Общие сведения об Абсорбционных тепловых насосах EBARA серии RHP
Все параметры, приведенные в "Рабочих характеристиках системы", определены для следующих условий:
- Макс. рабочее давление на стороне горячей воды, пара и воды источника НП тепла составляет 0,8 МПа;
- Коэффициент загрязнения горячей воды и воды источника НП тепла составляет 0,086 м2•К/кВт.
- Качество воды должно соответствовать нормам стандарта GB/T18431-2013;
- Давление пара составляет: давление на входе теплового насоса, без учета падения давления после РОУ, при этом его требуемая величина должна превышать 0,05 МПа;
- Расход горячей воды и воды источника НП тепла регулируется в пределах от 60 до 100%.
- Транспортировка: насосы модели RHP070 и выше перевозятся в разобранном виде. Указанный максимальный вес относится к наиболее тяжелой части агрегата.
Принцип действия абсорбционного теплового насоса с паровым контуром EBARA RHP
Абсорбционный бромистолитиевый тепловой насос первого типа с паровым контуром состоит из испарителя, абсорбера, конденсатора, теплообменника, насосов и прочих вспомогательных устройств. Такой тепловой насос приводится в действие с использованием пара; слабый раствор LiBr нагревается до температуры, обеспечивающей испарение хладагента. Пары хладагента попадают в конденсатор и отдают тепло нагреваемой горячей воде, протекающей внутри труб, затем сам хладагент конденсируется в воду и повторно подается в испаритель.
Жидкий хладагент (вода) распыляется на поверхность труб испарителя с помощью насоса хладагента, поглощая тепло воды низкотемпературного источника тепла, протекающей внутри теплопередающих труб и поступающей далее из теплового насоса к источнику НП тепла. Жидкий хладагент (вода) поглощает тепло и испаряется, превращаясь в пар, и затем поступает в абсорбер, куда также поступает и распыляется концентрированный раствор LiBr, подаваемый из генератора.
Затем, после поглощения пара хладагента, поступившего из испарителя, происходит выделение тепла, которое обеспечивает передачу тепловой энергии нагреваемой воде, протекающей внутри теплопередающих трубок абсорбера. Нагреваемая вода повышает свою температуру во время протекания внутри трубок в абсорбере и конденсаторе, после чего подается на потребителя тепла (например, системы отопления, ГВС и т.д.).
Технологическая схема системы абсорбционного теплового насоса Ebara c паровым контуром - серия RHP
Обозначение абсорбционных тепловых насосов EBARA с паровым контуром - модельный ряд RHP
- RHP – абсорбционный тепловой насос с паровым контуром
-
090 – тепловая мощность 9000 кВт
-
S – давление пара 0,7 МПа
-
F – давление пара 0,5 МПа
Конструктивные особенности
-
Эффективная утилизация и повторное использование отработанного тепла. Использование низкопотенциального (НП) отработанного промышленного тепла и ВП тепла пара для получения сравнительно большого количества СП тепла для обеспечения производственных процессов или централизованного отопления;
-
Высокая эффективность системы. Величина коэффициента производительности (СОР) составляет 1,7, что почти в два раза превышает показатель обычного бойлера;
-
Высокая эффективность вторичного использования тепла. КПД теплового насоса повышен за счет использования пластинчатого теплообменника в составе контура циркуляции раствора LiBr;
-
Широкая область применения. Агрегат теплового насоса способен извлекать тепло из источников отработанного тепла, имеющих температуру 10°С-70°С, и вырабатывать горячую воду с температурой до 95°С. Обычно температура воды поддерживается на уровне 40°С;
-
Оптимизированная конструкция агрегата. Испаритель и абсорбер расположены один над другим, соответственно, что обеспечивает более компактную конструкцию и позволяет избежать загрязнения хладагента. Генератор расположен сверху, благодаря чему исключается возможность накопления остатков конденсата и облегчается его отток;
-
Запатентованная конструкция, препятствующая кристаллизации. В конструкцию интегрированы многочисленные устройства для определения уровня хладагента, позволяющие избежать кристаллизации раствора в испарителе;
-
Усовершенствованная система автоматического вакуумирования. Применено устройство автоматического вакуумирования (удаления неконденсируемых газов) нового типа, которое обеспечивает высокую степень надежности работы вакуумного насоса;
-
Форсунки для распыления под низким давлением. В данной машине используется запатентованная технология компании Ebara, предусматривающая применение для распыления раствора и хладагента форсунок низкого давления, которые обеспечивают более эффективное распыление, увеличение поверхности смачивания, а также усиление эффекта абсорбции;
-
Защита окружающей среды. Прекращено использование вредного ингибитора коррозии на основе хромата лития. Впервые в отрасли внедрен в использование молибдат лития, что делает данный агрегат по-настоящему экологичным;
-
Высокоинтеллектуальная система управления. Установка оснащена щитом управления на базе ПЛК. Сенсорная панель оператора обеспечивает отображение текущих рабочих параметров системы в виде мнемосхем, сообщений о неполадках, графиков характеристик, трендов и т.д.;
-
Запатентованный высококачественный раствор LiBr. В системе используется разработанный компанией Ebara раствор LiBr, отличающийся высокой эффективностью, экологической безопасностью и устойчивостью, при этом не требуется его регенерация или замена на протяжении всего срока эксплуатации установки.
Типовые применения абсорбционных тепловых насосов Ebara с паровым контуром
Модернизация основного контура на тепловой электростанции.
- Схема основного контура после модернизации тепловой системы. Для повторного использования отработанного тепла системы водяного охлаждения применена технология абсорбции, которая позволяет утилизировать отработанное тепло конденсата пара и использовать его в системе отопления без установки дополнительных устройств. Такое решение позволяет повторно использовать отработанное тепло конденсатора и существенно расширить отапливаемую площадь.
- Возьмем в качестве примера тепловую станцию мощностью 2x300 МВт. После установки абсорбционного теплового насоса выбросы SO2 уменьшились на 2,48 млн. м3, выбросы оксидов азота – на 248 тонн, СО2 – на 88 000 тонн и золы – на 8000 тонн. Это позволило решить проблему недостаточного отбора пара на выходе турбины, снизить потребление энергии и уровня выбросов, а также увеличить преимущества с точки зрения экономики и социальной пользы.
Модернизация системы предварительного нагрева воды для подпитки парового котла.
Анализ экономии энергии:
На тепловой электростанции используется абсорбционный тепловой насос для предварительного нагрева воды подпитки парового котла. Источником энергии является пар, а тепловой насос позволяет полностью утилизировать отработанное тепло воды, циркулирующей в системе ТЭС, обеспечивая величину коэффициента производительности до 1,7. По сравнению с исходным способом теплообмена расход пара удалось снизить на 40%, также снизился расход воды в градирне.
