟分析

2．1 模拟概述

2．2 数学模型

2．2．1 简化假定

2．2．2 模型建立

2．3 模拟计算

2．3．1 参数确定

2．3．2 热力计算

2．4 结果讨论

2．5 本章小结

第3章 汽轮机乏汽余热采暖期方案对比分析

3．1 集中供热方式

3．1．1 抽汽供热

3．1．2 低真空供热

3．1．3 热泵供热

3．2 热泵供热系统

3．3 理论计算模型

3．4 额定工况对比

3．4．1 基础数据

3．4．2 假定方案

3．4．3 方案对比

3．4．4 结果分析

3．5 变工况对比

3．5．1 基础数据

3．5．2 结果分析

3．6 本章小结

第4章 汽轮机乏汽余热非采暖期余热利用研究

4．1 等效焓降法

4．1．1 等效焓降的概念

4．1．2 抽汽等效热降

4．2 非采暖期热经济分析

4．3 非采暖期汽机排汽余热利用方案

4．3．1 方案计算及经济性分析

4．3．2 方案总结

4．4 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 结论

5．2 研究展望

参考文献

致谢

附录