蒸汽溴化鋰機(jī)組熱電廠效益分析

1、蒸汽溴化鋰機(jī)組用于熱電廠的效益分析摘 要為便于比較電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)與蒸汽溴化鋰吸取式制冷機(jī)的性能,在對現(xiàn)有制冷機(jī)性能評價(jià)指標(biāo)分析根底上,提出了修正后的電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)的性能系數(shù)等效性能系數(shù)結(jié)合某熱電廠制冷空調(diào)系統(tǒng)改造工程實(shí)例進(jìn)展了效益計(jì)算,結(jié)果說明利用熱電廠抽汽驅(qū)動(dòng)蒸汽溴化鋰吸取式制冷機(jī)制冷具有節(jié)電效 益。關(guān)鍵詞 等效性能系數(shù) 蒸汽溴化鋰吸取式制冷機(jī) 熱電廠 節(jié)電 在熱電聯(lián)產(chǎn)電動(dòng)制冷和熱電冷(溴化鋰制冷)聯(lián)產(chǎn)中,制冷裝置的選取除與制冷負(fù)荷有關(guān)外還與其性能系數(shù)有關(guān) ,現(xiàn)有評價(jià)制冷機(jī)能量指標(biāo)方法各有優(yōu)缺點(diǎn) ,文獻(xiàn)15對象及方法的不同,各有其合理性和局限性。冷機(jī)的修正后的性能系數(shù),使溴化鋰吸取式制冷

2、機(jī)與壓縮式制冷機(jī)性能具有可比性。并結(jié)合某熱電廠實(shí)際空調(diào)系統(tǒng)改造工程具體狀況進(jìn)展了效益分析。壓縮式制冷機(jī)性能系數(shù)的修正目前,分析比較溴化鋰吸取式制冷機(jī)與壓縮式制冷機(jī)性能的指標(biāo)主要有以下幾個(gè)。制冷系數(shù)和熱力系數(shù) 這是評價(jià)制冷機(jī)性能最常用的指標(biāo) ,對于壓縮式制COP。對于壓縮式制冷機(jī):對于吸取式制冷機(jī):式(1),(2)中 COPc;Ql;W;COPa吸取式制冷機(jī)性能系數(shù);Qh為耗熱量。1火用效率對制冷系統(tǒng)來說, 火用效率定義為制冷機(jī)與蒸汽溴化鋰吸取式制冷機(jī)的效率幾乎相等。當(dāng)量熱力系數(shù) 對吸取式制冷機(jī)來說 ,熱力系數(shù)僅說明產(chǎn)生肯定的冷量需要消耗的熱量,并源和經(jīng)受及其已經(jīng)利用的程度,所以用作評價(jià)不同種類

3、的制冷機(jī)都存在缺陷。電能大都由火力發(fā)電廠燃料燃燒產(chǎn)生 ,文獻(xiàn)1將消耗肯定量的燃料所產(chǎn)生的冷表示。對于溴化鋰吸取式制冷機(jī) ,如承受汽輪機(jī)抽汽作為熱源 ,溴化鋰吸取式制冷 機(jī)當(dāng)量熱力系數(shù)可表示成式中 p 為管道輸送效率;u熱量。文獻(xiàn)1給出了抽汽壓力不超過 0.6MPa 時(shí)三個(gè)不同蒸汽參數(shù)的 u 值,依據(jù)該0.6MPa,0.6MPa慮到熱網(wǎng)的輸送壓力損失,雙效溴化鋰制冷機(jī)組運(yùn)行需要的抽汽壓力要高于0.6MPa,由此會(huì)使u值變小。 另外,從上述計(jì)算中可覺察,抽汽制冷的蒸汽熱能折算成燃煤量時(shí),熱電燃料分?jǐn)偝惺艿氖菬崃糠ā?事實(shí)上,汽輪機(jī)抽出的蒸汽或背壓排汽是做過功的,所含熱能品位低,而電能是高品位能 ,

4、所以單純把制冷系數(shù)和熱力系數(shù)相比較是不恰當(dāng)?shù)?,為抑制分析法2錯(cuò)誤未指定書簽。 W通過電廠熱耗量Qs轉(zhuǎn)換而來,其轉(zhuǎn)換效率為 對壓縮式制冷機(jī)性能系數(shù)進(jìn)展修正 ,引入等效性能系數(shù):式中 COPcd 為等效性能系數(shù)。 這樣,蒸氣壓縮式制冷機(jī)與吸取式制冷機(jī)相比較時(shí),由于用一樣性質(zhì)的驅(qū)動(dòng)COPcd,COPs指標(biāo)。對于燃煤熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),由式(6)可見,COPcd 不僅與電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)本身制冷系數(shù)有關(guān),還與電廠機(jī)組性能(電廠初參數(shù)、供熱負(fù)荷率、運(yùn)行狀況等)有關(guān)?；驔]有,熱電機(jī)組處于低效率運(yùn)行,電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)的等效性能系數(shù)很低;假設(shè)承受蒸汽吸取式制冷機(jī),則可收到良好綜合效益。假設(shè)電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)處于大型

5、冷凝式供暖熱電機(jī)組中運(yùn)行 ,夏季機(jī)組在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下 ,電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)的等效性 能系數(shù)很高,這時(shí)承受蒸汽吸取式制冷機(jī)其效益表現(xiàn)在節(jié)電上。一般地,對于吸取式制冷機(jī),其性能系數(shù) COPs2,承受壓縮式制冷時(shí),依據(jù)所在發(fā)電廠具體狀況,效率在 0.30.45 之間,未修正前的壓縮式制冷機(jī)制冷系數(shù)在 1.56 之間,依據(jù)機(jī)組和運(yùn)行狀況電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)等效性能系數(shù) COPcd在0.52.7之間。例制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)某熱電廠供熱機(jī)組型號(hào)為 ,機(jī)組有 7和12,51工業(yè)用汽量 50t/h(抽汽參數(shù) 1.2MPa,420),供暖用汽量 350t/h(抽汽參數(shù)1。3錯(cuò)誤未指定書簽。 HYPERLINK “ :/ zhul

6、ong.co/“ 為了解決夏季空調(diào)問題,對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)展改造?？照{(diào)區(qū)域分為為滿足把握設(shè)空調(diào)區(qū)域包括單控室、廠房關(guān)心間、化學(xué)樓、廠房網(wǎng)控樓及辦公室,空調(diào)總面積為10950m2,總冷負(fù)荷約為1600kW。30HR250880kW,233kW,耗電取自廠用電,COP3.77,考慮到熱電機(jī)組夏季運(yùn)行為凝汽工況,相應(yīng)熱電機(jī)組發(fā)電效率為0.34,由式(61.28。4錯(cuò)誤未指定書簽。假設(shè)選用SG22M蒸汽型溴化鋰吸取式制冷機(jī),額定制冷量777kW,蒸汽額定壓力0.6MPa40.8MPa,2400.9722t/h,制冷機(jī)性能系數(shù)為1307。經(jīng)比較,蒸汽型溴化鋰吸取式制冷機(jī)性能系數(shù)大于修正后的電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)性能

7、系數(shù)制冷機(jī)形式,設(shè)計(jì)兩臺(tái)主機(jī),正常狀況下1臺(tái)機(jī)組運(yùn)行可滿足1,2號(hào)單控室需求。熱電廠應(yīng)用蒸汽溴化鋰吸取式制冷機(jī)的節(jié)電效益獲得 1600kW約466kW,而多耗飽和蒸汽1.944t/h,由等效焓降理論6計(jì)算的抽汽作功力量為式中 Hj1kgj;hj1kg焓;hn為再熱吸熱量;Ar式而定;r為加熱器j后抽汽口;qr為1kg抽汽在加熱器中的放熱量。)后得 H4=751.6kJ/kg,這樣抽汽量為 1.944t/h做功力量為405.9kW。取機(jī)電效率為 0.95,則實(shí)際抽汽做功力量為 385.6kW,蒸汽溴化鋰制冷機(jī)凈節(jié)電(466kW-405.9kW)60.1kW,按夏季運(yùn)行5個(gè)月即3600h計(jì),節(jié)約能

8、量60.1kW 3600h=216360kWh。按電價(jià)0.66/kWh計(jì),節(jié)約費(fèi)用142797.6SG22M蒸汽型溴化鋰機(jī) 組投資100萬元,假設(shè)系統(tǒng)投運(yùn)后各年凈收益一樣,則靜態(tài)回收期為7年。2.2 環(huán)保效益 傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)多承受電能驅(qū)動(dòng)的氯氟烴類制冷劑 ,制冷劑的泄漏會(huì)破壞大氣臭氧層;另外電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)在夏季制冷時(shí) ,向室外排出熱量并產(chǎn)生較大噪 聲,給四周環(huán)境帶來熱污染和噪聲污染 ,而以熱電廠的蒸汽為熱源的蒸汽溴化鋰 制冷機(jī)具有運(yùn)轉(zhuǎn)部件少、噪聲低、振動(dòng)小、無爆炸危急、無公害等特點(diǎn) ,不使用 破壞大氣臭氧層的制冷工質(zhì) ,屬環(huán)保型空調(diào),而且熱電廠的鍋爐效率高 ,可以削減5錯(cuò)誤未指定書簽。鍋爐煙氣對大氣的污染。爭辯上述分析是針對 CC140/N202230/535/535 型機(jī)組進(jìn)展的,由于這種機(jī)組設(shè)計(jì)特點(diǎn)是在夏季為凝汽工況 ,即機(jī)組在不供熱凝汽工況運(yùn)行時(shí) ,其熱經(jīng)濟(jì)性與同衡 冬季和夏季熱負(fù)荷的問題能, 節(jié)能條件分析論證在此不贅述。對于一般調(diào)整抽汽熱電機(jī)組 ,夏季當(dāng)供熱量削減時(shí) ,即使抽汽壓力調(diào)整器性 能很好,由于調(diào)速級(jí)和高壓局部蒸汽流量的變化,使汽輪機(jī)相對內(nèi)效率下降很多, 再加上總進(jìn)汽閥的節(jié)流損失 ,使抽凝式熱電機(jī)組發(fā)電煤耗增大