炼厂低温余热回收利用节能技术改造案例-高温热泵能质调配技术2019年

高温热泵能质调配技术技术适用范围适用于炼厂低温余热回收利用领域。技术原理及工艺高温热泵能质调配技术实质上是一种能质提升技术，以消耗一部分高品位能（电能、机械能或高温热等）为代价， 通过热力循环把热能由低温物体转移到高温物体，利用逆向卡诺循环的能量转化系统，制冷剂吸收低温热源的低品位热能，在蒸发器中蒸发，然后在压缩机中压缩到较高的温度和压力，随后，高温的制冷剂进入冷凝器冷凝并将热量释放给散热器，冷凝后的制冷剂通过膨胀阀，压力降低，并再次返回蒸发器，至此完成一个循环。当热源与散热器分离且需要将温度提升至较高水平时，闭式循环压缩式热泵（CCC）将体现它的优势。构成机械压缩式热泵的主要部件有蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀或节流阀等。所采用的循环工质多为低沸点介质，如氟利昂、氨等。工作原理图如下：技术指标（1） 该高温热泵的最高出水温度达 130，提升温差可达 50；当蒸发器侧的入水温度为 80，出水温度为130时，冷凝压力仅为 2.7MPa，COP可达 2.5；（2） 该机组根据新开发的混合工质的性质，重新编制 机组内膨胀阀的调节控制程序，调整机组的保护参数；（3） 该种高温单级热泵系统在各工况下的检测运行均 性能良好，在工业中的应用范围被大大提高。技术功能特性超高温热泵制热端出口达到 130，提升温差 50。开发的新型有机混合工质 BY-5 是氢氟烃（HFCs）高温近共沸二元混合工质，具有良好的高温特性，机组循环性能稳定。应用案例山东京博石油化工有限公司气体分馏装置改造项目。技术提供单位为山东京博石油化工有限公司。（1） 用户用能情况简单说明1 台原有 1.0Mpa加热蒸汽（3.6t/h）耗能严重。（2） 实施内容与周期利用热泵将工质温度提升至 130，直接进入重沸器循环加热其中的物料，从而替代原有的 175蒸汽，此工艺可以大大的提高机组的能效，节约高品质蒸汽的使用量。实施周期 9 个月。（3） 节能减排效果及投资回收期用 527kW热泵将工质温度升至 125，将闪蒸后产生的工质蒸汽给重沸器中的物料加热，从而取代原有 1.0Mpa加热蒸汽（3t/h），年节约 24000t蒸汽，折合 2256tce/a。投资回收期 16 个月。未来五年推广前景及节能减排潜力预计未来 5 年，推广应用比例可达到 25%，可形成节能5.64 万tce/a，减排CO2 15.23 万t/a。