试点探访
加装热泵利用余热
60℃烟气“变”得不烫手
高达数十米的巨大烟囱,正喷出大团大团的白烟,在无风的天气下,远远望去犹如一朵白云。1月6日下午,位于丰台区西南四环外的总后干休所锅炉房内,燃气热水锅炉正在运行之中。
作为北京市试点的烟气余热热泵项目,这里采用了余热热泵改造。通过加装1台7MW的烟气余热热泵回收机组,提取锅炉排放烟气中的热量,既增加了供热效率,也缩减了烟气排放对大气带来的污染。
那余热热泵回收机组是如何运转的,为什么能达到这么好的效果?
走到烟囱下方,一个足有集装箱大小,两层楼高的藏青色“铁皮屋”,把烟囱围了个严严实实。“这个‘大家伙’就是我们的烟气余热热泵回收机组。”项目建设方北京源深节能技术有限责任公司的负责人带着笔者走进“铁皮屋”,只见大型的管道纵横交错,一圈圈绕住了烟囱。
“安装热泵,就是为了进一步提高天然气利用效率,有效回收烟气中排放的余热资源。”这位负责人介绍,燃气锅炉的热效率约为90%左右,约有10%的热量通过排烟进入环境中。“这不仅是巨大的能源浪费,烟气中含有的氮氧化物等污染物,也是形成雾霾的因素之一。”
原本燃气锅炉排放出的烟气温度在80℃左右,但通过这个巨大的热泵,可以提取锅炉排放烟气中的热量,用于加热锅炉给水。回收余热后烟气温度降至35℃以下,已经不烫手。同时,这一技术还可以大大减少烟气中的氮氧化物等污染物排放。
“在燃气锅炉工作时,开不开热泵,差别非常明显。”这位负责人一边说着,一边打开热泵。伴随着机组工作的轰鸣声,只见烟囱顶端冒出的白烟量突然明显减弱,烟柱只有原来的三分之一左右,而烟囱上方的“白云”也眼见着缩小了不少。
在余热热泵回收机组的机房内,一台大液晶屏正在实时记录工作数据。在“节能减排效果”一栏,实时减少二氧化碳排放量显示为每小时0.54吨;节省燃气费为744.6元每小时;而这一机组运行20天以来,累计减少二氧化碳已经达到279.855吨,节省燃气费达到373171.4元。
据介绍,这一改造项目总投资约800万元,实现新增供热面积约7万平方米,年减少燃气用量约80万立方米,相当于替代燃煤约1100吨;同时,可降低烟气中约15%的氮氧化物含量,回收冷凝水约8000吨,年可回收投资成本约130万元。这一项目为烟气余热热泵的试点示范项目,目前仅回收锅炉房30%的烟气余热,若实现全部回收,可新增供暖面积约20万平方米,提高供热能力约16%。
北京市发改委相关负责人透露,北京市还将进一步加快推进余热资源的开发利用,在新建的燃气热电厂和锅炉房同步建设余热热泵供暖工程,具备改造条件的既有燃气热电厂和锅炉房加装余热热泵回收装置,力争到2017年底新增余热热泵供暖面积2000万平方米。
名词解释:热泵技术
热泵的本质是一个热量提升装置,如同水泵将水由低处提升到高处一样,热泵是将热量由低温提升到高温。热泵系统是利用地下岩石、土壤、再生水或烟气余热等作为低温热源,把传统空调器的冷凝器或蒸发器与土壤或污水等进行热交换,通过循环系统循环,提取或释放热能,利用机组循环系统将能量转移到建筑物内,从而将低品位能源利用起来。
热泵技术很环保节能。系统驱动力为电能或燃气等,减少了冬季燃煤(气、油)产生的二氧化碳、氮氧化物对大气的污染。通常情况下,热泵机组消耗1kW的电能,供给用户4kW的热能,与电采暖相比,效率提高3至4倍,比燃气供暖系统效率高20%,比燃煤供暖系统效率高30%至50%;
北京市可应用热泵系统的资源主要包括:深层地热、浅层地温(含土壤源和浅层地下水)、再生水、电厂余热等。
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