乏汽吸收式热泵动态特性实验研究.pdf

第59卷第期
汽轮机技术
2017年2月
TURBINE TECHNOLOGY
Feb.2017
乏汽吸收式热泵动态特性实验硏究
王斌,马素霞,马红和,赵泽青2,李建荣
(1太原理工大学电气与动力工程学院,太原030024;2山西省电力劫测设计院有限公司,
太原030001;3国电电力大同发电有限责任公司,大同037043)
摘要:采用吸收式热泵利用汽轮机乏汽余热供暖已逐渐成为火电厂的主要节能措施之一,但由于机组负荷变化频
繁,使热泵经常偏离设计工况,运行效率低,供热性能差。为对热泵实施优化调节和控制,提髙热泵运行效率,实验
研究了热泵动态特性,结果显示,在驱动热源流量、低温水流量和低温水入口温度阶跃降低10%的情况下,在400s
内,热泵制热量分别减少了18kW、2.1kW和14kW,冷却水出口温度分别降低了4℃、0.35℃和2.5℃,并通过仿真
获得了动态响应过程的传递函数,为热泵优化控制提供了技术支持
关键词:乏汽利用;吸收式热泵;供热;动态特性;传递函数
分类号:TK321
文献标识码;A
文章编号:1001-584(2017)01-0031-04
Experimental Study on Dynamic Behavior of the Exhausted Steam Absorption Heat Pump
WANG Bin, MA Su-xia, MA Hong-he , ZHAO Ze-ging', L Jian-rong
(I School of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China
2 Shanxi Electric Power Exploration &Design Institute, Taiyuan 030001, China;
3 Guodian Power Datong Power Generation Co. L. Datong 03703, China
Abstract: Using absorption heat pump which uses steam turbine exhaust steam waste heat for heating has gradually become
one of the main technical measures of energy saving in power plant. The absorption heat pump systems often deviate from
the design conditions because of the variation of operating parameters caused by frequently changes of unit load. So the
efficiency of heat pump is low and the heating capacity cannot be guaranteed. The dynamic behavior of heat pump is
researched using experimental methods so as to optimal regulate and controls of the heat pump and improve the unit
efficiency. Results show that in the case of driving steam flow, chilled water flow and chilled water inlet temperature step
changes down 10%, In 400 seconds, the heating capacity reduces about 18kw, 2. Ikw and 14kw respectively, the cooling
water outlet temperature reduces about 4C, 0. 35C and 2. 5C respectively. Furthermore, a transfer function matrix is
presented based on step simulation, providing technical support for the lithium bromide absorption heat pump optimization
Key words: exhaust steam utilization; absorption heat pump; heating; dynamic behavior transfer matrix
实验验证,也没有分析可用于热泵调节和控制的传递函数。
前言
动态特性研究对不同容量的设备在调节控制上具有良好的
通用性,本文以额定制热量300kW的蒸汽型溴化锂吸收式
吸收式热泵(AHP)是一种重要的节能环保装置,在集中热泵为研究对象,实验研究热泵系统的动态特性,给出对应
供曖、分布式能源、余热利用等领域得到了广泛应用。的传递函数,为热泵的高效调节和控制提供技术支持
而利用热泵技术回收汽轮机乏汽余热用于加热热网回水是
电厂冬季供暖节能降耗的主要措施。由于电厂机组电负1实验
荷和环境温度的频繁变化,造成乏汽余热量的不断变化,使
热泵运行参数不断发生变化,偏离设计工况,效率低,供热性
实验系统
能差。吸收式热泵的动态特性对其优化调节和控制极其重
热泵系统具有两个循环(如图1所示):(1)热力循环
要。前人针对热泵动态特性的研究以仿真为主,基于质量和驱动热源加热稀溴化锂溶液,产生的冷剂蒸汽进入冷凝器凝
能量守恒定律,建立了比较完整的动态特性数学模型,对热结而加热冷却水,加热后的冷却水作为生活热水提供给用
泵机组部分负荷和启停特性进行了研究6:6,但缺乏相应的户,冷剂水经节流阀进入蒸发器并吸收管内低温余热水源的
收稿日期:2016-01-26
基金项目:山西省煤基重点科技攻关项目(MD2014-07);山西省科技创新重点团队建设项目(2013131014
作者简介:王娬(1991-),男,江苏省连云港市人,硕士研究生。研究方向为热力系统节能技术。
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