循环冷却水余热回收供热节能分析

循环冷却水余热回收供热节能分析

国网黑龙江省电力有限公司绥棱县供电分公司黑龙江绥棱 152200

摘要：在传统火力发电厂供热时，能源一般使用煤、石油、天然气等能源，

供暖效率较低，可生产对人类有害的气体，使用循环冷却水余热回收技术可以改

变这一点。通过这项技术的使用，使整个供暖过程变得干净、环保，节约大量的

能源，增加供暖的规模，运用循环冷却水余热回收技术很重要。

关键词：循环冷却水；余热回收取暖节能；

前言：现阶段大型火力机械组的实际热效率一般在40%左右，55%以上的热量通过锅炉排出烟雾和冷凝器冷凝排出的方式分散在环境中，再利用这一部分的热量，可以大大提高机组的能量利用率，分离式热利用管交换机和低压省煤器研究

发电厂的排烟余热技术，通过对烟气余热加热凝结水进行分析，结果显示该余热

回收方式能够有效地提高机器设备的效率。

1循环冷却水系统

循环冷却水必须再循环，特别是当水被用作冷却水的来源时，必须再循环；

为了提高水的再利用率，从根本上节省水资源，实现节能和减少排放的目标。水

的条件，可以使用河流，河流，湖泊，海洋，地下，中等封闭的冷却水系统，循

环冷却水系统通常分为封闭式和开放式冷却系统。冷却水系统位于冷却装置所在

的水泵上，通常可分为预泵、冷却水系统，后泵和两级泵。在预泵和后泵配置中，应最大限度地利用剩余水头在封闭式冷却系统中冷却水的温度取决于干球温度和

风速，主要取决于自然条件。在年平均温度较低的地区，可以使用或者只能在寒

冷季节使用。水的温度、水质、使用等，必须单独安装冷却水循环系统。为了实

现冷却循环，必须特别注意以下参数：效率系数输入功率与性能之比、发动机功

率和单位能量消耗，输送时的能耗系数自控阀。

2循环冷却水余热回收供热节能分析

2.1循环水余热回收

循环水中回收余热的整个计划主要由两个项目组成，在第一阶段中热回收通

常依靠工业蒸汽抽汽装置220MW来完成。进入冷却塔前由于有剩余压力，利用冷

却水的阻力以及阀门和弯曲管，可以弥补剩余压力的一部分，所以我们需要在热

泵站安装一个增压泵，进而提高压力。整个系统的工作方式如下：循环冷却水从

凝汽器的河口流出，然后进入循环水的头部，热泵的电压缩机组可以实现循环水

散热，再停止散热，返回冷却塔。在出口处可以发送温度为45°C的热水；它可

以被发送到吸收式热泵机组加热，当加热结束后，水的温度返回41°C，吸入式

热水泵可提供一次热水，范围可达到34°C。吸水泵加热冷凝水后，冷凝水被输

送到热泵循环中使用，而热泵整个循环热负荷的冷凝水，可在热交换后返回原动

力机组再使用。第一次加热范围可达104万平方米，将由电动传动装置带动机组，然后提供热水。

压缩压热泵机组在电力系统上运行，可以回收冷却水的残余热残留物，并在

处理时应注意以下几点。第一点，如果发电厂在冬天运行，那么这时的回收温度

为17°C，吸入式热泵不能回收冷却水的残余物，应考虑利用电动热泵进行回收。第二点，如果工业蒸汽的选择具有较高的温度，为了保证热源能够吸入饱和蒸汽，必须将这种高温蒸汽转化为饱和蒸汽。第三点，应合理选择降低温度的方法，如

果使用喷水降低温度，容易导致能源消耗高的现象发生，故而可以采用螺旋扩展器，与增加凝结水压力相比，螺旋扩展器对电力的压力相对要小，而且能达到更

高的水平热量。

2.2间接冷却系统

冷却塔加油总管上应安装流量测量装置，冷却机组进出口温度计，以测量流量。间接冷却系统是指系统中冷却水的回路是独立的，而能量的转移主要靠中间

热交换来实现。它保证了冷却系统回路的完整性，保证了环路中的卫生条件，但

由于换热损失，降低了供冷效率。在系统控制中，循环冷却泵应使用自动调速改

变节能。泵的变频范围应满足系统安全运行和系统流量变化的要求。在可变载荷

下工作的设备进行热交换，您可以选择变速风机冷却塔的冷却塔。冷却塔的发动

机可用于控制逆变器或两级调速。冷却水从循环中进入或出口时，应安装一个溢

流管线并安装一个循环系统。可调流量闸门，以满足特殊模式下的节能需要。利

用余热和冷却塔冷却循环冷却水系统的使用有助于减少排放，更节能，无论是直

接使用还是间接使用，设计人员应根据工程现实情况，经过比较技术经济指标后，合理选择系统使用的组合和方法。直接使用循环冷却水通过板式换热器然后进入

冷却塔，换冷水可作为预热水使用，如果制冷机组的冷却功能完全履行，则采取

节能措施，即间接利用，在制冷装置中建立专门的热再生电容器，热水温度可提

高到37-42℃，这时整个系统的运作更为简单。

2.3串联式吸压热泵

由于冷却塔主要运行在过渡期和冬季，在冬季温度较低的地区，需要在冷却

水系统中安装防冻液。加上外部冷却板极易结冰，所以解决方案应基于室外局部

极端温度，在集电极中安装加热器容量，电加热器能控制集电极内的水温，以及

镀锌板或其他金属材料，进而防止冻结破裂。为了保证水正常补充到0°C以下，可以利用电极控制电磁阀实现补水，以此来避免漂浮阀在结冰的影响下发生故障。在较低的温度下，喷在集水池表面的蒸汽，可以通过冷却塔上风扇叶片的蒸汽，

冻结在风扇表面，但若产生的冰过多，将会直接影响冷却塔的运行。为了解决这

个问题，可以将风扇置于水蒸汽管道之外，从根本上避免蒸汽对风扇的影响。除

此之外，还可以定期反转冷却塔风扇。在泵机组运行期间，它与周围环境温度无关，气候条件不影响其使用，所以即使天气很冷，暖气也不会受到影响。整个系

统在计算机控制下，自动化程度非常高，操作极为方便，可根据室内外的情况自

动调整温度。由于动力供应的变化降低了发生故障的概率与火灾等安全问题，整

个机组的使用寿命得到了大幅度提高，维护工作的开展也相对较为方便，且服务

费用低。整体供热系统采用串联式吸压热泵方式，不会增加电容器的负压力，由

于在循环冷却的热电站中有很高的热残留物，所以在整个运行系统的能源供应方面，可以改变以往煤、石油和天然气等传统能源利用方式，节约能源消耗，降低

不可再生资源的使用率。应注意，在使用这些不可再生资源时，二氧化碳与二氧

化硫等某些气体的排放会造成严重污染，而在改用低等热能后，就可以很好地避

免这个问题，运用水循环热回收工艺不仅能减少这些热能的蒸发量，还有助于促

进热能，从而起到能源节约及增强环境保护的作用。