節能技術之三十三 吸收式熱泵運行參數修正曲線確定方法

節能技術之三十三 吸收式熱泵運行參數修正曲線確定方法

基于吸收式換熱的集中供熱技術，在國務院印發的《“十二五”節能環保產業發展規劃》中作為4個重點示范技術之一，被列為重點扶持領域。吸收式熱泵是該技術應用的關鍵設備，設備采購費用約占工程總投資的70%左右。考核其熱力性能，一方面可以驗證設備運行性能是否能達到供貨商所提出的性能保證值，為執行商務合同提供依據；另一方面也是工程投運后節能量檢測的基本要求。

問題提出：試驗測試過程中，很難完全控制吸收式熱泵運行參數保持設計值不變，因此需要借助修正曲線對運行參數偏離設計值的部分進行修正，這是對該設備熱力性能進行考核的關鍵。修正曲線一般由設備制造廠家提供，但由于工程中涉及的熱泵外形尺寸、制熱/冷量均遠遠超過傳統概念中的熱泵(以某300 MW供熱機組冷端余熱利用工程為例，吸收式熱泵單體外形尺寸10.6 m×4.1 m×5.78 m、制熱量達26.3 MW)，設備制造廠家沒有條件去制造原型機，詳細模擬實際運行工況下吸收式熱泵熱力性能變化情況，所提供的修正曲線多是經驗數據。

推薦方法：推薦采用基于多參量梯級循環校正技術的試驗參數修正方法，獲得吸收式熱泵運行參數修正曲線。具體到吸收式熱泵，基本步驟如下：

a. 測試多組熱泵實際運行工況，遴選出各個參數對比組的若干工況。

b. 在相應對比組內，假定其他參數修正系數為0，計算各參數對熱泵性能影響的修正系數，并作為迭代初值。考慮到試驗控制難度，修正系數的迭代初值準確程度依次為驅動蒸汽壓力、熱源水溫度、過熱度(A類)→熱源水流量、熱網水流量(B類)→熱網回水溫度(C類)。

c. 在C類參數對比組內，取A類、B類參數迭代初值為相應修正系數，重新計算C類參數的修正系數。

d. 在B類參數對比組內，取A類參數迭代初值為相應修正系數，結合步驟c計算的C類參數修正系數，重新計算B類參數的修正系數；

e. 在A類參數對比組內，結合步驟c、d計算的B類、C類參數修正系數，重新計算A類參數的修正系數；

f. 選取步驟c、d、e獲得的修正系數作為新的迭代初值，重新執行步驟c、d、e。依次類推，直至所有修正系數的變化量滿足所設定的精度為止。

應用實例：以某300 MW供熱機組冷端余熱利用工程中為例，采用基于多參量梯級循環校正技術的試驗參數修正方法，計算所得的吸收式熱泵驅動蒸汽壓力修正曲線如圖1所示。

圖1 吸收式熱泵驅動蒸汽壓力修正曲線

建議：采用基于多參量梯級循環校正技術的試驗參數修正方法獲得吸收式熱泵運行參數的修正曲線，大致需要進行20余次試驗，試驗成本較高。建議深入研究吸收式熱泵熱力性能不同的簡化模型，并將各簡化模型分析結果與試驗獲得的修正曲線進行對比，分析簡化因素對最終修正曲線的影響，以獲得吸收式熱泵最佳的仿真模型，進而確定相關運行參數的修正曲線。

撰稿：

國網河北省電力公司電力科學研究院 郭江龍