熱泵培訓(xùn)資料

發(fā)電運(yùn)行部熱泵培訓(xùn)資料理論部分卡諾循環(huán)和朗肯循環(huán)1-1卡諾循環(huán)：由兩個(gè)可逆的等溫過程和兩個(gè)可逆的絕熱過程所構(gòu)成的理想循環(huán)。1-2朗肯循環(huán)：有兩個(gè)等壓過程和兩個(gè)絕熱過程構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)。熱力學(xué)三大定律：

2-1能量守恒定律：能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一種物體轉(zhuǎn)移到另一種物體。

2-2熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不也許自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物體；2-3絕對(duì)零度時(shí)，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零。二、我企業(yè)熱網(wǎng)狀況簡(jiǎn)介：1、最大采暖工況，汽輪機(jī)抽汽為550t/h，額定雙抽工況，汽輪機(jī)采暖抽汽為340t/h，工業(yè)抽汽為100t/h。2、供暖水出口溫度最大采暖工況，采暖抽汽量為：550t/h。額定雙抽工況，采暖抽汽量為：340t/h。兩套汽輪機(jī)最大采暖抽汽總量：550+340=890t/h。用于供暖水直接加熱的蒸汽量為：890-355=535t/h。蒸汽用于采暖水直接加熱的熱量為：30548.5萬kcal/h，約為355MW。蒸汽直接加熱，實(shí)現(xiàn)供暖水加熱溫差：32.5熱泵進(jìn)出口溫度為：50/88℃供暖水流量為：9390t/h一次網(wǎng)供水溫度為：32.5℃+88℃注：遼陽市都市供暖，供暖負(fù)荷50W/㎡。（1）總供暖負(fù)荷為：66228.5萬kcal/h，約為：770MW。實(shí)現(xiàn)總供暖面積為：1540萬㎡。（2）總供暖負(fù)荷為：83203.93萬kcal/h，約為：967.66MW。實(shí)現(xiàn)總供暖面積為：1935萬㎡。闡明：（1）為一臺(tái)機(jī)供熱泵和熱網(wǎng)負(fù)荷；另一臺(tái)機(jī)帶尖峰負(fù)荷；（2）為兩臺(tái)機(jī)所有帶熱泵和熱網(wǎng)的最大負(fù)荷。熱泵機(jī)組的供熱負(fù)荷為：415MW，提供供暖面積為：830萬㎡。蒸汽直接加熱的供熱負(fù)荷為：355MW，提供的供暖面積為：710萬㎡。目前的熱網(wǎng)首站的設(shè)備狀況：熱電廠目前的供熱負(fù)荷均由廠內(nèi)供熱首站承擔(dān)，熱網(wǎng)循環(huán)水流量為9000t/h，供回水溫差為50℃，供熱量為525MW，可供熱面積1050萬㎡。消耗蒸汽量為733.6t/h。（蒸汽參數(shù)為0.294MPa，224.3℃）首站內(nèi)重要設(shè)備配置為6臺(tái)熱網(wǎng)加熱器、一臺(tái)熱網(wǎng)除氧器、4臺(tái)熱網(wǎng)汽動(dòng)循環(huán)水泵、4臺(tái)熱網(wǎng)電動(dòng)循環(huán)水泵、2臺(tái)熱網(wǎng)補(bǔ)水泵、6臺(tái)熱網(wǎng)疏水泵、4臺(tái)軟化水處理器（包括2臺(tái)工業(yè)廢水車間的軟化水泵和2臺(tái)化學(xué)水車間的軟化水泵）、2臺(tái)熱網(wǎng)疏水罐。補(bǔ)水水源：首選疏干水；另一方面工業(yè)廢水車間的軟化水；再次化學(xué)水車間的軟化水；極限狀況下用生產(chǎn)生活水。其中疏干水的水質(zhì)控制指標(biāo)為：CL-含量：<25mg/L;含氧量：0.1mg/L;全硬度：0.6mmol/L；濁度：<5NTU熱泵技術(shù)簡(jiǎn)介：1、吸取式熱泵的發(fā)展歷程熱泵理論基礎(chǔ)可追溯到1824年卡諾刊登的有關(guān)卡諾循環(huán)的論文，1850年開爾文指出制冷裝置也可用于制熱，1852年威廉?湯姆遜刊登了一篇論文，提出熱泵的設(shè)想，并稱之為熱能放大器或熱能倍增器。至19世紀(jì)70年代，制冷技術(shù)和設(shè)備得到了迅速發(fā)展，但加熱由于有多種簡(jiǎn)樸的措施可以實(shí)現(xiàn)，熱泵的開發(fā)一直20世紀(jì)初才開展。20世紀(jì)20~30年代，熱泵技術(shù)逐漸發(fā)展起來。1930年霍爾丹在他的著作中簡(jiǎn)介了1927年在蘇格蘭安裝和試驗(yàn)的家用熱泵，用熱泵吸取環(huán)境空氣的熱量來為室內(nèi)采暖和提供熱水，可以認(rèn)為這一裝置是現(xiàn)代蒸汽壓縮式熱泵的真正原型。最早的大容量熱泵的應(yīng)用是1930~1931年間在美國南加利福尼亞愛迪生企業(yè)的洛杉磯辦事處，熱泵自此開始得到了較迅速的發(fā)展，至20世紀(jì)40年代后期即已出現(xiàn)許多有代表性的熱泵設(shè)計(jì)。2、我企業(yè)的熱泵經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)：熱泵機(jī)組臺(tái)數(shù)及容量10×39.21MW熱泵房占地面積2649.6平方米熱泵站供熱能力392MW熱泵房人員18人年耗電量2196×103kWH熱泵小時(shí)最大耗汽量362t/h（0.294MpaG、224.3℃尖峰換熱器小時(shí)最大耗汽量491t/h（0.294MpaG、224.3℃吸取式熱泵機(jī)組根據(jù)本項(xiàng)目采暖熱需求溫度和供熱量，以及循環(huán)水狀況，選擇10套制熱量41.5MW的吸取式熱泵機(jī)組。單套吸取式熱泵重要技術(shù)參數(shù)如下：吸取式熱泵型號(hào)：XRI2.5-43/36-4150(50/88)熱泵額定供熱量：41.5MW供熱水額定進(jìn)出熱泵溫度：50℃/熱水額定流量：939m3/h循環(huán)水額定進(jìn)出熱泵溫度：43℃/循環(huán)水額定流量：2244m3/h蒸汽壓力及溫度：0.392MPaA/240額定蒸汽用量：35.5t/h蒸汽凝水出熱泵溫度：132熱泵功率容量：45KW熱泵制熱量調(diào)整范圍：20～100%熱水、循環(huán)水側(cè)污垢系數(shù)：0.086㎡K/kW熱泵外形尺寸：11200×8400×61503、廠家簡(jiǎn)介：江蘇雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限企業(yè)單機(jī)45MW*10臺(tái)4、熱泵的工作基本原理：第一類溴化鋰吸取式熱泵以水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸取劑。水在常溫下100℃沸騰、蒸發(fā)，而在5mmHg真空狀態(tài)下45、熱泵系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：℃105：T℃105：TDN400接口125*2DN400接口125*2DN接口：P0.25MPa：P0.25MPaG供熱水出蒸汽凝水出冷凝器發(fā)生器冷凝器發(fā)生器DN350*2接口驅(qū)動(dòng)蒸汽進(jìn)DN350*2接口驅(qū)動(dòng)蒸汽進(jìn)2244/h：M℃32：T℃50：T2244/h：M℃32：T℃50：T1100t/h：1100t/h：M蒸發(fā)器吸取器蒸發(fā)器吸取器DN500接口DN400接口DN500接口DN400接口余熱水出采暖回水進(jìn)余熱水出采暖回水進(jìn)電控柜電控柜℃39：TDN500接口℃39：TDN500接口2244t/h：M2244t/h：M余熱水進(jìn)控制信號(hào)出電氣接口電氣接口控制信號(hào)出電氣接口電氣接口電廠為熱泵系統(tǒng)需配套的工程改造系統(tǒng)：（1）蒸汽系統(tǒng)在原五段抽汽管道上引出一路蒸汽管道到熱泵站房，將汽輪機(jī)的低壓抽汽送至熱泵機(jī)房作為驅(qū)動(dòng)熱源，管路上設(shè)置一道電動(dòng)蝶閥和止回閥。蒸汽變成的冷凝水通過疏水管道送回疏水罐。（注：此系統(tǒng)從#2、3、5、6熱網(wǎng)加熱器五抽進(jìn)氣管接引）（2）循環(huán)冷卻水遼陽紅陽熱電廠，單機(jī)循環(huán)冷卻水母管接口直徑為DN2400；在改造機(jī)組凝汽器循環(huán)水出水母管上開口，并設(shè)電動(dòng)蝶閥，將循環(huán)水引至熱泵機(jī)房，作為熱泵的低溫?zé)嵩?；熱泵房排出的水作為電廠的凝汽器和各輔機(jī)的冷卻水源經(jīng)循環(huán)水泵加壓后供至熱泵機(jī)組，循環(huán)水降溫后再通過循環(huán)水管送入改造機(jī)組凝汽器，形成閉式循環(huán)。（注：此系統(tǒng)從#1機(jī)循環(huán)水回水管上接引出5根DN900的管道，然后提成10根DN600的管道做為熱泵入口管，熱泵出口匯成一根DN1200的管道回到#1機(jī)循環(huán)水回水管上，去水塔。#2機(jī)組可以運(yùn)用回水聯(lián)絡(luò)門進(jìn)行系統(tǒng)切換）改造過程中需要設(shè)計(jì)凝汽器閉式循環(huán)系統(tǒng)與既有冷卻塔、冷卻塔塔盆的互相切換，保證熱泵與冷卻塔處在串并聯(lián)。在換熱站屋頂設(shè)置膨脹水箱（兼補(bǔ)水用），系統(tǒng)投運(yùn)前的注水由電廠原有綜合水泵房內(nèi)的工業(yè)水泵供應(yīng)（注：此水源設(shè)計(jì)為化學(xué)水）。在非采暖期或者熱泵故障時(shí)，關(guān)閉管道上的閥門，循環(huán)水系統(tǒng)恢復(fù)為本來的開式循環(huán)系統(tǒng)。（3）熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)本工程需要在原熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)上增長從熱網(wǎng)回水到熱泵房和從熱泵房回到熱網(wǎng)換熱器的管道，并且在以上各管道上增長一道電動(dòng)蝶閥，用以保證在各工況下熱網(wǎng)的正常運(yùn)行。管道內(nèi)的熱網(wǎng)回水作為熱泵的熱媒，吸取低溫?zé)嵩吹臒崃亢笙驘峋W(wǎng)提供供熱熱量。在原供熱管回水管道上開口，焊接一條DN1200熱水管路，將熱網(wǎng)水引至熱泵加熱，升溫后的熱水再通過熱水增壓泵送至熱網(wǎng)加熱器調(diào)峰加熱。（注：在網(wǎng)控間附近的熱網(wǎng)回水管道上接引三個(gè)閥門，去熱泵供回水各一種，中間有一種聯(lián)絡(luò)門）4、蒸汽凝結(jié)水系統(tǒng)：設(shè)計(jì)兩個(gè)凝結(jié)水箱，凝結(jié)后的蒸汽經(jīng)凝結(jié)水泵打到6.5米熱網(wǎng)疏水罐中。四、熱泵運(yùn)行過程中也許存在的問題：1、#1、2機(jī)雙機(jī)運(yùn)行時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化。2、#1、2機(jī)單機(jī)運(yùn)行過程中循環(huán)水系統(tǒng)的方式。3、熱泵在供暖初、末期的投運(yùn)與停運(yùn)后的保養(yǎng)。4、熱泵系統(tǒng)對(duì)采暖期機(jī)組真空、抽汽、串軸、振動(dòng)的影響程度。5、熱泵運(yùn)行中忽然發(fā)生退出故障時(shí)，對(duì)主機(jī)循環(huán)水和真空的影響。6、熱泵系統(tǒng)在循環(huán)水故障時(shí)對(duì)開式水及顧客的影響。7、熱泵溴化鋰溶液漏泄時(shí)處理及對(duì)電廠廢水排放指標(biāo)的影響。8、熱網(wǎng)、熱泵運(yùn)行人員與主機(jī)監(jiān)盤人員在事故處理時(shí)的協(xié)調(diào)、配合關(guān)系。由于本人水平有限，對(duì)于熱泵的接觸也是皮毛，有局限