一、所屬領域
新能源應用與節能技術
二、技術或產品名稱
新工質高溫熱泵及應用技術
三、技術水平
國際先進
四、技術簡介
工業中存在著大量 60℃以下的余熱資源,由于溫度較低無法直接應用而被排掉,造成能量浪費,同時帶來環境熱污染。另一方面,工業生產過程中, 大量需要 60-150℃之間的熱能,為滿足工藝和生產需求,該溫度區間通??抗I爐燃燒燃料至 1500℃以上來提供,造成能源品位浪費。若能利用高溫熱泵回收低溫余熱熱,再次利用加熱至所需溫度區間,將節約大量高品位能源。而目前廣泛采用的熱泵機組由于工質和技術的限制,只能利用 25℃以下的余熱和制取 65℃以下的熱水,無法滿足工業用熱和大部分余熱回收的需要。本技術提出新型非共沸混合物工質,結合自復疊循環、變組分調節技術,研制出系列新工質高溫水源熱泵系統,可以適應較廣溫度范圍的工況變化,制取120℃以上的溫度或蒸汽,可廣泛應用于石油化工、紡織印染、鋼鐵冶金、市政建筑等領域,具有巨大的應用前景和市場潛力。
五、創新點及性能指標
1、 新型非共沸混合工質:環境友好,ODP=0,無毒不可燃,融油性良好;當冷凝溫度為 100 ℃時,冷凝壓力為 2。2MPa,壓縮機排氣溫度為 105 ℃,符合高溫熱泵對排氣壓力和溫度的限制要求,COPh 值處于較高水平。
2、自復疊制冷循環:
單壓縮機自復疊循環,采用非共沸混合工質,在汽液分離器中改變液相組分和氣相組分,高沸點工質組分占多的液相混合工質節流后作為中間冷卻
劑冷卻低沸點工質,低沸點工質經冷凝后節流進一步降低溫度,在蒸發器中獲得較低的蒸發溫度。這樣可使得循環冷凝溫度和蒸發溫度具有較大的差距而維持適中的壓比。
3、形成系列化專用高溫熱泵機組
研制原油加熱系統、工業干燥系統、建筑供熱系統、工業廢水污水余熱 回收系統系列化專用高溫熱泵,可以適應較廣溫度范圍的工況變化,制取 120℃ 以上的溫度或蒸汽。
六、知識產權情況
已申請國家發明專利 5 項
七、合作方式
技術轉讓或技術入股
八、投資概算及經濟效益分析
初期生產 2000 臺規模,生產設備 500 萬元,檢測及實驗設備:200 萬元, 系列化產品研制及應用技術方案:300 萬元,流動資金 1000 萬元,其他預備金 200 萬元,不計廠房建設、土地等費用,投資約 2200 萬元。建設期 1 年,達產后產值 1。5 億元,利稅 4500 萬元。
試驗樣機及測試系統