发电厂热泵应用技术浅谈

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1、发电厂热泵应用技术浅谈【摘要】：随着科学技术的快速发展，发电厂的热泵应用技术也日臻成熟，在发电厂节能减排中发挥着中重要的作用。本文通过对电厂循环冷却中水源热泵的应用的探讨，详细介绍了关于电厂的冷却水循环余热回收的原理和相关的蒸汽热泵的氧化回收排气系统的应用。并且进一步分析了热泵吸附式技术在电厂污水排污回炉的应用，【关键词】：热泵，发电厂，应用一、前言在发电厂的生产经营过程中，一般其热效率的基本在45%左右，而有将近55%的能量在冷却水凝气循环的过程中被排出，造成了大量的能源浪费。一般情况下，电厂冷

2、却水循环排放的稳定大概在45℃以下，可以直接利用的热能比较少，是一种低品位的能源，而大多数电厂采用的都是直接用冷却塔排放的方式，因此不能有效的利用节约能源。另外，由于在火电厂的生产过程中，会出现各种各样的余热包括除氧器，封漏气，锅炉排污等各种带有热量的工序，而电厂许多技术都没有很好的利用这些技术而直接将其排放到外部环境中。对于这些排放出去的多余能力不仅仅会污染环境，而且也极大的降低了有关发电厂的能源利用效率。在我国，现在能够有效利用余热的电厂还比较的少，其比例主要占全国电厂总数的18%左右，并且绝

3、大部分的电厂主要还是利用水厂养殖等方式进行电厂能量供应，而这种方式的利用量比较少，效率相当低。而节能减排已经成为了全球共同探讨的话题，在我国更是积极出台了各项节能减排的技术。电厂作为能量生产利用和排放重要企业，需要加大对效率余热利用技术的应用。而目前研究的热泵技术，在电厂的效率余热利用方面有着显著的成效。二、电厂中水源冷凝热泵系统（一）电厂中水源冷凝热泵系统的特点作为低温热源，在电厂生产过程中产生的循环冷却水比地下水，河水，海水，甚至是城市污水都具有利用价值。因为其产生的冷却水的水质相对比较清洁，

4、并且能够有较高的温度和稳定的流量，所以在电厂中应用热泵技术，其采热设备比较简单，具有较高的性能系数。对电厂来说，虽然对热泵系统的初次投资比较高，而且还需要占用电厂的一部分比较高品质的能量如电能等，但从长远的发展角度来看，高自动化的热泵系统能够极大的提高电厂的能源利用率，从而有效的节省其运行的费用，最终的回报将远远大于投资。对电厂来说，其热泵技术能够回收冷却水热量需要满足以下几个条件：1）热泵需要具有大温差大容量的特点。因为电厂冷却水的热量相对比较大而集中，而电厂附近没有太多的用户，因此利用热泵收集

5、的冷却水的能量必须通过远距离传输送到远方需求能量的客户。这时热泵必须具有大温差大容量的特点，从而能够集中为远途能量运输供热，一般这种热泵其冷水温差需要在10℃左右，热水温差需要在25℃以上，而单机容量最好在30MV之上。（二）对于冷凝热的回收利用对于冷凝热的回收利用，特别是如何利用热泵进行能量回收是电厂急需解决能量利用价值的问题，跟电厂循环水的余热实际利用价值密切相关。通过对余热进行温度提升，可以使得运用于电厂的工业生产过程中，并且这些余热还可以为电厂冬天供暖。（1）通过热泵对凝结热进行回收供暖。

6、在电厂中，利用热泵－循环水的供暖系统可以其中的供暖系统和汽轮机的水循环系统进行分离。一方面，通过汽轮机的水循环系统，将原来的循环水运用于蒸汽机中，通过冷却塔进行冷却，由于冷却的过程中会产生过多能量，通过热量排气口将过度的能量排放到系统的存储仓中。另一方面热泵的供暖系统将冷凝水产生的热量回收过来，将能量转换为一定温度的暖气为电厂的供暖。其中，为防止热量存储仓的超压，需要在其入口安装对应级别的安全阀等有关的保护措施。另外，需要注意，在热泵供暖中，其提供热量的供热管网需要符合标准的供热网的技术要求。一般

7、情况下，其供水温度最好在160℃，这种情况下热泵很难将冷却水达到这样的温度，因而不能利用现成的热管网。所以为了实现热泵在电厂进行冷凝水供热，需要将进行热管网的加工改造，在符合标准技术的基础上，进行抗热，抗压性能的提升，从而满足其冷凝水供热的要求。（2）对于冷凝水的回收利用的另外一个重要的作用就是可以通过对自身能量的热量循环，将多余的热量用于热泵自身的能力消耗中，从而可以提高热泵的经济效益等。热泵中的给水回热的相关系统就是根据这个理念设计的，热泵冷凝水的回收用于自身能量循环电厂各机组相关热经济效益起

8、着决性的作用。当热泵将冷凝水回热用于进行热量利用是，可以适当的提高水的吸热过程平均温度，从而减低抽气中压力系统的会热量。（三）蒸汽喷射对除氧器的排汽可以自动回收在除氧器进行排气时，相当量度的工质会遭到严重的损害，造成了热能的浪费。这一排气过程无形中增加了应当补充的水量，同时也使得除盐水制水成本随之增加。在理想的状态下，除氧器排出的这部分气体如果能够被火力发电厂进行回收利用，就会产生相当理想的节能效果。因此，设计和制造一个除氧器所排气体的回收系统是一个很好的设计方案，不仅能够起到良好