火電廠循環水余熱利用分析范文

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《寧夏電力雜志》2014年第六期

1工程應用實例

大唐戶縣第二熱電廠，安裝了2×300MW機組，采用汽輪機聯通管打孔抽汽進行采暖供熱改造，熱網系統采用間接連接方式，一次網供回水溫度為110/58℃，循環水量4000t/h；電廠汽輪機額定抽汽流量工況數據為：聯通管抽汽壓力0.65MPa，抽汽溫度313.7℃，單機抽汽流量300t/h。

1.1熱網系統擬定熱網循環回水需經過熱泵和汽水換熱器2級加熱，循環回水首先經過熱泵加熱，溫度由58℃提高到80℃，再由汽水換熱器加熱到110℃對外供熱。采用吸收式熱泵供熱系統如圖2所示。

1.2溴化鋰吸收式熱泵機組選型［1］根據以上系統及熱泵機組加熱熱網循環水量4000t/h，溫升為22℃，熱泵機組的總換熱能力為104.5MW，選擇5臺20.9MW溴化鋰吸收式熱泵，熱泵機組需0.65MPa、313.7℃參數的驅動汽源，流量約85t/h。

1.3余熱水系統根據溴化鋰吸收式熱泵機組的要求，余熱水（冷卻塔循環水）需提供的熱負荷為43MW，冷卻塔循環水供回溫度30/26℃，因此需余熱水量9200m3/h。電廠冷卻循環水量為16740m3/h，熱泵所用水量只占其總水量的55%。要實現該部分水量進入吸收式熱泵組，需安裝1組流量調節閥和余熱水循環增壓泵，以克服沿程阻力損失和熱泵阻力損失。

1.4汽水換熱系統系統設3臺熱網加熱器，每臺加熱器的熱負荷為46.7MW，蒸汽0.65MPa、313.7℃蒸汽需要67t/h，單臺加熱器的循環水量為1333t/h。由此可見，在不增加蒸汽消耗量的情況下，熱網系統增加溴化鋰吸收式熱泵后系統出力增加了21.33％，熱網出力增加43MW。

2節能效果

本方案采用吸收式熱泵回收利用循環冷卻水余熱43MW，由于吸收式熱泵制熱量占總供熱量的42.8%，熱泵提供基礎供熱負荷，熱網加熱器提供尖峰負荷，從進入采暖期熱泵就可以達到滿足負荷運行狀態，年采暖供熱時間按4個月2880h計算，一個采暖期熱泵可以回收利用循環冷卻水余熱44.58萬GJ。根據文獻［2］當量熱力折算標煤按0.03412t/GJ計算，由于回收利用循環水的余熱增加供熱，一個采暖期4個月，本方案折合實現節能15211t標準煤。通過文獻［3］的公式計算，可減少灰渣量15211t×25%=3803t，減少CO2排放量3803×1.866×Cy/100=3803×1.866×54/100=3530（m3）（標準狀態下），減少SO2排放量3803×0.7×Sy/100=3803×0.7×1.1/100=29（m3）（標準狀態下）。根據國家有關節能減排的政策，合同能源管理項目超過5000t標準煤，每噸標煤獎勵300元，本項目實施后，預計可獲得節能獎勵資金456萬元。

3結論

（1）火電廠循環冷卻水帶走的熱量約為電廠總能耗的40%～60%，盡最大可能地回收這部分余熱具有非常可觀社會和經濟效益，吸收式熱泵的應用給這種“低品位”能量的利用提供了可能。（2）熱泵提供基礎供熱負荷，熱網加熱器提供尖峰負荷。為防止溴化鋰溶液結晶，一般驅動蒸汽汽源采用飽和蒸汽，不能采用溫度過高的過熱蒸汽，所以本系統中要設置減溫器進行噴水減溫。（3）熱泵回收循環水余熱對汽輪機背壓有一定的影響，經計算，機組的背壓升高約1.4kPa，機組的出力相應減少24kW。

作者：朱曉群單位：西北電力設計院