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2.1热电厂与热泵联合应用技术指标
目前我国电厂中应用的热泵形式主要有两种,一种是电驱动压缩式热泵,一种是蒸汽驱动吸收式热泵。吸收式热泵的应用相对较多,这主要是因为压缩式热泵的实际运行COP在4.0左右,吸收式热泵的实际运行COP在1.7左右。以某亚临界参数锅炉为例,从能量转换的角度考虑,若吸收式热泵COP为1.7时,压缩式热泵的COP需要达到5.1时,两者的经济性才相等[5]。所以在热泵与热电厂联合应用时,吸收式热泵的经济性较好。
随着技术的发展,我国吸收式热泵的单台容量最高已达50MW,设备设计驱动蒸汽压力为0.2~0.8 Mpa,最大可提升60℃,最高出水温度在95℃左右。在实际工程设计中,设计驱动蒸汽压力一般在0.28~0.7 Mpa之间;采暖水进口温度一般在50~60℃,通过热泵提升20~40℃,达到75~90℃。热泵提升温度越高,COP值越低,因而实际运行时20~40℃的温升较为理想。
2.2热电厂与热泵联合应用的经济指标
表3以单位MW循环水余热利用量为基准,对运行成本、投资等进行评价。
一般来说压缩式热泵较吸收式热泵设备投资小,A、B两个压缩式热泵电厂单位设备费用显著高于C、D、E三个吸收式热泵电厂,此外C、D、E三个吸收式热泵电厂单位设备费用也逐渐降低,这主要是因为技术的发展,主要设备价格在逐渐降低,未来热泵在热电联产中应用的经济性会越来越好。
C、D、E电厂热泵机组根据不同的建设规模,项目单位投资在105~152万元/MW之间,单位设备费用在65~82万元/MW之间,小时节水量在0.86~1.58t/MWh之间;此外,吸收式热泵的能源成本显著低于压缩式热泵。
结论
与传统热电联产方式相比,采用吸收式热泵结合的技术,可大幅增加供热效率,提高冬季供热能力。同时该技术符合国务院关于加强节能工作决定中所指出的大力推进节能技术进步,全面实施重点节能工程、区域热电联产及余热余压利用的方针,是一种值得大力推广的节能供热新技术。
文章来源:《第四届热电联产节能降耗新技术研讨会论文集》
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