我國工業(yè)能耗占全國終端能源消費的49%,而工業(yè)能耗的50-70%以熱能形式消耗,據統計,工業(yè)熱量需求為785億GJ,目前主要是化石能源鍋爐和電鍋爐。其中化石能源鍋爐會(huì )產(chǎn)生大量碳排放,降低工業(yè)生產(chǎn)碳排放是急需解決的問(wèn)題,而電鍋爐也存在能效較低,運行費用高的問(wèn)題。
自“雙碳”目標提出以來(lái),我國圍繞節能減排工作的支持政策與技術(shù)路線(xiàn)均加速落地,優(yōu)化能源供應結構、提高清潔能源應用比例逐漸成為各行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的共識,綠色低碳的經(jīng)濟體系正在經(jīng)濟社會(huì )能源變革的大趨勢下加快構建。
近日,霍尼韋爾推出了共沸、安全無(wú)毒、不可燃的第四代環(huán)境友好型HFO混合制冷劑R515B,漢鐘精機作為霍尼韋爾重要的戰略合作伙伴,將與霍尼韋爾一起共同積極推動(dòng)第四代環(huán)境友好型HFO混合制冷劑R515B廣泛使用。漢鐘精機高溫熱泵產(chǎn)品提供更高能效,有力推動(dòng)高溫熱泵工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,并通過(guò)減少直接的碳排放助力工業(yè)的低碳轉型和可持續發(fā)展。
高溫熱泵產(chǎn)品介紹
LT-S-H系列單機雙級高溫熱泵螺桿壓縮機
應用場(chǎng)景:高溫熱泵(冷熱同供)
運行范圍圖
產(chǎn)品特點(diǎn):
1. 高溫熱泵應用,最高飽和排氣溫度可達100℃;2. 冷熱同供應用,制取85~95℃熱水的同時(shí)可制取5~15℃冷水;
3. 一臺設備解決冷熱兩方面需求,減少機組初投資與占地面積;
4. 雙級壓縮設計,補氣量增加,系統制冷量大幅提升;
5. 配置壓力維持閥,避免拉初溫工況時(shí)供油困難,大幅提高產(chǎn)品可靠度;
6. 可采用R134a、R1234ze(E)、R513A、R450A等冷媒,新增霍尼韋爾R515B第四代環(huán)境友好型HFO混合制冷劑。
RC2-G系列單級高溫熱泵螺桿壓縮機
應用場(chǎng)景:高溫熱泵(余熱回收)
運行范圍圖
產(chǎn)品特點(diǎn):
1. 最高回收余熱溫度可達55℃,最高出水溫度可達到95℃,實(shí)現低品位余熱回收;2. 根據高溫工質(zhì)運行工況設計最合適的高效率電機,依據極限運行工況選用更匹配的高壽命軸承規格;
3. 全系配置INT69 HBY Diagnose 新型保護模塊和壓力維持閥,確保壓縮機正常運行;
4. 可采用R134a、R1234ze(E)、R513A等冷媒,新增霍尼韋爾R515B第四代環(huán)境友好型HFO混合制冷劑。
RC2-T系列單級超高溫熱泵螺桿壓縮機
應用場(chǎng)景:高溫熱泵(余熱回收)
運行范圍圖
產(chǎn)品特點(diǎn):
1. 最高回收余熱溫度可達85℃,最高出水溫度可達到120℃,實(shí)現低品位余熱回收;2. 根據高溫工質(zhì)運行工況設計最合適的高效率電機,依據極限運行工況全新設計軸承;
3. 在保留原有相序、超高溫保護等功能下,增加儲存功能可自動(dòng)地將系統運行數據存儲;
4. 可采用R245fa、R1233zd等冷媒。
【案例分析】
一、項目名稱(chēng)
江蘇某啤酒廠(chǎng)
二、項目需求:
在生產(chǎn)過(guò)程中需求蒸汽量較大且存在能源浪費。因此用戶(hù)希望采用冷熱兩用熱泵技術(shù),降低運行費用,減少廠(chǎng)區碳排放。
三、用熱需求:
用戶(hù)各工藝段均有用熱需求,不同工藝段對熱水溫度需求不同,用量也不同,目前用戶(hù)用熱水需求量較大的工藝為:
1.洗瓶機高溫槽加熱:
洗瓶機高溫槽的溫度需要在80℃~85℃之間,瓶子在高溫槽中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的浸泡達到殺菌消毒的效果,同時(shí)將附在瓶子上的臟物和標簽泡軟脫落。
2.殺菌機熱水:
生啤酒裝瓶后需要進(jìn)行適當的殺菌來(lái)保證啤酒的生物穩定性和儲存安定性,用戶(hù)采用了隧道式殺菌機,分若干不同的溫度(殺菌溫度60℃~75℃)用熱水噴淋殺菌。
四、用冷需求:
啤酒過(guò)濾高濃度稀釋、清酒及發(fā)酵液引酒、清酒罐及發(fā)酵罐CIP最后沖洗等方面會(huì )用到脫氧水,脫氧水在制取過(guò)程中會(huì )加溫來(lái)減小氧氣含量,溫度較高,需要進(jìn)行冷卻以避免對啤酒工藝的影響。
五、余熱來(lái)源:
1)空壓機余熱;2)CIP(在線(xiàn)清洗)系統廢水;
3)巴氏殺菌機余熱水;
4)洗瓶機余熱水;
5)蒸汽凝水;
6)其他熱源等。
六、方案選型:
機組采用了漢鐘精機RC2-G系列高溫熱泵壓縮機+RC2-T系列超高溫熱泵壓縮機。用戶(hù)各個(gè)工藝段使用熱水溫度不同,因此產(chǎn)生的余熱溫度也不同,根據用熱以及熱源情況,用戶(hù)規劃了三組不同熱泵機組:1.冷熱兩用熱泵(LR系列熱泵):
機組以制冷為主,先梯次降溫產(chǎn)生最低2 ℃冷水給到脫氧水進(jìn)行降溫并回收余熱,再經(jīng)過(guò)梯次加熱產(chǎn)生 7 5 ℃熱水用于巴氏殺菌機熱水或者給到洗瓶機熱泵機組用做熱源水,機組流程示意圖如下:
2. 殺菌機熱泵(S J系列熱泵):
機組以制熱為主,利用從各處收集的約55℃余熱水為熱源,降溫到20℃,再經(jīng)過(guò)梯次加熱產(chǎn)生75℃熱水用于巴氏殺菌機熱水,機組流程示意圖如下:
3. 洗瓶機熱泵機組(XP系列熱泵):
機組以制熱為主,利用從冷熱兩用熱泵產(chǎn)生的熱水作為熱源,經(jīng)過(guò)梯次加熱產(chǎn)生92℃熱水用于洗瓶機高溫水槽,機組流程示意圖如下:
因此,項目是由運營(yíng)方投資以收取節約電費的方式來(lái)盈利,要求機組能效比盡量高,故每組機組由四臺機組串聯(lián)組成。
同時(shí)采用單獨的過(guò)冷板換,水源過(guò)冷再并入熱水管道,最大限度回收熱能,同時(shí)提高機組效率。
項目收益分析
項目照片
結語(yǔ)
經(jīng)過(guò)多年在螺桿壓縮機領(lǐng)域豐富的技術(shù)積累和大量高溫熱泵應用的經(jīng)驗積累以及數年的產(chǎn)品布局,漢鐘精機已擁有面向高溫熱泵市場(chǎng)提供全面解決方案的能力。
漢鐘精機將持續推進(jìn)助力“雙碳”目標,引領(lǐng)清潔制熱,共創(chuàng )未來(lái),為中國能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻一份力量!