发电厂冷凝热回收实例分析

发电厂冷凝热回收实例分析
郭海生
【摘要】In this paper, combining living examples of engineering, the author analyzed significance of absorption heat pump to recycling heat of condensation and how to realize urban central heating, which creates benefits of energy conservation and environmental protection for enterprises and society.%结合工程实例，分析了吸收式热泵技术对于回收电厂发电机组排汽冷凝热的重要作用，及其如何实现城市集中供热的节能运行，为企业和社会创造能源节约效益与环境保护效益。

【期刊名称】《科技创新与生产力》
【年(卷),期】2011(000)008
【总页数】2页(P86-87)
【关键词】冷凝热;吸收式热泵;节能
【作者】郭海生
【作者单位】山西太钢工程技术有限公司,山西太原030009
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
火力发电厂的冷端损失是电厂热力系统的最大损失。

在冬季额定供热工况下，汽轮机排汽损失可占燃料总发热量的39%以上，汽轮机排汽损失又通过凝汽器循环水带走。

对于火力发电厂来说是废热排放，但对于建筑采暖，则是巨大的能源浪费。

如果凝汽器循环水的低温余热能够充分回收用于供热，将大幅度提高电厂的供热能力和能源利用效率，带来巨大的节能效益、环保效益与社会效益。

太钢能源动力总厂热电厂现有各类水冷、空冷发电供热机组多座，其中水冷塔3座，冬季3座水冷塔循环水总流量约20000 t/h，其中3号冷却塔循环水流量约9320 t/h。

拟采用先进的余热回收制热系统——吸收式热泵，将热电厂3座冷却塔的循环水余热全部回收，进而制取较高温度的采暖热水，满足太钢附近区域的城市居民冬季采暖需求，从而起到在不增加锅炉或不增加发电机组蒸汽抽气量的情况下，增加供热面积、余热利用的节能目的[1]。

结合国家节能政策和企业发展的需求，溴化锂吸收式热泵余热回收制热系统可以利用低品位的余热（凝汽器循环冷却水），通过热量的提取、转移，获得较高品位的热媒（采暖热水）。

此项目有低品位余热可以利用，也有高品位热源的需求，采用溴化锂吸收式热泵余热回收制热系统可达到节能效果[2]。

以蒸汽为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，利用水在低压真空状态下低沸点沸腾的特性，提取低品位废热源中的热量，通过回收转换制取工艺性或采暖用高品位的热水。

溴化锂吸收式热泵由取热器、浓缩器、加热器和再热器4个部分组成。

取热器内一直保持真空状态，利用水在一定的低压环境下，便会低温沸腾、气化的原理，将水变为水蒸气。

然后，将水蒸气引入到加热器，再以溴化锂溶液喷淋，利用溴化锂溶液强大吸水性的特性，其吸收水蒸气会产生大量的热，将加热器中循环管路的水加热，使其温度升高。

浓缩器的作用就是对溴化锂浓溶液吸收水蒸气后溶液变稀后再进行浓缩，重新得到具有强大吸水性的溴化锂浓溶液。

再热器是利用浓缩器内蒸汽加热浓缩溴化锂稀溶液变成溴化锂浓溶液而蒸发出来的二次乏汽，对上述循环管路中经过加热器加热后的热水进行再加热，从而达到更高的温度[3]。

吸收式热泵的工艺流程见图1。

此项目回收利用冷凝器循环水余热108 MW（389 GJ/h），热泵在整个采暖季运行时间为5个月，每年可回收冷凝器循环水余热量142万GJ，相当于可以节约标煤5.38万t/a。

在不增加锅炉和供热机组的情况下，回收凝汽器循环冷却水的热量，全年增加供热量142万GJ，可以增加采暖面积216万m2。

如原系统不改造，则需要对凝汽器冷却循环水进行开式冷却，由于采用余热回收制热系统——吸收式热泵，凝汽器冷却循环水可进行闭式冷却，减少由于冷却循环水蒸发而需要的补水量。

年采暖期节省冷却水补水50万t（按1.5%蒸发量计）。

项目建设完成后，在取得显著的节能效益和经济效益的同时，还具有良好的环境效益。

在不增加锅炉和供热机组的情况下，回收凝汽器循环冷却水的热量，全年增加供热量142万GJ，相当于节省蒸汽60万t。

每年节能4.93万t标准煤，减少二氧化硫排放量1682 t，减少氮氧化物排放量796 t，减少二氧化碳排放量10.75万t。

此工程利用吸收式热泵技术回收太钢能源动力总厂热电厂3号冷却塔循环冷却水余热。

按目前电厂抽汽条件，在不增加热源，回收电厂发电机组排汽冷凝热，可增加电厂供热能力142 MW，新增供热面积216万m2。

利用吸收式热泵技术，实现城市集中供热的节能运行，无论从技术的成熟可靠性分析还是采暖系统运行的安全性分析，都能够实现稳定良好的运行。

技术改造存在一定的经济效益同时，为企业和社会创造了能源节约效益与环境保护效益。

同时，对于日益增长的城市集中供热需求，在不增加热源的情况下，也是满足城市供热的一种较为先进的技术手段。

【相关文献】
[1]GB 50019—2003，采暖通风与空气调节设计规范[S].中国计划出版社，2003.
[2]戴永庆.溴化锂吸收式制冷技术及应用[M].北京：机械工业出版社,1996.
[3]陈东,谢继红.热泵技术及其应用[M].北京：化学工业出版社,2006.。