火力发电厂节能改造方案

热泵的基本性能用供热系数COP 衡量： COP ＝热泵的供热量＋热泵消耗 的能量/热泵消耗的能量（机械能、 电能等）
热泵机组工作原理
压缩机 导流叶片
挡液板 均流板
冷凝器（提供热 水） 满液式蒸发 器（接冷却 塔水）
Fra Baidu bibliotek
过冷器
bujan
节流孔板
具体方案
总共装机容量：50万KW的中型热电厂 冬季： 汽轮机组通过从中压侧抽出大约50吨中压 蒸汽，与市政供暖的回水换热，释放蒸汽 的潜热，将10000立方米的65℃的回水加 热到85℃，供给900万平米的供暖需求
折合每小时所消耗的标准煤量
标准煤的燃烧值：7000千卡/千克 29400kj/kg 锅炉的效率：70％ 每小时的标准煤耗应为： 97692000kj/29400*0.7=47469kg
一个采暖季的煤耗
一个采暖季：120天 120天×24小时×47469kg＝136710720kg 将耗煤：136710吨煤
方案： 通过热泵机组，将冷却塔20℃的 低位热能，提升到75℃左右，将 市政供暖的回水由65℃加热到 75℃，然后中压蒸汽再将75℃的 供暖水加热到85℃
这样，可以将原有的供暖面积增加一倍，新 增供暖面积近900万平米，缓解城市供暖的压 力 ，增加收益，提高燃料的利用率，减少二 氧化碳排放
节水： 电厂冬季的冷却水变成闭式系统， 每天可减少20000吨的水蒸发，整 个采暖季节，节水240万吨 仅水费就节约，近1千万元；
更重要的是，如此大的节水对于我 们北方缺水型城市的意义是非常重 大的
节能减排计算
900万平米供暖每小时所需热能
如果900万平米的供热采用燃煤或燃 气锅炉，按10000吨水/小时，温升 20℃，所需要的热量为： 10000000kg×20℃×4.2kj/kg.℃× 1.163 ＝97692000kj，
4,乏气冷凝热损失50 一60 ％以上
火力发电燃料转换示意图 锅炉效率 损失 9% 冷却塔散 热 52% 转换电能 36% 管道和汽 轮机损失 3%
锅炉效率损失 转换电能 管道和汽轮机损 失 冷却塔散热
目前国内国际的形势
目前我国8 个高耗能行业的单位产品能 耗平均比世界先进水平高47 % ，而这8 个 行业的能源消费占工业部门一次能源消费 总量的73 % ，发电厂便是这8 个高耗能行 业之一。 国际上，中国已经超过美国成为最大 的能源消耗国家，同时我国已经越来越依 赖国外的能源进口，我国煤炭的价格也在 逐年增加；发电行业的利润岌岌可危；
火力发电厂节能改造方案
火力发电厂是将矿物燃料（煤、 石油、天然气等）的化学能转 化为电能的复杂的能量转化系 统
火电厂在进行能量转化和传送过 程中燃料热能是不可能完全转化 成电能的 存在各种能量损失。
发电过程中的各种能量损失主要包括
1,锅炉设备的能量损失约占燃料热量的8 －10 %
2,管道散热约占1 一2 % 3,汽轮机中的能量损失约占1 一2 %
乏汽凝结所造成的单位蒸汽流量的热损失一般为 2256 千焦／千克 循环冷却水余热量所占的电厂燃煤热量比例很高， 一般都在50％以上，所以回收这部分热能对于节 约能源无疑意义重大。
热泵技术原理简介
热泵是一个专业术语，是指把处 于低温位的热输送到高温位的机 械。从热力学原理来说，热泵就 是制冷机
机械压缩式热泵遵循热力学逆卡 诺循环的原理，由压缩机、冷凝 器、蒸发器、节流装置等部件组 成，热泵工质在其中循环并发生 相变，实现热能由低温向高温的 传递。
减少二氧化碳排放量
标准煤的含碳量为84％ C=136710720kg×84％＝114837004kg CO2/C=44/12
CO2 = 114837004kg×44/12
= 421069017kg
根据上述计算，如果采用燃煤采暖，将 造成大量的污染，仅二氧化碳的排放此 方案每年可以节约大量的燃煤，还可以 减少超过：420000吨的二氧化碳温室气 体
以及其他如二氧化硫酸性气体、氮氧化物、固体烟 尘、煤渣的排放也同比例减少。将对环境保护做出 极大的贡献。而且如果是处理这些污染物，将耗费 大量的人力、物力、财力也是非常惊人的
结论
采用此方案: 1,可以将原有的供暖面积增加一倍，缓解城市 供暖的压力 2,增加收益，每年1亿元以上 3,减排二氧化碳420000吨 4,节水每年240万吨 5,节能超过37.5%,提高燃料的利用率
收益： 900万平米的供暖按最低价收费也 要16.5元/平米 9000000×16.5＝148500000元，
成本： 仅是10台热泵机组每台机组耗电 5000KW×10×120×0.75×24×0. 4＝43200000元
实现经济效益： 148500000元－ 43200000元＝1亿