火力发电厂余热利用与热泵技术
火电厂节能中热泵技术的应用探析
火电厂节能中热泵技术的应用探析摘要随着我国经济水平的不断提升和火电厂整体水平的不断进步，在火电厂节能过程中热泵技术得到了越来越广泛的应用。
本文从对热泵技术进行概述入手，对热泵技术在火电厂节能中的应用进行了分析。
关键词火电厂；节能；热泵技术随着我国节能环保工作的持续开展，在火电厂运行、发展过程中节能工作占有着越来越重要的地位。
通常来说在火电厂节能过程中热泵技术的有效利用可以做到回收火电厂的循环冷却水中的余热和锅炉排污热量以及相应的除氧器排汽热量，通过将这些能够进行有效循环再利用的能力进行有效利用，火电厂在节约能耗的同时能够很好地提升自身的经济效益。
因此火电厂工作人员在工作中应当对热泵技术的工作特点有着清晰的了解，并在此基础上促进火电厂节能中热泵技术得到更为广泛的应用。
1 热泵技术概述热泵技术是在热泵装置基础上发展而来的一种节能技术，这一技术是一种新兴的低温余热的节能技术。
以下从热泵技术工作原理、热泵技术分类、热泵性能评价指标等方面出发，对热泵技术进行了概述。
1.1 热泵技术工作原理热泵技术的发展与热泵装置的发展是紧密联系的，而热泵装置的发展则离不开水泵装置的原理支持。
由于水泵是将水从低处移动到高处并且加以利用，对比之下热泵是将低温热源的热量输送到高温热源中，因此热泵技术是一种能够较为充分的利用低温余热的节能技术。
除此之外，由于热泵装置是一种能够进行能力转移的装置，即热泵装置能够以消耗一部分高品位能为代价，从低温热源中获取热量并且将这一部分能量传输给高温热源热量。
因此在此基础上热泵技术的工作原理则是通过热泵装置的有效运行促进能量的有效转化和利用，因此这一技术在火电厂中的应用能够起到良好的节能效果并且对于提升火电厂的能源利用效率、和减少环境污染具有十分重要的现实意义。
1.2 热泵技术分类通常来说热泵技术可以分为水源热泵、空气源热泵和地源热泵、机械压缩式热泵、吸收式热泵、固体吸附式热泵、固体化学反应式热泵等种类繁多的热泵。
刍议火力发电厂余热利用与热泵技术
刍议火力发电厂余热利用与热泵技术摘要：电厂循环冷却水中含有大量的低位热能，采用热泵技术，可以将这部分热能回收利用。
结合实际，分析了热泵技术在热电厂余热利用中的实际应用，通过此项技术，能将长海发电的循环水原来放散到环境中去的大量低温余热回收，从而达到节能减排的目的。
关键词：火力发电厂；余热利用；热泵技术工程概况南海长海发电有限公司（以下简称长海发电）除氧器补充的除盐水，一部分直接进入凝汽器预热；另外一部分经过轴封加热器的预热，温度提升为30℃左右进入除氧器，总流量平均在220吨每小时。
利用清华同方的低温余热回收技术，能将长海发电的循环水原来放散到环境中去的大量低温余热回收，通过余热回收机组以用于补水的预热，可以代替一部分除氧器耗用的蒸汽。
能将每小时220吨的补水从30℃预热到75℃再送入低压除氧器，共可回收余热4.74兆瓦，年回收余热折合公司外供蒸汽（300℃左右，压力为1.0MPa，焓值约在3051kJ/kg的过热蒸汽）30761吨，从而达到节能减排的目的。
一、热泵及其工作原理1、热泵的组成热泵是一种能使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。
文中所涉及的水源热泵系统主要由3部分组成：（1）热泵的驱动能源（电能）和驱动装置（电机、发动机等）；（2）热泵的工作机；（3）低位热源（低温水）。
火电厂循环冷却水中的余热利用中，采用水源热泵，从冷却水余热中抽取热量加热工质，从而减少燃煤的消耗，提高系统的热利用率，达到节能减排的目的。
2、热泵的工作原理根据热力学第二定律，热量不会自发地从低温物体传导到高温物体，而不引起其他变化。
所以在热泵工作过程中，需要消耗一部分高品位能量，将热量从低温热源中抽取再传导至高温热源。
假设在热泵工作中，从低温热源吸收的热量为Q2，热泵的功耗为W，则热泵向高温热源输出的总热量为Q1=Q2+W。
热泵的工作效率可由性能因数（C）或者供热因数来评价（其中：C＝Q1／W）。
在冬季热泵供热运行时，当冷凝温度一定时，热泵性能系数C取决于低位热源温度的高低，热泵供热量Q1则与流量和对应温差有关。
热泵回收电厂余热供暖的节能技术分析
介质中贮 存的能量加 以挖掘 ，通过传热工质循环系统 提高温度进行利用，而 整个热泵装置所消耗 的功仅为
输 出功 中的一小部分，因此 ，采用热泵技术可 以节约 大量高品位能源。 （ 热泵的性能分析 二）
热 泵 的 性 能 一 般 用 制 冷 系 数 （ Ｏ ） 来 评 价 。制 ＣＰ
冷系数的定义 为由低温物体传到高温 物体的热量 与所
关键 词 ： 泵 ； 环水 ； 热 回收 ；热 电联 产 ； 泵供 热技 术 ； 热 循 余 热 制冷 系数
中图分类 号 ： Ｍ６ １ Ｔ ２
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ０ ９ ２７ ２ １ ） １ ０４ — ３ １０ — ３ ４（ ０ １ ３ — １５ ０
随着 全球 工业化的发展 ， “ 节能 ”和 “ 环保 ” 日 益成为人类发展所关注 的焦点 。如何提 高我 国中小型
需的动力之比。通常热泵 的制冷系数为３ 左右，也 ～４ 就是说，热泵能够将 自身所需能量的３ 倍的热能从 ～４ 低温物体传送到高温物 体。因此 ，只要 电厂所在区域
位热 能含量 巨大 ，但是却只高于环境温度 Ｉ ＇ ＯＣ左右 ，
在实 际生产 中很难直接再利用 ，往往直接排放到环 境 中，不仅造成环境 的热污染 ，而且浪费能源 。如果能 将这 部分低温热 能回收利用 ，不仅解决 了热源供应不
角度而言是不经 济的。随着 南山新建宿舍小 区与学城 的建立，三年 内预计新增面积５ 万ｍ ，原有 的供暖管 Ｏ
道 已经满 负荷运 行，如果勉 强供暖 ，将会影响原供暖
住 户 的供 暖质 量 。
、
热 电联产存 在 的问题
热 电联产是指发 电厂既生产 电能 ，又利用汽轮发
火力发电厂吸收式热泵余热回收_利用系统设计导则_概述说明
火力发电厂吸收式热泵余热回收利用系统设计导则概述说明1. 引言1.1 概述火力发电厂作为目前主要的能源供应方式之一，面临着能源效率低下和环境问题等挑战。
为了提高火力发电厂的能源利用效率和减少环境排放，回收和利用余热成为了一种可行的解决方案。
而吸收式热泵技术作为一种有效的能量回收方式，已被广泛应用于火力发电厂中。
本文将重点探讨在火力发电厂中应用吸收式热泵技术进行余热回收的系统设计导则。
通过对设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑等方面进行论述，旨在帮助读者了解如何更好地设计和实施火力发电厂的吸收式热泵余热回收系统。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先，在引言部分我们将概述文章的目的和结构。
接下来，在第二部分我们将介绍火力发电厂的基本原理和吸收式热泵技术，并强调余热回收在其中的重要性。
第三部分将详细阐述利用系统设计导则，包括设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑。
第四部分将通过实施步骤与案例分析展示具体的操作流程和效果评估。
最后，在结论部分，我们将对主要观点和成果进行总结，并展望未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的是通过对火力发电厂吸收式热泵余热回收系统设计导则的概述说明，帮助读者了解如何高效地回收并利用火力发电厂中产生的余热能量。
通过合理选择和布置设备、优化运行参数与控制策略以及考虑安全与可靠性等方面，有效提升火力发电厂的能源利用效率，减少环境污染排放，并为未来发展趋势提供展望。
2. 火力发电厂吸收式热泵余热回收2.1 火力发电厂基本原理火力发电厂是一种通过燃烧化石燃料产生蒸汽，然后利用蒸汽驱动涡轮发电机组产生电能的设施。
在这个过程中，大量的能量以余热的形式散失到环境中。
为了提高能源利用效率和减少能源浪费，需要采取措施来回收和利用这些废热。
2.2 吸收式热泵技术介绍吸收式热泵是一种通过吸收剂对工质进行吸附和解吸过程来实现制冷或加热的装置。
其工作原理类似于传统压缩式制冷系统，但采用了不同的工作流体和循环过程。
热泵回收余热技术在火力发电厂的应用
热泵回收余热技术在火力发电厂的应用火力发电厂运行过程中会产生大量热量，如何利用这些余热正越来越受到关注，本文将热泵技术用于火力发电厂的余热回收工作，旨在达到节能环保的目的。
介绍了热泵技术，给出了凝汽式汽轮机发电厂运用热泵余热回收技术的案例，研究了火力发电厂热泵锅炉余热回收工艺的经济效益。
最后，给出了热泵技术在火力发电厂推广时的难点及解决途径。
标签：凝汽器;热泵技术;余热1 概述随着生产力和科学技术的不断提高，生产与生活用电量与日俱增，火力发电厂正发挥着倍增器的作用。
火力发电厂余热的合理回收及利用既提高了发电机组热经济性，又加强了环境保护作用，因此越来越受到关注。
实际生产过程中，火力发电厂余热存在严重损失，其中汽轮机冷源损失成为其主要部分，占发电总量比重高达六成，是减少火力发电厂热循环效率的主因。
在凝汽式火力发电厂，源自汽轮机的乏气进入凝汽机后冷却凝结为水，其部分热量被传递给冷却水，剩余热能则经水塔向环境释放，汽轮机的冷源损失由此形成。
表1展示了目前火力发电厂的主要损失参数。
分析表1能够发现，汽轮机排汽热损失（即冷端损失）的总量十分惊人。
在普通火力电厂发电过程中，为了减少汽轮机排气热损失，汽轮机经历了以下4个阶段的改进：（1）回热抽汽;（2）背压式汽轮机或调整抽汽式汽轮机;（3）汽轮机低真空供热;（4）热泵技术应用。
其中，利用热泵技术将电厂排气冷却水作为低温热水源，汲取以往被当做工业废热排放的凝汽热量，提升回热凝结水及以及热网水温度，此种做法不但有助于火电厂建立起封闭的冷却水循环系统，减少水的蒸发量，又能提高整体发电效率降低煤耗率。
目前，能源日益紧张且环境污染日趋严重，在国家大力推行节能减排能源的政策的大背景下，火力发电厂丰富的余热资源正引起人们越来越多的关注。
火力发电厂输入燃料总热量的35%左右转变为电能，而60%以上的热能则通过锅炉排烟和汽轮机凝汽器的循环水散失到环境中。
锅炉所排出的烟气问题偏高，因此余热回收使用的难度较低，长期是火电厂技术人员以及科研人员研究与分析的热点之一。
火力发电厂余热利用探讨(刘冲)
谢谢！ 祝大家身体健康， 工作愉快！
4.1计算依据
Cop系统=输出/输入 压缩式热泵本体：5.15 吸收式热泵本体：1.7 分别对常用的蒸汽压力参数： 0.4MPa、224.3℃，0.5MPa、239.8℃，0.8MPa、 336.3℃，1.0MPa、357.2℃，1.8MPa、437.41℃， 2.355MPa、451.6℃进行计算，绘制出下图，压缩式热 泵机组随驱动蒸汽压力变化曲线图， 当驱动蒸汽压力 在0.4-2.35之间，压缩式热泵机组的cop值在1.27-1.74 之间，cop值随压力升高而明显升高。
1.前言
余热利用的基本设备： 1）溴化锂吸收式热泵 2）压缩式热泵 3）凝汽器（汽轮机凝汽器、空冷外置凝汽器 了解基本余热利用设备的基本特性，将对的设备 用在对的地方，创造更好的收益。
2.吸收式热泵的性能分析及适用条件
有单、双效和一、二类之分，在目前电厂的 余热利用中，经常使用的是一类单效吸收式 热泵，因此，本文仅探讨一类单效吸收式热 泵的工况参数变化对热泵性能的影响，总结 吸收式热泵的适用条件。
5.5高背压供热分析 1） 高背压供热机组是在纯凝工况下运行，由于热 网水直接进入凝汽器换热，切断了原来湿冷塔的冷 却循环系统，可调节性较差，因此，高背压的选择 应有足够的供热面积。 2）由于电网采用AGC调度,对电厂的发电负荷还有 考核要求，因此，通过减少发电负荷来满足初、末 寒期的供热要求是不可取的。 3）最小供热面积Smin在初、末寒期的热负荷应与高 背压机组排汽量相平衡，以便电网调度。按照以上 公式计算出的最小供热面积Smin往往远大于电厂的 供热能力，建议采用以下方法来调节供热：
热泵技术在火电厂节能中的应用分析
热泵技术在火电厂节能中的应用分析市 635763摘要：电能作为生活中较为重要的能源，与我们社会生活息息相关。
与此同时，火电厂在进行发电的过程中，能源浪费的现象也较为明显。
如何节约火电厂发电中能源的消耗成为社会关注的焦点。
经过多年的发电经验和技术的总结，有各种各样的节能技术应用在火电厂发电中，其中较为广泛应用的有热泵技术。
利用热泵技术，可以更加有效地实现火电厂节能。
本文就热泵技术进行简要的分析，同时针对热泵技术在火电厂节能中的应用进行探讨。
关键词：热泵技术；火电厂；节能应用；分析探讨1热泵技术简介所谓热泵技术，是在热泵装置基础上，对低温余热进行充分应用的新型节能技术。
通过热泵，将低处水送至高处应用、低温热能转移至高温处利用、低温热源转入高温热源使用等。
其具体工作原理进行如下分析。
在热泵技术之中，技术关键核心在于热泵装置的应用，与热泵装置运行密切关联的技术是水泵运行机理。
热泵运行过程诸如水泵间低水位输送至高位处相似，热泵将低温热源热量转移至高温热源处。
作为热量转移设备，热泵在转移热量过程中必然有部分热量损耗（高品位能W）。
分别将高温热源和低温热源使用Q1、Q2表示。
虽然，热泵技术在传输热量过程中有部分余热损失，但是其将多数低温余热传至高温热量应用。
可见，其在热电厂中的应用不仅对于火电厂实现能源和环境保护有着促进作用，而且在提高热电厂经济效益和社会效益方面同样有着积极意义。
对热泵进行分类，根据不同条件具有不同的分类方法。
按照冷源介质不同，热泵主要由地源热泵、空气源热泵以及水源热泵组成；按照不同的动力形式，热泵主要由固体化学反应式热泵、吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵、机械压缩式热泵以及固体吸附式热泵等组成。
通过制定一系列的性能评价指标对热泵技术在火电厂节能工作进行评价，常见的热泵性能评价指标主要有制热量、制冷系数、制热系数以及耗功量等。
同时，考察热泵技术是否满足运行工作条件，还应对其工作的实际环境、过冷度或者过热度等进行分析。
基于热泵技术的电厂余热利用研究
基于热泵技术的电厂余热利用研究摘要：本文以热泵技术为核心，对电厂余热利用进行了深入研究。
分析了热泵技术在电厂余热回收中的优势及其应用现状，并从企业角度，对如何提高热泵余热利用效率、降低投资成本以及节能减排进行了详细探讨。
本研究旨在为电厂余热利用提供技术支持，促进绿色能源的发展。
关键词：热泵技术；电厂余热利用；节能减排引言：随着全球能源危机的加剧和环境问题的日益严重，绿色能源的发展成为全球的共同目标。
电厂作为能源消耗的重要环节，其产生的大量余热若能得到合理利用，将为节能减排和资源循环利用提供重要支持。
热泵技术作为一种高效的热能回收技术，其在电厂余热利用中具有广阔的应用前景。
一、热泵技术在电厂余热利用中的应用及优势1.热泵技术的基本原理及应用现状热泵技术是一种利用低温热能来源，通过消耗一定的高质能量，从而产生高温热能的方法。
热泵工作原理主要基于制冷剂在蒸发器和冷凝器之间循环变化，通过压缩机和膨胀阀实现热量的传递。
近年来，随着环保和节能要求的提高，热泵技术逐渐成为一种重要的热能回收和利用手段。
特别是在电厂，余热资源丰富，热泵技术得到了广泛的应用。
2.热泵技术在电厂余热利用中的优势能效高：热泵技术具有较高的热能转换效率，能将大量低品位热能转换为高品位热能，节约能源消耗。
环保性能好：热泵技术具有较低的排放水平，能有效减少温室气体排放，满足环保要求。
应用灵活：热泵技术可用于不同类型和规模的电厂，其系统参数可以根据实际需求进行调整。
设备寿命长：热泵系统中的主要组件在正常使用情况下，可以持续运行很长时间，减少了因设备损坏或老化带来的额外费用。
3.国内外热泵技术在电厂余热利用的应用案例国内外已有多个电厂成功利用热泵技术回收余热。
如某燃气轮机电厂通过安装热泵系统，将余热用于制冷和供热，降低了能源消耗；另一燃煤电厂利用热泵技术回收脱硫工艺产生的余热，实现了环保和节能双赢。
这些案例表明，热泵技术在电厂余热利用方面具有广泛的应用前景。
水源热泵在火电厂循环水余热利用中的应用
水源热泵在火电厂循环水余热利用中的应用发布时间：2022-08-17T02:36:52.252Z 来源：《当代电力文化》2022年7期作者：杜燕[导读] 近年来我国能源损耗问题日益突出，大多火电厂还普遍存在资源综合利用率低的问题，杜燕山东电力工程咨询院有限公司山东省济南市 250013摘要：近年来我国能源损耗问题日益突出，大多火电厂还普遍存在资源综合利用率低的问题，使得余热从烟气、循环水散失到环境中，并且循环水带走的热量也占据着较高的比重。
本文结合火电厂循环水余热利用系统，分析了水源热泵在火电厂循环水余热利用中的优势，探讨了水源热泵在火电厂循环水余热利用中的具体应用，旨在结合水源热泵供热技术实施的优势，有效降低火电厂循环冷却水能源损耗。
关键词：水源热泵；火电厂循环水；余热利用引言水源热泵可以有效回收火力发电厂循环水余热，严格管控低品位热能，切实提高火电厂综合能源利用效率，并将冷却水的蒸发量控制在最小范围内，同时有效降低环境中排放的热量和水汽，整体呈现出了较高的经济效益和社会效益。
本文围绕着低真空循环水供热技术与水源热泵循环水热利用技术，探讨了水源热泵技术在火电厂循环水余热利用中应用的可行性。
1 火电厂循环水余热利用系统1.1水源热泵系统供热原理水源热泵低温热源中的循环水主要用于吸取汽轮机排汽的汽化潜热。
低压缸排出来的乏汽，通过循环水换热。
吸收了热量的循环水通过循环水管道进入蒸发器，在蒸发器中释放热量后再次回到循环水泵进入凝汽器中换热。
当蒸发器中的水源热泵制冷剂吸取循环水热量后，利用压缩机升压，进入冷凝器将热量释放给供暖热水，再通过膨胀阀进行降温降压后，进入蒸发器中继续吸热，直至完成整个循环过程。
供暖热水通过吸取冷凝器中制冷剂释放的热量，在温度升高的前提下在用户端中的散热器进行散热，最终回到冷凝器完成下一次循环。
1.2 火电厂低真空供热技术火电厂低真空供热技术指人为降低汽轮机凝汽器的真空度，升高汽轮机排汽温度，利用汽轮机排汽的汽化潜热加热循环水，使得凝汽器出口温度升高的同时保证对外供热运行的稳定性。
火力发电厂余热利用与热泵技术
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第４ ０卷 第 １ 期 ２ ０ １ ３年 ２月
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关键词：热泵 ； 循环冷却水 ；余热利用 ； 节能减排
中图分类号 ：Ｔ Ｋ ２ ６ ２ 文献标志码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ９ ． ６ ７ １ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ）０ １ ． ０ ０ ６ ８ ． ０ ４
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热泵技术及其在火电厂节能中的应用
高能源利用效率和减轻环境污染具有重要意义。
１２ 热泵 的分 类 ．
热泵技 术 可 以把 低 品位 的能 量转 化为高 品位 的 能量 ， 是一 种 “ 废 为 宝 ” 变 的先 进 技 术 ， 可 以 在 火 它
根据冷源介 质 的不 同 ， 可将 热 泵分 为水 源 热泵 、 空气源 热泵和地 源热 泵 ； 据 动力 形式 的不 同 ， 根 可将 热泵分 为机械压 缩式 热泵 、 收式 热 泵 、 吸 固体 吸 附式 热泵 、 固体化 学反应式热泵 和蒸汽喷射式 热泵 。
我 国能 源 消费 以煤 为主 ， 定 了我 国发 电机 组 决
主要 是 以燃 煤 为 主 的火 力 发 电机 组 。２ １ ０ ０年 我 国 火 电装机 容量 达 到 ７ ０Ｇ ， ２ ２ ０ Ｗ 到 ０ ０年 预计 可 达 到 １ １ Ｗ。对于 火力 发 电机 组 而 言 ， 输 入 燃 料 热 ４ ０ Ｇ 其
图 １ 热 泵 － ｆ 原 理 示 意 图 ｒＦ
热量 损失 、 锅炉排 灰 渣 热 量损 失 和 辅 机排 汽 热 量损 失等 。如何 利 用 好 这 部 分 “ 失 ” 能 量就 成 为 火 损 的
电厂 节能减 排 的重要课 题 。
由于 热泵运 转所 需要 的能量 只是 它所 提供 的全
束， 一方 面要 开源 ， 大 国 内勘 探 开 发力 度 ， 加 加快 工
程 建设 ， 充分 利用 国外 资源 ； 另一 方 面 ， 须 坚持 节 必
可 以充 分利用 低 品位热 能 的高效节 能装 置 。
热 泵 是一 种 能量 转 移装 置 ， 以消 耗 一部 分 高 品 位能（ ） 为代 价 ， 温 热 源 中获 取热 量 （ 并转 从低 Ｑ）
探讨利用热泵技术回收发电厂汽轮机冷凝热的措施
探讨利用热泵技术回收发电厂汽轮机冷凝热的措施发表时间：2017-10-26T12:48:29.717Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：黄魁[导读] 摘要：近年来，我国出台了各项新的能源政策，对各行各业的能源消耗提出了更高的要求，作为主要的节能和能源消耗，发电厂的能源结构和产业正在逐步向环保和可持续的方向发展。
在中国的发电厂中的冷端损失在热力损失中有很大的比例。
（东莞玖龙纸业有限公司广东省东莞市 523147）摘要：近年来，我国出台了各项新的能源政策，对各行各业的能源消耗提出了更高的要求，作为主要的节能和能源消耗，发电厂的能源结构和产业正在逐步向环保和可持续的方向发展。
在中国的发电厂中的冷端损失在热力损失中有很大的比例。
直接排放会造成能源的巨大浪费，并且会导致发电厂发电效率低。
采用热泵技术可以将低温热能转化为高温热能，把垃圾变成有用的东西，吸收发电厂的汽轮机的冷端损失，降低发电厂的发电煤耗，实现节能降耗的要求。
本文对汽轮机冷凝热回收的情况，首先，对中国的电厂冷凝热回收利用的现状进行了简要的介绍，并简述了热泵技术的工作原理，并阐述了利用热泵技术回收发电厂汽轮机冷凝热的节能措施。
关键词：气轮机组；热泵技术；冷凝热回收；节能降耗我国发电厂在发电过程中会有大量的余热产生，但是发电厂的热效率低，一般只有40%，大部分剩余的热是直接排入大气，这样不仅增加了成本和功耗，并且也对空气和环境带来了很大的污染。
火电厂节能降耗的主要手段和手段是科学管理和技术创新。
从低热量高能量利用热泵，热泵供热能力比机械能耗高很多，是一种低温余热回收节能技术的利用，已被广泛应用于纺织行业、石化行业、有色金属等行业。
采用热泵技术，生产低品位汽轮机冷凝热转变为用户可以直接使用高品位的能源，节省燃料和能源，减少空气污染和温室气体排放，具有显著的经济、环境和社会效益。
1发电厂冷凝热在我国的利用现状随着社会的发展，国家对资源节约、环境保护和能源综合利用的需求逐渐增加。
利用热泵技术回收热电厂余热的可行性与经济性分析
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电厂中热泵余热利用工程的技术经济性分析
电厂中热泵余热利用工程的技术经济性分析
洪纯珩 华电电力科 学研究院 浙江杭州 ３ １ ０ ０ ３ ０
机械使 用费、 人工费都要按 照相应标 准进行补差［ ３ 】＿ 种具有极 大经济 性材 料价格、 （ ２ ） 购置设备费 ：
静态投资回收期Ｔ ０ ：
（ Ｃ ／ ， Ｃ Ｏ ｔ ） ： ０
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总能 量 的３ Ｏ ％。 热泵 技术 凭借其适用 范围广 对 主机影 响小 总 体改造 项目 达产之后年息税前利润 与总投资的 比值 。 投资收益 比远 远高于 难度小 、 大幅 降低机组 煤耗等 优点 ， 成 为当下最适 宜电厂运用的低温 余 其他方案的应首先排除 ， 较接近 的几个进行详细财 务分析 。 热 回收技术 ［ １ 】 。 Ｒｏｌ＝ ＥＢＩ Ｔ｝ ＴＩ Ｘ、 ｏ Ｑ ／ ｏ
ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｈｅ ａ ｔ ｕｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｅ ｃ ｈｎｉ ｃ ａｌ ａｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎｏ ｍｉ ｃ ｅ ｖａ ｌ ｕａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈｏｄ ｔ ｏ ｄｏ ｔ ｈｅ ｅ ｃ ｏ ｎｏ ｍｉ ｃａ ｌ ｃ ｏ ｍｐａｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ａ ｎｄ ａ ｎａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ， ｔ ｈｕｓ ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎｅ ｔ ｈｅ ｏ ｐｔ ｉ ｍａ ｌ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｉ ｔ ｍ ａ ｄ ｅ ｉ ｍ ｐｏ ｒ ｔ ａ ｎｔ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｉ ｂｕ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎａ ｂｌ ｅ ｐｌ ａ ｎｓ．
主要 有热泵 ， 及电气热 控盘柜等其他设备 费和 运输费支出。 （ ３ ） 其他费用 ： 主要 有场地 清理 费、 项 目建 设管理 费用、 现场 的技 术服务费、 调 试 费、 生 产准备费、 基本预备费等。 ２ ． ２ 运行成本 项目 运 营后 还会产生一定的运行 维护成本， 主要 有设备运行的厂用
某发电厂热泵技术利用火电厂循环水余热供热技术研究与实践总结报告
*****发电厂凝汽式发电机组循环水余热利用技术研究与应用项目总结报告*****发电厂二00九年五月目录第一章技术背景 (3)第一节背景意义 (3)第二节电厂循环水供热技术及研究发展现状 (3)第三节对电厂的实际意义 (6)第二章技术介绍 (8)第一节基本原理 (8)第二节循环水热泵系统实现形式 (12)第三章技术研究 (21)第一节研究的关键点和难点 (21)第二节设备及系统研究 (22)第三节评价方法 (29)第四章示范项目方案 (42)第一节可配置方案 (42)第二节系统形式介绍 (46)第三节专用热泵机组 (56)第四节控制系统以及控制策略 (57)第五章效益分析以推广 (63)第一节投入产出分析 (63)第二节实际效益分析 (63)第三节推广和效益预测 (66)第六章课题总结 (69)第一节基本情况总结 (69)第二节建议 (70)第三节参加工作人员 (71)第四节工作总体安排和年度进度 (72)第一章技术背景第一节背景意义能源是国民经济发展的基础，深入开展节能工作，不仅是缓解能源约束矛盾和保障国家经济安全的重要措施，而且也是提高经济增长质量和效益的重要途径。
本世纪的头20年，我国工业化和城镇化进程将进一步加快，需要较高的能源增长水平作为支撑，因此，节能工作对促进整个经济社会发展的作用日益凸显，国家已经把节能作为可持续发展的大政策，并大力发展循环经济。
其中，建筑领域的节能是整个节能工作重要的一环，将在我国经济社会的可持续发展，建立节约型社会、节约型城市进程中承担着重大责任。
随着我国经济的快速发展和城镇化速度的不断加快，目前国内的大中型城市普遍存在着集中供热热源不能满足迅速增加的供热需求的情况，而新建大型热源投资高、建设周期长，并受到城市环境容量的强烈制约。
为了缓解供热紧张的局面，一些地方盲目发展小型燃煤锅炉房，严重恶化了城市的大气环境；一些城市盲目发展燃气采暖、甚至电热采暖，在带来高采暖成本的同时，也引发了城市的燃气和电力资源的全面紧张。
火电厂制冷原理
火电厂制冷原理
火电厂制冷原理是利用火电厂发电过程中产生的余热进行制冷。
火电厂将煤炭等燃料燃烧后，产生高温高压的蒸汽，进而推动汽轮机发电。
在汽轮机中，约有60%的能量会以废热的形式排放给大气。
为了更好地利用这些废热，火电厂采用了废热热泵制冷技术。
废热热泵制冷技术是一种基于热力学和传热学原理的技术。
其基本原理是通过先将废热用蒸汽加热，然后利用压缩机压缩加热后的蒸汽，使其达到高温高压状态，再通过节流阀降压，使其冷却并变成低温低压的蒸汽。
这种蒸汽能够吸收空气中的热量，实现制冷效果。
具体地说，火电厂制冷原理可以分为以下几个步骤。
首先，废热热泵中的压缩机会将低温低压的废热蒸汽压缩加热，使其变成高温高压的蒸汽。
然后，这种高温高压的蒸汽经过冷凝器冷却后，变成高温高压的液态制冷剂。
接着，通过节流阀，将高温高压的液态制冷剂降压，使其变成低温低压的蒸汽。
最后，这种低温低压的蒸汽进入蒸发器，在吸热的同时变成低温低压的制冷剂再次被送回压缩机，循环进行制冷过程。
总体来说，火电厂制冷原理利用废热热泵技术通过压缩、冷凝、节流和蒸发等过程实现余热的利用，既可以降低火电厂的能耗，又可以提高环保水平，具有较高的经济和社会效益。
热泵技术在火电厂节能中的应用
热泵技术在火电厂节能中的应用摘要：在目前工业快速发展以及人们生活水平不断提高的形势下，人们对于电能的需求量和依赖程度都在不断增加，同时也增加了发电企业的能源消耗。
在目前全球能源危机的形势下，传统火电厂想要实现可持续发展，就需要研究和应用各种节能减排技术，来满足目前我国针对火电厂提出的节能减排要求。
目前，在火电厂所应用的节能减排技术中，热泵技术可以回收利用循环冷却水中的余热，以及除氧器排气，将其分别用于供热和可利用热源，实现对能源的节约。
文章就此技术在火电厂中的节能应用进行研究。
关键词：热泵技术；火电厂；节能；应用引言伴随节能减排的思想在火电厂中普及，火电厂也在推行节能减排技术，其中热泵技术已经在火电厂中得到广泛的使用和推广，并取得了一定的成效。
热泵技术在火电厂节能中的应用，主要可以实现对于循环冷却水中余热对除氧器排气加以回收，进行供暖以及利用锅炉排污等，最终实现有效的循环利用，从而有效节约能源，提高经济发展，推动能源环境和经济的可持续发展。
那么，也就需要在火电厂工作的所有人员对热泵技术的相关知识进行了解，熟悉热泵技术的操作。
这样一来，火电厂发电工序中利用热泵技术真正实现火电厂中节能减排。
一、热泵技术的概述1.1热泵技术的定义热泵技术可以将低品位的能量转化为高品位的能量，是一种“变废为宝”的技术。
与此同时，热泵技术也是目前市场上存在的一种新型的节能技术。
通常来说，热泵技术是由市场上广泛应用的热泵装置的基础上进行发展的，是一种低温余热的节能技术。
热泵技术可以在火电厂的节能减排中起到非常重要的作用，对我国的可持续发展的理念有所助力。
因此为了能够更好的利用热泵技术，就需要对其有全面的了解，掌握热泵技术的基本状况。
1.2热泵技术的工作原理简单来说，热泵技术就是通过热泵装置的基础上进行发展的，所以热泵技术的发展和进步也离不开水泵装置的配合和原理支撑。
水泵是把水从低处运送到高处的一种装置。
类比发现，热泵技术可以将低温的热源可以转化为高温热源，这样，热泵技术就可以充分利用低温余热来实现节能减排的目的。
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冬季首站蒸汽为压力 0.33 MPa、温度约 146 ℃ 的过热蒸汽，采暖蒸汽耗量为 300 t/h，折算成热量约 为 186 MW，若按照采暖指标 60 W/m2 来计算，再考
科技
第 40 卷
虑到输送损失，供暖面积约为 310 万 m2. 电厂循环
水水侧参数如表 1. 余热利用改造中，从汽机中蒸汽压力为 0.33 MPa
1. School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China 2. Fan Lü Community Service Center, Kailuan Group Co., Ltd., Tangshan 063100, China
M2.
3 电厂余热利用与热泵改造工程应用
在火力发电厂有关热泵改造中，多采用热电-热 泵联合循环. 这种循环是指利用热泵装置将低品质的 循环冷却水中的余热提升为高品质的可供用户利用的 热能后，输送到需要用能的场所，即将热电正循环和 热泵逆循环联合起来[6].
以河北某热电厂余热回收供暖为例. 该电厂有 3 台 2.5 万 kW 的抽汽凝汽式机组. 冬季供暖消耗蒸汽量 约为 300 t/h，改造前该厂的抽汽供热量已经达到了机 组的极限，运行不太稳定. 采用低温余热回收技术， 能将该热电厂原来排放到环境中的循环水的余热回 收，经过余热回收机组的加热后用于冬季采暖回水的 加热，可节省用于供暖的蒸汽量，而节省的蒸汽又可 用来扩大供热面积产生收益，同时也可使机组处于安 全的运行工况下.
中图分类号：TK262
文献标志码：A
文章编号：1009-671X（2013）01-0068-04
Waste heat utilization and heat pump technology in thermal power plant
LIU Fuqiu1,2，WANG Xiuyan 1，CAI Wenhui 1
M1
Qc 1K
.
式中：M1 是节省煤量，t/h；1 是锅炉效率；K 为煤的 发热量，kJ/kg.
通过式（1）可得热泵功耗W Qc COP（MJ/h）；
则可得到热泵煤耗量 M2（t/h）：
M2
W 2 K
.
式中2 是电厂发电效率. 所以，采用热泵回收之后，可得节煤量 M[5].
M
M 1
第 40 卷第 1 期 2013 年 2 月
应
用
科
技
Applied Science and Technology
doi:10.3969/j.issn.1009-671X.201209017 网络出版地址：/kcms/detail/23.1191.U.20130130.1333.002.html
1火力发电厂生产中都含有大量余热，这些余热存 在于锅炉排污、除氧器排气、电厂循环冷却水等过程 中. 这些热量在生产过程中被排放到大气中，不仅降 低了电厂的热能效率，还对环境造成一定的污染. 在 我国，大型火电厂的实际热效率为 40%，约 60%的热 量被凝汽器循环冷却水带走排到环境中[1]. 电厂循环 冷却水的温度多在 20~50℃，属于低品位能源，所含 能量较多. 而目前余热利用作为一种新的能源节约方 式，在我国火力发电厂项目改造中越来越受到重视. 如何开展高效的余热利用技术研究成为提高节能效率 的关键. 热泵技术在余热利用方面有着重要的作用， 在提高电厂能效的同时，还能起到减少污染物排放的 作用，对于促进电厂余热利用和节能减排意义重大.
根据热力学第二定律，热量不会自发地从低温物
第1期
刘福秋，等：火力发电厂余热利用与热泵技术
·69·
体传导到高温物体，而不引起其他变化. 所以在热泵
工作过程中，需要消耗一部分高品位能量，将热量从
低温热源中抽取再传导至高温热源. 假设在热泵工
作中，从低温热源吸收的热量为 Q2，热泵的功耗为 W，则热泵向高温热源输出的总热量为 Q1=Q2+W. 热 泵的工作效率可由性能因数（C）或者供热因数来评
Abstract：There is a large amount of low heat energy in circulating cooling water of thermal power plant. It can be recovered by the heat pump technology. This paper analyses the practical application of heat pump technology in thermal power plant waste heat utilization. The energy-saving rate of this power plant is up to 32.8%. The conversion cost of saving steam is 25.8 million yuan per year. The static payback period is only 2.4 years. The saving standard coal consumption is 16360t per year in winter days, which can reduce the emission of harmful gases at the same time. It can effectively realize the economic benefits and energy saving and emission reduction of thermal power plant with the technology. Keywords: heat pump; circulating cooling water; waste heat utilization; energy saving and emission reduction
回收电厂冷凝热的热泵需要满足以下几个条件[3]： 1）高温水源热泵 电厂冷凝热品位低. 由于对 35 ℃左右的冷却水 难以直接利用，必须用热泵技术将温度提升到一定值， 一般热泵热水出口温度为 40～50 ℃，对采暖而言， 水温一般要求提高到 70～80℃. 因此热电厂冷凝热回 收需要高温水源热泵. 2）大容量大温差热泵 由于电厂冷凝热具有量大、集中的特点，用热泵 回收的冷凝热在电厂附近找不到足够的热用户，必须 远距离输送，满足远方用户的要求，因而需要大容量 大温差热泵集中供热，单机容量在 20~30 MW 以上， 热水温差在 20 ℃以上，冷水温差在 8 ℃左右. 3）高制热系数水源热泵 为提高热泵集中供热系统的经济性，需要选择制 热能效比大于 4 的热泵机组. 目前，国内开展余热利用的电厂较少，仅占火电 厂总数的 16 %，而其中 87 %的电厂主要利用方式是 水产养殖，热利用量极少，且效率十分低下[4]. 在火电 厂循环冷却水中采用热泵技术供热，可以有效提高电
价. 其中：
C
Q1 W
（1）
在冬季热泵供热运行时，当冷凝温度一定时，热
泵性能系数 C 取决于低位热源温度的高低，热泵供热
量 Q1 则与流量和对应温差有关. 当冷凝温度一定时， 如果热源的平均温度提高 5~10 ℃，热泵装置的效率
可以提高 10%~15%. 可见在火力发电厂冷却循环水
中采用热泵技术对余热进行回收利用，对于电厂节能
处抽汽，作为驱动热源，从 30 ℃/20 ℃的循环水中
提取热量，来给首站换热器二次侧的 60 ℃回水加热 到 75 ℃后再进入首站换热器，再用部分 0.33 MPa 的
抽汽将这些回水加热到 100～110℃后再去供暖，其流
程如图 1 所示.
表 1 循环水参数
参数名称
数值
制热量/ kW
eb. 2013
火力发电厂余热利用与热泵技术
刘福秋 1,2，王修彦 1，蔡文汇 1
1. 华北电力大学 能源动力与机械工程学院，北京 102206 2. 开滦集团有限责任公司 范吕社区服务中心，河北 唐山 063100
摘 要：电厂循环冷却水中含有大量的低位热能，采用热泵技术，可以将这部分热能回收利用. 结合实际，分析了热泵
技术在热电厂余热利用中的实际应用，通过此项技术，可使电厂节能率达 32.8%，年节省蒸汽折算效益达 2 580 万元，
静态成本回收期仅为 2.4 a；同时每年冬季可节省标煤 16 360 t，大量减少了有害气体的排放，可以有效地实现电厂的经
济效益与节能减排.
关键词：热泵；循环冷却水；余热利用；节能减排
收稿日期：2012-09-23. 网络出版日期：2013-01-30. 作者简介：刘福秋(1972-)，男，硕士研究生，主要研究方向：火力发
电设备运行优化与节能，E-mail：liufuqiu028@.
1 热泵及其工作原理
1.1 热泵的组成 热泵是一种能使热量从低温物体转移到高温物
体的能量利用装置. 文中所涉及的水源热泵系统主要 由 3 部分组成：1）热泵的驱动能源（电能）和驱动装 置（电机、发动机等）；2）热泵的工作机；3）低位热 源（低温水）[2]. 恰当地利用热泵可以把那些不能直接 利用的低温热能变为有用的热能，从而提高热能利用 率，节约大量燃料. 火电厂循环冷却水中的余热利用 中，采用水源热泵，从冷却水余热中抽取热量加热工 质，从而减少燃煤的消耗，提高系统的热利用率，达 到节能减排的目的. 1.2 热泵的工作原理