低溫余熱回收利用

第六部分

低溫余熱回收利用技術(shù)主講人：尹洪超大連理工大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院教授博士生導(dǎo)師大連理工大學(xué)能源管理與節(jié)能監(jiān)測(cè)中心主任Tel：0411-8470645413940865971E-mail：hcyin@主要內(nèi)容一、石化低溫余熱回收利用概述二、石化低溫余熱的系統(tǒng)集成優(yōu)化利用三、石化低溫余熱升級(jí)利用四、熱管式換熱器五、冷凝水回收六、余熱鍋爐七、螺旋板式換熱器八、強(qiáng)化傳熱一、低溫余熱回收利用概述一、低溫余熱回收利用概述低溫余熱回收利用原則

1、首先改進(jìn)降低工藝用能，優(yōu)化工藝裝置換熱流程，系統(tǒng)熱集成，盡量少產(chǎn)低溫余熱；2、低溫余熱的回收和利用必須經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：有些企業(yè)在確定低溫余熱利用方案時(shí)，低溫余熱的價(jià)格確定不合理；另外有時(shí)將回收利用的系統(tǒng)管道投資沒(méi)有考慮。這兩方面導(dǎo)致了不合理方案的產(chǎn)生。

3、低溫余熱的利用應(yīng)優(yōu)先級(jí)首先考慮長(zhǎng)周期運(yùn)行的同級(jí)利用（低溫?zé)崃恐苯哟媪嗽卸文茉矗?；其次考慮全年中部分時(shí)間利用的同級(jí)利用；最后才考慮升級(jí)利用一、低溫余熱回收利用概述同級(jí)利用方式1、作工藝裝置重沸器熱源，如氣體分流裝置；2、預(yù)熱除鹽水；3、預(yù)熱加熱爐空氣；4、物料的預(yù)熱、伴熱、維溫；5、采暖與生活熱水。一、低溫余熱回收利用概述目前，低溫余熱的主要利用方式為同級(jí)利用，這種利用方式的節(jié)能效果最顯著，并且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，將仍是該種利用方式。濟(jì)南分公司全廠性低溫余熱回收與利用措施，投資2000萬(wàn)元，現(xiàn)在已投用，年節(jié)標(biāo)油20000噸，年效益約6000萬(wàn)元。安慶分公司煉油廠全廠性低溫余熱回收與利用措施，投資2000萬(wàn)元，節(jié)約1.0Mpa蒸汽29t/h，年節(jié)標(biāo)油16000噸，年效益約2442萬(wàn)元。一、低溫余熱回收利用概述升級(jí)利用方式1、發(fā)電；2、制冷；3、第二種吸收式熱泵；4、作海水淡化熱源。一、低溫余熱回收利用概述

幾種低溫余熱利用方式的折能系數(shù)（定義為低溫?zé)崂盟〈囊淮文茉戳空嫉蜏責(zé)崃康陌俜直龋┮?jiàn)下表，目前國(guó)內(nèi)低溫?cái)U(kuò)容發(fā)電投用的企業(yè)有長(zhǎng)嶺和錦西煉廠。低溫余熱利用方式折能系數(shù)備注同級(jí)利用1.0溴化鋰吸收制冷0.45制取冷水溫度7~20℃熱水?dāng)U容發(fā)電（帶采暖）0.33用水用熱媒，熱水最高可達(dá)130℃正丁烷有機(jī)工質(zhì)發(fā)電0.21蒸發(fā)溫度90.76℃熱水?dāng)U容發(fā)電（無(wú)采暖）0.12用水用熱媒，熱水最高可達(dá)130℃二、石化低溫?zé)崂孟到y(tǒng)的集成優(yōu)化1、對(duì)“低溫?zé)豳Y源”認(rèn)識(shí)的片面性調(diào)查現(xiàn)有冷卻器負(fù)荷，取某個(gè)溫度為界限，列出“現(xiàn)有低溫?zé)豳Y源一覽表”。按此考慮和制定利用計(jì)劃。但是，“現(xiàn)有低溫?zé)豳Y源”不是確定的。其中很大一部分將隨能量系統(tǒng)優(yōu)化而消失，即作為有效利用工藝熱流而回收利用。例：某石化企業(yè)一蒸餾低溫?zé)嵴{(diào)查表：減壓蠟油122t/h，140--63℃，373萬(wàn)kcal/h減壓渣油124t/h，158--109℃，291萬(wàn)kcal/h這些“低溫?zé)帷痹诓捎脽岢隽洗胧┖髮⒉辉俅嬖诋?dāng)前煉油廠低溫?zé)崂矛F(xiàn)狀和問(wèn)題2、當(dāng)前“低溫?zé)崂谩贝嬖诘膯?wèn)題（1）分散、隨機(jī)選擇和搭配熱源、熱阱（2）傳熱溫差過(guò)大，嚴(yán)重降質(zhì)利用，（火用）損失大（3）多個(gè)熱媒循環(huán)系統(tǒng)（4）過(guò)大循環(huán)流量，過(guò)小的溫升當(dāng)前低溫?zé)崂孟到y(tǒng)的（火用）分析圖煉油廠低溫?zé)崂孟到y(tǒng)優(yōu)化技術(shù)簡(jiǎn)介2、自適應(yīng)的低溫?zé)崂孟到y(tǒng)流程圖緩沖罐（密閉）補(bǔ)水泵1補(bǔ)水加熱器回水冷卻器泵2裝置（熱源）熱阱低溫?zé)崂孟到y(tǒng)優(yōu)化匹配原理圖某石化低溫?zé)崽菁?jí)利用系統(tǒng)流程圖（部分）某石化低溫?zé)崽菁?jí)利用系統(tǒng)（火用）分析圖回水50℃來(lái)水124℃某廠十一五節(jié)能規(guī)劃低溫?zé)岽笙到y(tǒng)利用優(yōu)化流程例：后冷調(diào)溫以水為熱媒的低溫?zé)崂孟到y(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在一定的熱源/熱阱復(fù)合曲線條件下，以熱源與熱媒水、熱媒水與熱阱之間的最優(yōu)傳熱溫差為尺度，求解熱源和熱阱兩條復(fù)合曲線在T-H圖上的最優(yōu)相對(duì)位置，以及在它們之間代表熱媒水循環(huán)線的直線的斜率。最優(yōu)解將給出兩個(gè)HEN中各個(gè)換熱器的傳熱溫差和傳熱面積，以及最優(yōu)的熱媒水循環(huán)量和溫升。50120615011856505050某企業(yè)低溫?zé)岽笙到y(tǒng)利用的流程方案圖及參數(shù)三、低溫余熱升級(jí)利用低溫余熱發(fā)電技術(shù)石化企業(yè)或鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中常有70℃以上的熱水生產(chǎn)，比如高爐的沖渣水溫度可達(dá)80~90℃，重油催化裝置中有大流量的120℃的熱水產(chǎn)生。利用熱水發(fā)電，取決于熱水的溫度，大約每噸熱水可發(fā)電1.5~4度電。發(fā)電后降溫的熱水又可以回到生產(chǎn)流程中吸熱，循環(huán)使用。熱水發(fā)電技術(shù)對(duì)熱水的水質(zhì)要求不高，水中的硬度和雜質(zhì)不影響發(fā)電裝置的運(yùn)行，安全可靠，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單方便。三、低溫余熱升級(jí)利用純余熱發(fā)電純余熱發(fā)電技術(shù)和傳統(tǒng)的發(fā)電一樣,以水為工質(zhì)用朗肯循環(huán)實(shí)現(xiàn)余熱利用,余熱鍋爐代替常規(guī)鍋爐,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,初投資較少,系統(tǒng)如下圖所示。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)的工作受生產(chǎn)線負(fù)荷波動(dòng)的影響大。三、低溫余熱升級(jí)利用純余熱發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖三、低溫余熱升級(jí)利用帶補(bǔ)燃鍋爐的余熱發(fā)電帶補(bǔ)燃鍋爐的余熱發(fā)電系統(tǒng)是在余熱鍋爐后面安裝補(bǔ)燃鍋爐,如下圖

所示。在余熱鍋爐中生產(chǎn)的低壓蒸汽或者高溫水,經(jīng)過(guò)補(bǔ)燃鍋爐加溫加壓,提高蒸汽參數(shù),在汽輪機(jī)中做功。帶補(bǔ)燃鍋爐的余熱發(fā)電系統(tǒng)的裝機(jī)容量可以通過(guò)調(diào)整補(bǔ)燃鍋爐的容量來(lái)達(dá)到所需的功率,設(shè)備可以采用標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品,技術(shù)成熟可靠,該發(fā)電系統(tǒng)不受余熱供應(yīng)的制約,避免了生產(chǎn)線負(fù)荷波動(dòng)對(duì)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的影響,可延長(zhǎng)機(jī)組的壽命。其缺點(diǎn)是投資較高,系統(tǒng)較復(fù)雜,運(yùn)行成本較純余熱發(fā)電系統(tǒng)高。三、低溫余熱升級(jí)利用帶補(bǔ)燃鍋爐的余熱發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖三、低溫余熱升級(jí)利用有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電當(dāng)余熱溫度低于370℃時(shí),以水為工質(zhì)的朗肯循環(huán)不能有效地回收余熱,可以考慮有機(jī)朗肯循環(huán)(OrganicRankineCycle,簡(jiǎn)稱ORC)余熱發(fā)電技術(shù)。有機(jī)朗肯循環(huán)以低沸點(diǎn)的有機(jī)物為工質(zhì)來(lái)吸收廢氣余熱,產(chǎn)生一定壓力和溫度的有機(jī)物蒸汽,進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功,汽輪機(jī)的排汽在凝汽器中凝結(jié)成液態(tài)的有機(jī)物。三、低溫余熱升級(jí)利用相對(duì)于常規(guī)朗肯循環(huán)，有機(jī)朗肯循環(huán)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、有機(jī)工質(zhì)沸點(diǎn)低,對(duì)較低溫度的熱源,能源利用效率更高;其比容小于水蒸汽,所需汽輪機(jī)的尺寸、排氣管道的尺寸以及冷凝器的換熱面積都較小;它的凝固點(diǎn)低,在較低溫度下仍能釋放出能量,這樣,寒冷天氣可以增加出力,冷凝器也不需要防凍設(shè)施。2、在膨脹做功的過(guò)程中,從高壓到低壓始終保持在干蒸汽狀態(tài),可以消除濕蒸汽對(duì)汽輪機(jī)所造成的腐蝕破壞,更有效地適應(yīng)部分負(fù)荷運(yùn)行及大的功率變動(dòng)。3、在缺水地區(qū),ORC電廠優(yōu)先使用空冷凝汽器,比水蒸氣電廠使用的空冷凝汽器體積小得多,價(jià)格也低得多;有機(jī)工質(zhì)冷凝壓力高,系統(tǒng)在接近和稍高于大氣壓力下工作,不需要真空抽汽系統(tǒng)。4、有機(jī)工質(zhì)的聲速低,在葉片輪周速度很低時(shí)就能獲得有利的空氣動(dòng)力特性,在常規(guī)轉(zhuǎn)速下就具有較高的輪機(jī)效率。三、低溫余熱升級(jí)利用目前國(guó)內(nèi)主要采用二級(jí)水?dāng)U容動(dòng)力循環(huán)方式發(fā)電，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行可靠，缺點(diǎn)是效率低；據(jù)報(bào)道，國(guó)外采用有機(jī)工質(zhì)動(dòng)力循環(huán)方式，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是效率較高，缺點(diǎn)是可靠性差；以某煉油廠催化裂化6條低溫物流提供低溫?zé)?8.7MW，延遲焦化裝置2條物流提供7.6MW為例。工藝流程圖項(xiàng)目水有機(jī)工質(zhì)工質(zhì)進(jìn)余熱源溫度℃4935工質(zhì)出余熱源溫度℃14689.65工質(zhì)吸熱量MW36.235.4透平進(jìn)口初溫℃108.289.65透平出口溫度℃3649發(fā)電機(jī)功率kW30003800供熱量kW6768輔助系統(tǒng)功率kW7801122凈輸出功率kW22202678凈發(fā)電效率%6.17.6混合工質(zhì)余熱發(fā)電可以考慮采用混合工質(zhì)來(lái)代替單一工質(zhì)進(jìn)行余熱回收,這樣可以更好地回收中低溫余熱。以NH3-H2O混合物為工質(zhì)的卡林納循環(huán)系統(tǒng)如下圖所示。三、低溫余熱升級(jí)利用卡林納循環(huán)低濕余熱發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖混合工質(zhì)余熱發(fā)電

70%的氨水溶液經(jīng)過(guò)給水泵加壓、預(yù)熱器升溫之后,進(jìn)入余熱鍋爐中加熱,產(chǎn)生濃度為70%的過(guò)熱氨水蒸汽,進(jìn)入汽輪機(jī)做功,汽輪機(jī)排汽經(jīng)過(guò)蒸餾器冷卻,然后被濃度為34.59%的貧氨溶液(b股)稀釋為44.81%的基本溶液(c股)，進(jìn)入吸收器中凝結(jié)；離開(kāi)吸收器的飽和液體經(jīng)凝結(jié)泵加壓,一部分(d股)經(jīng)過(guò)再熱器和蒸餾器升溫后,進(jìn)入分離器,在分離器中分離出96.85%富氨蒸汽(f股)和34.59%的貧氨溶液;34.59%的貧氨溶液經(jīng)再熱器冷卻和節(jié)流閥降壓,與70%的工作溶液混合形成44.81%的基本溶液;96.85%的富氨蒸汽經(jīng)預(yù)熱器冷卻后,和另一部分基本溶液(e股)混合為70%的工作溶液,然后凝結(jié)為飽和液體,再經(jīng)給水泵送到余熱鍋爐,完成一個(gè)循環(huán)過(guò)程。三、低溫余熱升級(jí)利用混合工質(zhì)余熱發(fā)電

混合工質(zhì)的蒸發(fā)過(guò)程是變溫過(guò)程，相對(duì)于單一工質(zhì)循環(huán)的定溫蒸發(fā)而言，其吸熱蒸發(fā)過(guò)程更接近熱源的放熱過(guò)程線，這樣可以減小換熱過(guò)程的平均換熱溫差，降低不可逆損失，提高循環(huán)的效率。對(duì)于不同的余熱熱源，可以根據(jù)其放熱特性，選擇不同組分、不同濃度的混合物，使工質(zhì)的吸熱過(guò)程與熱源的放熱過(guò)程達(dá)到最佳換熱匹配。三、低溫余熱升級(jí)利用制冷低溫?zé)嶂评渲饕捎娩寤囆问?，制取的冷水溫度?-20℃。低溫?zé)嶂评涞闹饕緩剑荷钪评洌照{(diào)）；生產(chǎn)制冷：

1、催化裂化裝置吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；

2、延遲焦化裝置吸收穩(wěn)定制冷；

3、氣體分餾裝置；

4、其他工藝裝置等。三、低溫余熱升級(jí)利用制冷低溫余熱在夏季的回收利用，是石化企業(yè)在余熱利用方面進(jìn)一步節(jié)能挖潛的重點(diǎn)。就夏季石油化工企業(yè)的生產(chǎn)狀況來(lái)看，夏季余熱回收利用的有效途徑之一就是用于制冷。三、低溫余熱升級(jí)利用低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸汽噴射式制冷裝置分析工作原理及組成就制冷原理而言,低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷與水蒸汽噴射式制冷方式相類似,即以噴射器代替壓縮機(jī),以消耗熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷。但低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷以低沸點(diǎn)制冷劑作為工質(zhì),使其所需工作熱源溫度大大降低,這就為低溫余熱的回收利用創(chuàng)造了條件。低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷裝置圖中噴射器構(gòu)成如圖噴射器結(jié)構(gòu)示意圖所示。蒸氣噴射式制冷裝置的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。該制冷裝置工作時(shí),熱水通過(guò)加熱器加熱來(lái)自工質(zhì)泵的液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì),并使之成為具有較高壓力的飽和蒸氣(稱其為工作蒸汽)。工作蒸汽經(jīng)噴射器噴嘴膨脹加速,在噴嘴出口截面降壓至低于蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力,并高速?gòu)膰娮炝鞒?為超音速流動(dòng)),從而不斷卷攜由蒸發(fā)器進(jìn)入噴射器吸入室的壓力較低的低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸氣(稱為引射蒸氣)。此后,工作蒸氣與引射蒸氣在噴射器混合室中混合、經(jīng)擴(kuò)壓室減速升壓后進(jìn)入冷凝器,工作蒸氣在整個(gè)噴射器中的流動(dòng)力一降壓熵增過(guò)程,引射蒸氣的流動(dòng)則為一升壓熵減過(guò)程,混合后的工作蒸氣與引射蒸氣在冷凝器中被冷卻水冷凝為過(guò)冷液體。流出冷凝器液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì),其中一部分被工質(zhì)泵升壓后送回加熱器,用以產(chǎn)生工作蒸氣;另一部分通過(guò)熱力膨脹閥節(jié)流減壓后進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)制冷,制取所需溫度的冷水。低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸汽噴射式制冷裝置分析制冷裝置設(shè)備組成和工作原理圖三、低溫余熱升級(jí)利用低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸汽噴射式制冷裝置分析噴射器結(jié)構(gòu)示意圖三、低溫余熱升級(jí)利用低沸點(diǎn)工質(zhì)的選用及其物性對(duì)裝置性能的影響

低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸氣噴射式制冷裝置的已有研究結(jié)果均基于CFC-11氟利昂制冷劑,CFC-11在常壓下的沸點(diǎn)溫度比較高,而冷凝壓力又比較低,有利于制取0℃以上的冷媒水,且在工作蒸汽溫度一定的情況下,循環(huán)的各項(xiàng)性能指標(biāo)(如理論引射系數(shù)μ和熱力系數(shù)ξ)均比較優(yōu)越。但CFC-11對(duì)大氣臭氧層有破壞作用,加劇地球溫室效應(yīng),現(xiàn)已屬于停止生產(chǎn)和禁止使用的制冷劑。HCFC-123作為CFC-11的替代工質(zhì),有著較為相近的物理性質(zhì)(見(jiàn)下表),其ODP和GWP值有了顯著的降,HCFC-123對(duì)大氣臭氧層的破壞性僅僅是CFC-11的1/50,其內(nèi)在穩(wěn)定性使其在較低的大氣層中就會(huì)全部分解而不致到達(dá)臭氧層,所以HCFC-123具有良好的保護(hù)大氣層的特性,是蒸氣噴射式制冷裝置最理想的替代制冷工質(zhì)。三、低溫余熱升級(jí)利用制冷劑物理性質(zhì)制冷工質(zhì)HCFC-123CFC-11分子式CHCl2CF3CCl2F常壓下沸點(diǎn)(℃)27.623.7臨界溫度(℃)184.0197.78臨界壓力(kg/cm2)37.4844.6常壓下的氣化潛熱(kJ/kg)167.68181.79ODP0.0161.0GWP0.090.32低沸點(diǎn)工質(zhì)的選用及其物性對(duì)裝置性能的影響以石油化工企業(yè)大量存在的80-90℃的低位能余熱為熱源,所需制冷量836.8MJ/h為例,按制冷裝置設(shè)備組成和工作原理圖所示，低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸氣噴射式制冷裝置所得理論循環(huán)計(jì)算結(jié)果如下表所示,可以看出:該制冷裝置在冷、熱源溫度相同的條件下,以HCFC-123為工質(zhì)時(shí)裝置循環(huán)的各項(xiàng)性能指標(biāo)在理論上均與以CFC-11為工質(zhì)時(shí)的基本一致,其在理論上完全滿足制冷裝置的使用要求。三、低溫余熱升級(jí)利用理論計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目單位HCFC-123CFC-11制冷量kW232.6232.6工作蒸氣溫度/壓力℃/kPa

78/465478/495.7工作蒸氣流量kg/s5.554.82蒸發(fā)溫度/壓力℃/kPa11.5/53.711.5/64引射蒸氣流量kg/s1.511.42冷凝溫度/壓力℃/kPa35/130.335/147.7引射系數(shù)0.2720.294冷水進(jìn)/出口溫度℃18/1318/13冷水流量t/h33.533.5熱水進(jìn)/出口溫度℃85/76.885/77.2熱水流量t/h128.9119.6冷卻水進(jìn)/出口溫度℃32/33.532/33.5冷卻水流量t/h684.3631.7熱力系數(shù)0.2160.245制冷裝置工質(zhì)泵的選用及換熱設(shè)備的高效、輕量化

低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷裝置,其制冷輔件目前尚無(wú)與之配套的定型產(chǎn)品,只能以已有壓縮式制冷裝置的輔件作為配套件。由于制冷裝置工質(zhì)泵工作時(shí),要靠制冷工質(zhì)本身來(lái)冷卻,且必須長(zhǎng)周期地?zé)o潤(rùn)滑的條件下工作,工質(zhì)泵性能的優(yōu)劣將直接影響到其工業(yè)化制冷裝置的性能和經(jīng)濟(jì)性。為此工質(zhì)泵的選型極其重要,目前有磁力泵、屏蔽泵等可供選用,既不會(huì)造成工質(zhì)泄漏,又能滿足需要。加熱器、冷凝器和蒸發(fā)器作為低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷裝置的主要設(shè)備,其換熱性能的優(yōu)劣,將直接影響到制冷裝置的工作性能和制造成本。已有試驗(yàn)裝置和樣機(jī)均采用常規(guī)的管殼式換熱器,造成制冷裝置體積和重量較大。一次棄灌工質(zhì)較多。且在石化企業(yè)用于工藝制冷時(shí),考慮到現(xiàn)場(chǎng)改造場(chǎng)地的諸多限制,為此,有必要在滿足制冷工質(zhì)在換熱設(shè)備中的流動(dòng)阻力降要求的前提條件下,選用高效、輕量化的板式換熱器、高效管殼式換熱器作為其換熱設(shè)備。制冷裝置的系統(tǒng)優(yōu)化及放大效應(yīng)的研究

目前對(duì)低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷已有的理論和實(shí)驗(yàn)研究,大都還停留在實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)或小規(guī)模的工業(yè)試運(yùn)行階段,要將低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷技術(shù)經(jīng)濟(jì)地應(yīng)用于石化企業(yè)的余熱回收,現(xiàn)有試驗(yàn)裝置的規(guī)模是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到大規(guī)模余熱回收的目的和石化企業(yè)對(duì)余熱回收經(jīng)濟(jì)效益的要求。因此要通過(guò)小型裝置和中試裝置的遞級(jí)放大研究,對(duì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行和性能發(fā)揮有著極其重要作用的制冷裝置中噴射器出口至冷凝器入口流動(dòng)阻力降和蒸發(fā)器出口至噴射器吸入口流動(dòng)阻力降的特性及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行深入細(xì)致的研究和考核,探索低沸點(diǎn)工質(zhì)的蒸氣噴射式制冷裝置工業(yè)放大和系統(tǒng)優(yōu)化的規(guī)律,為最終在石化企業(yè)的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸汽噴射式制冷裝置的經(jīng)濟(jì)性分析將以HCFC-123為工質(zhì)、制冷量為836.8MJ/h低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸氣噴射式制冷裝置直接用于石化企業(yè)的低位能余熱回收中,全年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益按夏季供冷130d計(jì)算,運(yùn)行時(shí)每天24小時(shí)均處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。其中標(biāo)準(zhǔn)燃料油按0.25萬(wàn)元/t,耗電按0.5元/kWh計(jì)。低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸氣噴射式制冷裝置所需冷卻水由石化企業(yè)已有冷卻水管網(wǎng)提供,采取大流量小溫升的使用方法,使冷卻水在該制冷裝置中升溫不超過(guò)2℃,排出后利用管道泵升壓后仍進(jìn)入原冷卻水管網(wǎng),繼續(xù)供生產(chǎn)裝置使用,故此項(xiàng)運(yùn)行費(fèi)用僅考慮管道泵對(duì)冷卻水升壓時(shí)的耗電費(fèi)用。折合節(jié)約蒸汽量以假設(shè)采用蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機(jī)制取相同冷量所需蒸汽量計(jì)算而得。最終計(jì)算年凈收益為69.91萬(wàn)元。低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸汽噴射式制冷裝置的經(jīng)濟(jì)性分析項(xiàng)目單位數(shù)量折合金額（萬(wàn)元）回收熱量折合標(biāo)油t232.258.05折合節(jié)約蒸汽量t9366.08工質(zhì)泵耗電量kWh2.21.1冷卻水升壓泵耗電量萬(wàn)kWh9.364.68凈效益萬(wàn)元69.91經(jīng)濟(jì)效益表熱泵熱泵分壓縮式和吸收式兩種形式：壓縮式熱泵主要在氣體分餾裝置上使用，將丙烯塔頂?shù)牡蜏責(zé)釅嚎s后做塔底熱源，但目前該種形式的熱泵在煉油廠沒(méi)有新的應(yīng)用，原因是低溫?zé)嶂苯幼鰺嵩?，?jié)能效果大大提高。

吸收式熱泵有兩種形式：

第一種需要較高溫位的低溫?zé)?，溫度約為（120℃~130℃），使更低溫位（20~50℃的低溫?zé)釡囟忍岣?0℃左右，這種熱泵一般對(duì)煉油廠不合適。

第二種方式是不需要較高溫位的低溫?zé)幔瑑H耗少量的泵功，就可使70~90℃的低溫?zé)嵘咧?50-200℃，這種方式一般稱為吸收式變熱器AHT

，在煉油廠是非常實(shí)用的一種節(jié)能措施。三、低溫余熱升級(jí)利用

AHT工作原理在蒸發(fā)器中,管外的冷劑水被管內(nèi)的熱源加熱蒸發(fā)成冷劑蒸汽,然后進(jìn)入吸收器被來(lái)自發(fā)生器的溴化鋰溶液吸收,吸收過(guò)程中釋放出的熱量將流過(guò)吸收器傳熱管內(nèi)的水加熱,從而獲得所需要的熱量;吸收冷劑蒸汽后得到的稀溶液流出吸收器