一、案例简介

“双碳”目标提出后，降低北方城镇冬季采暖的碳排放，提高供热效率，减少环境污染，也成为实现“双碳”目标的措施之一。天然气供暖存在如下痛点:天然气价格高，供热企业成本高;天然气燃烧后会造成大量的氮氧化物排放，造成冬季雾霾;增加供暖面积后，需要增加供热管网，增加投资。北京怀柔某锅炉房站现装备2台14MW燃气热水锅炉，尖寒期1台14MW锅炉基本满足负荷需求，极寒期会开启2台14MW锅炉，但平均不会超过70%负荷。

随着供热面积加大和消白环保政策的实施，采用吸收式热泵技术回收烟气余热，达到烟气降温消白热量增容的目的。

二、技术方案

本项目针对2台14MW燃气锅炉烟气进行余热回收，配置1台热泵，并对1台热泵的自身排烟也进行余热回收，最终所有热量传递给热网回水。同时，为了保证项目的消白环保和经济性，排烟温度按照≤30C设计，系统回收烟气余热量为2.186MW。

(1)烟气系统。热泵机组和锅炉排烟分别设置喷淋塔换热，水路保持联通，以避免因烟气压头不均带来的问题。因现场用地紧张，建议在锅炉房外设置喷淋塔，1对1配置，无需在烟气管路上设置烟阀。喷淋塔烟阻小于300Pa。

(2)热水系统。在热水回水管道上开口，引入热泵机组，热水回水进入热泵机组，升温至52°C回到母管，混水后进入锅炉。热泵机组热水侧压力8.4m，利用原有热网水泵扬程余量即可。

(3)余热水系统。余热水在直燃型热泵机组和喷淋塔水箱之间进行循环，增设余热水泵作为循环动力。设置凝水泵，扬程暂时按照15m考虑，输送至用户烟气凝水侧。

三、商业模式及客户收益

本项目商业模式按投资比例分享节能收益。投资回报期约1.8年，结合北京节能补贴，投资回报期约为1.5年。

荏原冷热系统(中国)有限公司投资直燃型热泵机组，锅炉房投资喷淋塔等附属设备及系统施工。双方根据投资比例分享节能收益(节能收益根据改造后热计量表差值计算)，合作期为5年，合作结束设备及工程归锅炉房所有。

四、项目亮点及经验总结

1.项目亮点

(1) 该项目直燃热泵整个采暖季全天候24h运行，利用率极高，项目投资回报率与设计值非常接近

(2) 消白效果明显，大大降低了周围居民的投诉，提升了供热企业形象。

(3) 增加了供热面积，在不改变整体主管路的前提下，满足了使用要求。

2.经验总结

该项目属于定制项目，前期运行数据分析是关键，要注重燃气锅炉的性能以及排烟温度的分析，确定好余热回收量是核心，要考虑整个系统的高效性。同时由于系统是24h不间断运行，一定要考虑设备的稳定性，只有稳定性高，才能源源不断地进行回收。

该系统不仅适用于燃气供热系统，同时适用于燃煤系统以及任何有余热或者废热排放的系统。但是要做好前期考察设计，确保项目的经济性。

本项目经验也适用于综合能源服务运营商、节能公司、供热企业(含数据中心供热)。