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工业热泵在工业余热回收中的作用
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工业热泵在工业余热回收中的作用

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  • 发布时间:2022-07-06 09:26
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【概要描述】以现代工业热泵技术为基础,简述了工业热泵和压缩式热泵的工作原理及其在工业余热回收中的应用,并简要介绍了常用工业热泵的应用。分析了工业热泵在工业中低温和中高温余热的回收利用。

工业热泵在工业余热回收中的作用

【概要描述】以现代工业热泵技术为基础,简述了工业热泵和压缩式热泵的工作原理及其在工业余热回收中的应用,并简要介绍了常用工业热泵的应用。分析了工业热泵在工业中低温和中高温余热的回收利用。

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以现代工业热泵技术为基础,简述了工业热泵和压缩式热泵的工作原理及其在工业余热回收中的应用,并简要介绍了常用工业热泵的应用。分析了工业热泵在工业中低温和中高温余热的回收利用。

工业热泵技术是近年来全世界关注的新能源技术。顾名思义,“热泵”是传递“热”的泵,可以从自然的空气、水和土壤中获得低级热量,是通过电提供人们可以使用的高品位热量的装置。随着科学技术的发展,现代工农业的高速发展和能源需求越来越大,很多时候需要温度不高的低温热,通常是通过高热量值的一次能源转换获得的,同时工业农业生产中大量余热被抛弃。热泵可以分为两大类。一个是蒸汽压缩式的。二种是吸收式,这是热泵的主流。还有其他类型的热泵,但由于效率低、功耗大或经济性差,应用受到限制。

工业热泵类型分类

压缩热泵

压缩式热泵可以在制热和冷却两种条件下运行。以制热状态为例,压缩式工业热泵的基本循环过程是:低温低压制冷剂从蒸发器将等压吸收水源侧热量转化为高温低压气体,然后进入压缩机,将绝热压缩为高温高压气体,再将冷凝器加热为用户侧等压,然后变成低温高压液体,经过节流绝热节流,成为低温低压制冷剂。

吸收式工业热泵是利用低级热源从低温热源向高温热源热泵的循环系统。低温位热量回收的有效装置,具有节约能源、保护环境的双重作用。

吸收式热泵可分为两类。

一类吸收式热泵又称为增热型热泵,利用少量高温热源产生大量中温有用的热量。也就是说,利用高温热将低温热源的热量增加到中温,提高热能的利用效率。一类吸收式热泵的性能系数大于1,一般为1.5 ~ 2.5。

二类吸收式热泵又称加热型热泵,利用大量的中温热源产生对少量高温有用的热量。也就是说,中低温热驱动,大量的中低温源和低温热源的劣势差异,产生热量少但比中低温热源高的热量,将部分中低温热移动到更高的温度,从而提高热源的利用品位。二类吸收式热泵性能系数总是小于1,一般为0.4 ~ 0.5。两种类型的热泵应用目的不同,工作方式也不同。但是都在三热源之间工作,三热源温度的变化直接影响热泵循环,升温能力变大,性能系数下降。

一类溴化锂吸收式热泵以高温热源(蒸汽、高温热水、燃料、气体)为驱动热源,以溴化锂溶液为吸收剂,以水为制冷剂,回收低温热源(如废热水)的热能,形成必要的工艺或加热用高温果实体(热水)。进气装置去除热泵内的凝固性气体,使热泵内部保持高真空状态。

二类溴化锂吸收式热泵装置也是利用低温热源(如废热水)回收热量,制造必要工艺或加热用高温果实体(热水),从低温向高温输送热量的设备。以低温热源(废热水)为驱动热源,在低温冷却水的情况下,制造高于低温热源温度的果实体(热水)。与一类溴化锂吸收式热泵装置的区别在于,驱动不需要更高温度的热源,而是需要更低温度的冷却水。

吸收式热泵以溴化锂溶液为工质,对环境没有污染,不破坏大气臭氧层,具有节能的特点。配备溴化锂吸收式热泵,使电厂部分凝汽器排出大气中的热量,达到节能、减排、减少消耗的目的。同时,作为集中供热主要热源的火力发电厂,有两个主要问题需要解决。一,汽轮机抽汽器在一次加热网逆流的过程中有很大的热传导温差,巨大的传热造成不可逆转的损失。其次,目前大型凝固式加热器中有大量蒸汽涡轮凝汽器余热通过冷却塔排出,这部分热量可能占燃料燃烧总热值的20%。将这部分热量用于供热,对不增加电厂容量、不增加当地排放、不增加煤量和发电量、扩大热源的供热能力、为集中供热系统增加热量、提高电厂综合能源利用效率,同时减少电厂循环冷却水蒸发量、节约水资源、减少向环境的热量排放至关重要的经济、经济、经济、能源、能源等方面。

主要优点:

(1)吸收式热泵系统的推动力是口渴热,不仅能量形式丰富,采访泛电范围广。其能源利用形式主要有两个重要特征:

(2)通过回收工艺中产生的各种余热、余热、发热等低的热能,可以提高一次能源利用率,实现节能。

(3)以高温热为推动力,高温热的品位高,价值高,但功率的价值和作用低得多,因此能效比传统的压缩式热泵装置更好。在目前我国电力普遍不足的条件下,这种类型热泵的工程应用价值更加突出。

(4)吸收式热泵装置只运行功率较小的溶液循环泵和真空屏蔽泵,不再有其他工作部件,装置安静、无噪音。

(5)吸收式热泵系统循环溶液工质多使用溴化锂溶液,无毒、无味,符合环境要求。

(6)整个系统的各个装置大多在负压环境下工作,没有爆炸等安全隐患。

(7)单位负荷调节根据各装置工作压力的变化实现无级调节,适用范围广,适应性强。

(8)日常管理、维护方便。现阶段结构装置的制造水平高度集成,日常可靠性高,便于自动控制和模块化拆卸维修。

(9)乘务员非常安静,安装基础低,同样适用于舰艇、医院、酒店等要求苛刻的场所。

(10)单一效果吸收式热泵装置可以一次性使用很多。冬季供暖、夏季冷却、单位本身及高温驱动热源系统常年运行的工作条件差异较小,保证了安全生产。

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