工业热泵系统的基本原理就是利用工厂工艺(硫化)冷却水作为热源水,通过热泵机组提升锅炉给水的品位,使原有的锅炉给水由15°C提升到50°C,从而在完成工艺冷却的前提下,实现热量的回收利用进行有序转移,减少锅炉燃耗,达到节能降耗的目的。
原有工艺流程原理图:

工艺冷却水吸收工艺冷却过程的热量由23°C升到26°C,冷水机组制得7°C冷水,通过水-水换热器使26°C的水再降到23°C,热量由冷却塔释放到大气中。在此过程不难看出:首先由冷却塔释放到了大气中的热量白白浪费,同时进入除氧器的软化水还需要用蒸汽不断加热使除氧器中的水维持在104°C,这样就造成了一边放热,而另一边需热的不合理的能量利用构架;其次冷水机组制得7°C冷水与工艺冷却水换热工程中也损失了大部分冷量,使系统的能效比大幅度降低,浪费大量的能源。
经过改造后的工业热泵系统原理如图:

由图可知,经过改造后,工业热泵系统在完成工艺冷却的同时通过间接地利用机组的部分热回收和完全热回收功能,回收冷却过程中所排放出的热量,来加热锅炉的软化水,使原有进除氧器的软化水由15°C提升到50°C,从而减少大量的蒸汽消耗,节能了燃煤用量,实现了能量的有序转移和合理利用。同时工业热泵机组可以调节蒸发器的进出口温度,28°C的工艺冷却水不经过换热器而直接进入主机,这样既可以使机组的能效比大大的提高(即机组在制取相同冷量时耗电量大幅度减少),同时又可以省去一套换热器和水泵,进一步降低系统的整体能耗和投资。 |