內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)有限公司大循環(huán)冷卻水系統(tǒng)熱泵余熱利用節(jié)能改造項(xiàng)目

如需了解更多節(jié)能方案和節(jié)能改造服務(wù)，請(qǐng)咨詢低碳網(wǎng)專業(yè)專家團(tuán)隊(duì)。

一、案例名稱

內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)有限公司大循環(huán)冷卻水系統(tǒng)熱泵余熱利用節(jié)能改造項(xiàng)目

二、案例業(yè)主

內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)有限公司是國(guó)家-五”期間156個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，隸屬6于中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司，軍品輪、履兩大系列、鐵路車輛、工程機(jī)械是公司的核心業(yè)務(wù)和支柱產(chǎn)品。公司擁有冶煉、鑄造、鍛造，機(jī)加、沖壓、熱處理到整機(jī)裝配一體化的能力，各類機(jī)動(dòng)設(shè)備1萬(wàn)多臺(tái)(套)。公司使用的能源消費(fèi)有熱力、天然氣、電力、原煤汽油、柴油、煤油、水等，其中:熱力占43.31%，天然氣占25.70%，電力占18.69%。

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

該項(xiàng)目采用水源熱泵機(jī)組對(duì)內(nèi)蒙古一機(jī)集團(tuán)大循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行余熱回收，解決大循環(huán)冷卻水溫降問(wèn)題，同時(shí)將循環(huán)水余熱進(jìn)行回收，用于鄰近建筑進(jìn)行冬季采暖、生活熱水用能。使用的是第一類溴化鋰吸收式熱泵，以水為制冷劑，以溴化鋰溶液為吸收劑。水在常壓下100°C沸騰、蒸發(fā)，在5mmHg真空狀態(tài)下4°C時(shí)蒸發(fā);溴化鋰溶液是一種極易吸收水(蒸汽)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)在溫度越低、濃度越高時(shí)吸收能力越強(qiáng)。水在蒸發(fā)器中吸收熱源水的熱量蒸發(fā)變成蒸汽，被溴化鋰濃溶液在吸收器中吸收變成稀

溶液，同時(shí)放出吸收熱，實(shí)現(xiàn)水的一次升溫稀溶液被送到再生器，被高溫?zé)嵩醇訜釢饪s成濃溶液，進(jìn)入吸收器。再生器產(chǎn)生的水蒸汽進(jìn)入冷凝器與溫水換熱，冷凝成水進(jìn)入發(fā)器;溫水在冷凝器中被加熱實(shí)現(xiàn)二次升溫，如此反復(fù)循環(huán)。吸收式熱泵的控制方式為以回水溫度為控制信號(hào)，控制機(jī)組的工作負(fù)荷。自動(dòng)調(diào)整范圍為10%~100%，制取60~75°C的熱水。

適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的余熱回收。

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括使用同方川崎公司生產(chǎn)的RB0.7-4.2-29/26-60/75蒸汽型吸收式熱泵機(jī)組，數(shù)量一臺(tái)，制取60~75°C的熱水滿足建筑物采暖基礎(chǔ)能耗及低溫加熱用能，把熱泵機(jī)房建在現(xiàn)有泵房旁邊，機(jī)房所需占地面積為15mx10m;增加一套外網(wǎng)循環(huán)水泵原有冷卻循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵能滿足系統(tǒng)要求，可做利用;循環(huán)水系統(tǒng)系統(tǒng)，僅是在熱

水泵出水管道處進(jìn)行改造;308廠房增設(shè)散熱器采暖設(shè)施，滿足廠房10°C設(shè)計(jì)溫度，在柱間增設(shè)熱水風(fēng)機(jī)，作為輔助加熱，滿足14°C的焊接工藝采暖溫度，熱水風(fēng)機(jī)采取局部空氣加熱方式進(jìn)行空氣混流，配套風(fēng)機(jī)時(shí)間控制及溫度控制;熱泵機(jī)房至大成裝備公司308廠房采暖外線、熱泵機(jī)房至動(dòng)能公司辦公樓采暖外線、熱泵機(jī)房至原機(jī)加廠房采暖外線和熱泵機(jī)房至2號(hào)采暖站南線管網(wǎng)采暖外線等。

3.項(xiàng)目實(shí)施情況

項(xiàng)目從2012年5月開始論證，通過(guò)對(duì)用企業(yè)大循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，確定使用溴化鋰吸收式熱泵，以蒸汽為驅(qū)動(dòng)源吸收循環(huán)水中熱量，制取熱水，提供給采暖和洗浴使用，可以取得明顯的節(jié)能效果。在2012年8月簽訂采用合同能源管理方式實(shí)施改造合同，2012年9月3日設(shè)備到場(chǎng)并安裝2012年12月30日整體完工;2013年1月8日調(diào)試完工投入運(yùn)行，2013年4月15日整個(gè)項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收，目前運(yùn)行使用正常，節(jié)能效果顯著。

四、項(xiàng)目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.年節(jié)能量

(1)改造前后系統(tǒng)(設(shè)備)用能情況及主要參數(shù)。

①改造前。

表1 大循環(huán)2010年和2011年平均供回水溫度統(tǒng)

計(jì)表單位:℃

續(xù)表

表2 改造前項(xiàng)目相關(guān)能源費(fèi)用

②改造后。

表3 大循環(huán)2013年平均供回水溫度統(tǒng)計(jì)表單位:℃

(2)節(jié)能量計(jì)算方法

節(jié)能量=系統(tǒng)余熱回收量+回收的冷凝水量-系統(tǒng)消耗蒸汽量-系統(tǒng)消耗電量。

個(gè)按熱泵機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，連續(xù)測(cè)量三小時(shí)。統(tǒng)計(jì)測(cè)試期間熱泵機(jī)組的蒸汽消耗量、冷凝水回收量。

②測(cè)試期節(jié)能量=熱泵機(jī)組的制熱量折標(biāo)-蒸汽消耗量折標(biāo)+冷凝水回收量折標(biāo)-系統(tǒng)消耗電量折標(biāo)。

③年節(jié)能量-測(cè)試期節(jié)能量/3hx24x180天。

④能源計(jì)量器具。

項(xiàng)目在熱泵機(jī)組安裝出口電磁流量計(jì)進(jìn)出口溫度傳感器和變送器、壓力變送器可以計(jì)算系統(tǒng)余熱回收量。

項(xiàng)目對(duì)驅(qū)動(dòng)用蒸汽安裝了渦街流量計(jì)可以測(cè)量蒸汽用量。

系統(tǒng)消耗電量使用新增電機(jī)功率減去冷卻塔的功率乘以運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行估算。

(3)項(xiàng)目年節(jié)能量

表4 項(xiàng)目年節(jié)能量

年節(jié)能量=(38.7216-27.5796+3.6469)3x24x180x0.03412-63/3x24x180/10000x3.3

=726.62-29.94=696.68tce。

2.年節(jié)能效益

測(cè)試期節(jié)能效益=熱泵機(jī)組的制熱量x45.94元/GJ-蒸汽消耗量x39.15元/GJ+冷凝水回收量x39.15元/GJ-電能消耗量x0.6021元/kW·h

=38.7216x45.94-27.5796x39.15+3.6469x39.15-63x0.6021=1777.71-1079.74+142.78-37.93=802.82元。

年節(jié)能效益=測(cè)試期節(jié)能效益3hx24hx180天/10000=115.61萬(wàn)元。

五、商業(yè)模式

采用節(jié)能效益分享型合同能源管理模式，合同期3年，節(jié)能服務(wù)公司分享比例為90%、80%、80%;支付方式為在相應(yīng)的節(jié)能量確認(rèn)后，公司根據(jù)確認(rèn)的節(jié)能量向用戶發(fā)出書面的付款請(qǐng)求，敘明付款的金額、方式以及對(duì)應(yīng)的節(jié)能量，用戶在收到上述付款請(qǐng)求之后的10日內(nèi)，將相應(yīng)的款項(xiàng)支付給公司，每三個(gè)月付一次，直至合同期結(jié)束;支付總額為362.375萬(wàn)元;項(xiàng)目(設(shè)備)所有權(quán)在合同期結(jié)束后按1元資產(chǎn)轉(zhuǎn)交用戶。

六、融資渠道

項(xiàng)目投資額282.4萬(wàn)元，來(lái)源于節(jié)能服務(wù)公司自有資金。