客服热线:029-86252006
首页 节能产品 环保产品 节能环保商家 节能环保资讯
节能产品

TOP

“格力大容量高温离心式热泵”助力工业碳中和
2023-06-21 11:20:47 来源:国际节能环保网 作者: 【 】 浏览:0次 评论:0
  在低碳能源的结构下,热量的产生将从烧煤,烧天然气产生热量逐步转变为由清洁电力产生热量。全社会采暖、热水、蒸汽等热量需求达145亿GJ,若这部分热量全部由电加热产生,则需要消耗4.03万亿度电。众所周知,热泵是最高效的供热方式,全面推广热泵技术,可降低2.6万亿度电,意义重大。目前,在采暖,生活热水领域,热泵技术已得到了广泛的应用,但在非流程工业中应用还较少。
  工业热泵
  工业热泵是指中、高功率范围内的热泵,可用于工业过程的热回收和热升级,也可用于工业、商业和住宅建筑中的供暖和空调,以及区域供暖。按照不同的热源可以划分为四个等级。
  低温工业热泵:供热温度<60℃
  中温工业热泵:供热温度60~100℃
  高温工业热泵:供热温度100~160℃
  超高温工业热泵:供热温度>160℃
  (160℃对应0.7MPa标准蒸气)
  工业热泵的价值在其通过低碳电力减少供暖碳排放的能力,以及降低平衡电力系统和用户端消耗热能的成本。
  目前在食品、医药,纺织等非流程工业,存在近70亿GJ 热量需求,需求的温度范围在60~150℃,而钢铁、化工等流程工业,以及数据中心的工业余热资源丰富,极其适合作为工业热泵的热源。特别是发电站、钢铁厂的废热水,为了避免废热直接排出造成对环境的污染,往往需要通过冷却塔进行冷却,这一方面增加了处理成本,另一方面也浪费了大量的余热,如果能回收这些工业余热来满足非流程工业用热需求,将有很好的社会价值和经济价值。
  (非流程工业用热需求60~150℃、70亿GJ)
  (流程工业、数据中心等工业余热约140亿GJ)
  非流程工业脱碳解决方案
  为了高效利用余热满足非流程工业用热需求,格力提出了一种解决方案,即采用大容量高温离心式热泵,将低品位30~80°C的工业余热提升到60~140°C,满足高品位的热量需求,其关键设备就是高温热泵。
  大容量高温热泵可以高效回收余热资源,提升能源品位。
  格力离心式热泵布局
  这些年,格力一直深耕高温热泵的关键技术,在2017年就成功研发了出水温度60~80℃的工业余热回收离心式热泵,制热量达10MW,相关产品已广泛应用在鞍钢、大庆油田等50余个工程,总供热面积超1000万平方米,节能降碳效果显著。
  (非流程工业)离心式热泵
  格力离心式热泵,已针对全社会的用热需求完成产品布局,其中在非流程工业用热领域,推出高温离心式串联热泵,热水范围90~140℃,提供高温热水,或直接闪发微压蒸汽,或作为中压蒸汽的一级提热。
  工业大容量高温离心式串联热泵
  制冷剂:R1233zd(E)/R245fa
  热水范围:90~140℃
  最大温升:100K
  热量范围:3~10MW
  适用于食品、医药、化工、印染等非流程工业
  高温热水及微压蒸汽用热,或中压蒸汽一级提热
  (建筑采暖)离心式热泵
  在建筑采暖领域,针对不同热源热汇系统,已完成全系列产品规划,其中有工业余热回收离心式热泵,回收20~40℃余热,提供60~80℃热水;常规的水地源离心式热泵,通过提取地下水、地埋管系统,污水源5~20℃的热源,制取40~60℃热水;针对缺少稳定热源的地区,也可通过热源塔作为热源,采用热源塔离心式串联热泵提供40~60℃热水,满足建筑采暖及生活热水的需求。
  工业余热回收离心式热泵
  制冷剂:R134a
  热水范围:60~80℃
  最大温升:50K
  热量范围:1~15MW
  热源:工业生产过程20~40℃余热回收和热升级
  水地源离心式热泵
  制冷剂:R134a
  热水范围:40~60℃
  最大温升:45K
  热量范围:1~10MW
  热源:5~20℃地下水、地埋管系统,污水源热能提取
  热源塔离心式串联热泵
  制冷剂:R134a
  热水范围:40~50℃
  最大温升:65K
  热量范围:3~6MW
  热源:-15~5℃空气源能源塔系统,缺少稳定热源地区
  工业大容量高温离心式热泵
  格力最新推出的工业大容量高温离心式热泵,其具有高温、高效、低碳、大容量、大温升五大特点。
  机组特点
  高 温
  热泵机组按照120℃出水设计,最高可达140℃,通过一次闪蒸生成0.1~0.2MPa微压蒸汽,可直接应用于酿酒、洗涤漂白、中药提取等工艺流程;闪发的蒸汽也可以经过水蒸汽压缩机的二次加压,进一步得到0.6~0.8MPa的中压蒸汽,可用于温度要求更高的木材加工、化工精馏、高温干燥等流程,全面满足非流程工业用热需求。
  高 效
  机组在热源侧60℃进水,热水出水120℃,60K温升工况下,机组制热COP达到3.93,热力学完善度达到0.60。通过对比分析,一台10MW热泵机组,可产生13.3t/h蒸汽,相比直接购买电厂蒸汽,高温热泵系统投资回收期<3年,15年运行净收益4600万元,相比燃气锅炉,高温热泵系统投资投资回收期<2年,15年运行净收益9400万元。
  低 碳
  优选R1233zd(E)绿色工质,GWP<1,并且在不同温升及冷凝温度条件下,均具有优越的循环性能,减少设备能耗,降低碳排放。经计算,在当前能源结构下,单台10MW高温热泵机组每年可实现减少CO2排放1.5万吨,降碳效果显著。
  关键技术
  双压缩机串联 四级压缩
  采用了双压缩机串联、四级压缩的高压比大温升平台技术,极限压比可达16,极限温升达到100K,满足高温、大温升工况使用需求。
  高速电机直驱结构
  在压缩机结构设计上,应用了高速电机直驱转子的结构方案,取消传统离心压缩机的增速齿轮机构,机械损失平均降低70%,可同时避免齿轮啮合的高频噪音,设备噪声同比降低8dB(A)。
  10kV高压直驱永磁变频
  采用了行业独有的10kV高压直驱永磁变频的系统方案,设备启动电流小,对电网无冲击,功率因数高于0.95,同时谐波畸变率<5%,无需工程配置功率补偿和谐波治理装置,减少初投资。
  格力离心式热泵工程应用
  格力依托十三五高温热泵国家课题,研制单机制热量10MW,温升30℃,出水60℃的热泵。首次将串联逆流、永磁直驱技术应用至热泵机组,COP达6.93,热力学完善度达到0.63。采用了永磁同步变频电机、高速电机直驱结构等先进技术,热水范围60~80℃,热量范围1~15MW,结合串联逆流独立双系统的高效热泵系统循环,进一步提高机组运行能效和增大单机容量。
  产品已应用至50余个集中供热工程,总采暖面积超1000万平方米。
  东北某钢厂应用工程
  总装机热量18MW,回收30℃热轧钢循环冷却水余热,供热温度60℃,经第三发检测机构现场测试COP达到6.67,年节省采暖费用250万元。
  新疆某县集中供热项目
  采用4台热泵离心机,总装机容量40MW,回收数据中心机房冷却30℃余热,稳定制取70℃热水,满足当地居民冬季供暖需求。
  银川某光伏企业工厂
  采用7台热泵离心机,总装机容量69MW,回收单晶电池生产过程32℃废水余热,稳定制取60℃热水,满足厂区供暖及宿舍区生活热水的需求。
  东北某油田示范工程
  总装机热量14.4MW,回收33℃含油污水余热,制取75℃热水,最高温度达80℃,替代原有锅炉用于原油加热和厂房采暖。
  格力始终坚持自主创新,自主掌握核心技术。工业大容量高温离心式热泵具有低碳、高温、高效等优势,将为工业碳中和做出应有的贡献!
  环保节能网热线:029-86252006
  联系地址:陕西省西安市北关正街35号方兴大厦8楼
  环保公司网址:www.hbjnw.cn
Tags:高温离心式热泵 碳中和 责任编辑:hbjn2003
】【打印繁体】【投稿】【收藏】 【推荐】【举报】【评论】 【关闭】 【返回顶部
上一篇没有了 下一篇立邦发布宜居CITY更新一站式改造..

评论

帐  号: 密码: (新用户注册)
验 证 码:
表  情:
内  容:

相关栏目

最新文章

图片主题

热门文章

推荐文章

相关文章

广告位