热泵循环水供热项目边界参数的设定分析

　　摘要：利用热泵技术从循环水中提取热量进行供热是火力发电厂节能降耗的一项重要手段。目前该技术的应用有成功的例子，也有不少存在问题的项目。经过对热泵项目实施前期调研和方案论证、准备，总结了一些实施热泵循环水供热方案设计方面的经验。本文结合某热电厂热泵项目实例，分析和介绍了热泵设计边界参数的优化设定方法，总结了热泵项目实际运行效果和节能减排效益。

　　主题词：热泵；循环水供热；边界参数；节能减排；

　　1.引言

　　沧州华润热电有限公司（以后简称该公司）位于河北省沧州市郊，一期2×330MW工程两台机组设计供热面积为1045万?。目前已经入网的供热面积达到了1200多万平方米，且急待入网的热用户呈逐年增加的趋势。面对热网增容的，机组供热负荷和供热系统配置不足的问题，该公司采用热泵技术从循环水中提取热量，预期达到热网增容和供热首站节能减排的目的。而根据热网和机组的实际情况，选取合适的边界设计参数，是实施热泵循环水供热首先要考虑的课题。

　　2.热网首站技术规范简介

　　该公司热网首站为单元制，每台机设置2台热网加热器，4台热网循环泵，3台热网疏水泵，两台热网补水泵和一台低压除氧器。每台机进回水母管直径为1020mm，首站出口供回水母管为1200mm，为配合热泵建设和热网远期发展需要，与热泵工程同步建设了两条1200mm供热母管。首站设计相关参数见表1。

　　3.吸收式热泵原理简介

　　图1是蒸汽吸收式热泵的原理图，设备包括蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、热交换器、屏蔽泵和其他附件等。它以蒸汽为驱动热源，在发生器内释放热量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水，自身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水的热量Qe，使热源水温度降低后流出机组，冷剂水吸收热量后汽化成冷剂蒸汽，进入吸收器。被发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，并放出吸收热Qa，加热流经吸收器传热管的热水。热水流经吸收器、冷凝器升温后，输送给热用户。

　　屏蔽泵的做功与以上几种热量相比，基本上可以不用考虑，因此可以列出以下平衡式：

　　吸收式热泵的输出热量为Qa+Qc，则其性能系数COP：

　　Qg----蒸汽的放热量；

　　Qe----余热水的放热量；

　　Qc----溴化锂稀溶液在冷凝器中的放热量；

　　Qc----溴化锂浓溶液在吸收器中的吸热量；

　　由以上两式可知：吸收式热泵的供热量等于从低温热源吸收的热量和驱动热源的输入热量之和，即：供热量始终大于消耗的高品位热源的热量（COP>1），故称为增热型热泵。根据不同的工况条件，COP一般在1.65～1.85左右。由此可见，溴化锂吸收式热泵具有较大的节能优势。