基于烟气余热回收的热泵供热系统热力学分析

为降低供热耗能,采用热泵回收烟气余热,可有效提高机组供热效率.以某300 MW亚临界CFB锅炉机组为例,分别在脱硫塔前后设置低温省煤器和烟气冷凝器,组成新型热泵供热系统,并建立该热泵回收烟气余热热力学模型,分析其烟气余热利用方式对热泵的热力学及供热性能的影响.计算结果表明,布置低温省煤器,设计工况下,热泵性能系数(COP)为1.746时,烟温由130℃降至90℃,可回收最大烟气余热20.87 MW,降低脱硫塔耗水量28.792 t/h;布置烟气冷凝器,可作为热泵低温热源,同时可回收烟气余热10.10 MW,回收冷凝水13.654 t/h.当热网回水温度升高时,COP降低,但热泵系统和供热系统的?效率均升高;当冷凝器出口水温升高时,COP和供热系统?效率降低,但热泵系统?效率升高.回收烟气余热的热泵供热方式,可有效利用烟气低阶能量且具有良好的节能节水收益.