热泵的发展及其在电力工业中的应用

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1、电力情报恤2INFORMATIONONELECTRICPOWER20(X)热泵的发展及其在电力工业中的应用谢英柏,樊泉桂,魏铁铮,(华北电力大学动力系河北保定071003):热泵是一项高效节能的技术。,。摘要介绍了热泵的工作原理指出热泵技术在电力工业中有广阔的应用前景介绍了几种新型的热泵装置,并阐述了热泵技术今后需要解决的几个问题。关键词:热泵技术;原理;应用;发展::::中图分类号TKZ19TH38文献标识码A文章编号1006一6705(2000)02一0008一04能源紧张是当今世界各国的一个共性问题。从低和浪费严

2、重等问题。,、常规能源的储量和开采情况来看能源问题已成热泵是以消耗少量高质能(机械能电能等),,,为世界范围的主要问题对各国来说不仅是一个或高温位热能为代价通过热力循环把热能由经济问题,也是一个生存问题。日本、美国和欧低温位移至高温位的能量利用装置,它最适合用,。洲的一些国家在不断受到能源危机的冲击下对于低品位热能的回收和利用由于热泵运转所需,,能源的合理使用和节约十分重视。我国自建国以要的能量只是它提供的全部能量的一部分因来,能源工业有了很大的发展,但能源的供应仍此它具有显著的节能效果,并对于合理利用能源,然不能满足

3、工农业生产和人民生活的要求。目前减轻环境污染具有重大的意义。存在着能源供应紧张、产品能耗高、能源利用率据有关部门统计,各工业部门都有大量的余热资源有待回收。因此,研究和推广应用热泵技:;:一01一13收稿日期1999一12一16修订日期2000、、:,,,,术对于节约能量提高经济效益促进生产发展作者简介谢英柏(197卜)男华北电力大学讲师博士生从事洁净煤燃烧、数值模拟和热泵等领域研究。有重要意义。,,,。可较大幅度地提高发电效率节约能源有效地此温度材料的蠕变强度将急剧降低所以我国要减少污染。就我国的实际情况而言,据专家

4、的粗发展高效超临界机组或超超临界机组必须解决好,,。略估计发展超超临界机组可降低煤耗约20%耐高温材料的生产问题另外也必须解决好整个其潜力巨大,是我国21世纪火电机组发展的重要机组的自动控制等问题。方向。(3)我国高效超临界机组或超超临界机组的技术,表4欧洲超超临界机组发展规划与世界先进水平相比还有较大的差距所以发展,我国的高效超临界机组或超超临界机组的技术比NVV3AVVZFutureuture电厂1Fn,投产年份1998200120052015较现实的做法是走引进技术消化吸收然后再生产,.主蒸汽压力/MPa29刀3

5、0533540刀的策略只有这样才能尽快缩短与世界先进技术的。主蒸汽温度/,C582582610700差距as一...再热蒸汽压力/MP0749312:再热蒸汽温度/℃580600630720参考文献052一55机组绝对电效率/o4749巧.JAILLETJAdvaneedsteeyolesPorplants[C]amwe(2)我国发展高效超临界机组或超超临界机组高效超临界发电技术研讨会,北京,199,。.将会面临一些新的问题例如新型高温材料的生产ERJKH.Highefieieneyboilerteehnology[c

6、}高效,.常规的ICrMoV低合金5,,199钢铸件可用至65℃超过超临界发电技术研讨会北京两2电力情报壤热、太阳能等。热泵的优点在于它有效地利用,热泵的工作原理了这些低温热源的能量在消耗一定数量的高位,能的情况下供出的热量却是消耗的高位能和吸,,。热泵的工作原理同制冷机相同都是按热机取的低位热量的总和因此节约了高位能特别。,,的逆循环工作根据热力学第二定律当以消耗是对于某些工业部门在工艺上同时需要供冷和,。高位能砰作为补偿条件时,就可以从低温热源吸取供热的场合运用热泵装置就显得更为经济合理,。l必热量并转移给高温热源

7、Q热量如图1所示热,2泵是吸取环境温度下的热量而向高温热源供热或热泵在电力行业中应用的前景者向相对的高温热源环境放热,可制造低温,—的冷环境(制冷)或者可以同时实现制冷兼供热我国的电力工业随着国民经济的发展取得了。,,比之目的迅速的发展但目前还存在着一些问题如大量的低温位热源白白地排放而未加以充分利用。发l、Q丫高温热源电厂的低温位热源主要是指凝汽器的循环冷却水锅炉排烟和变压器的散热。循环水经过与凝汽器热交换后,温度仅升高:,。,Ql低温热源几摄氏度一般为35℃以下由于利用价值低,,往往弃之不用虽然循环水的温度不高但流

8、量却图1热泵的工作原理。一般循环水很大的流量为锅炉额定蒸发量的几、一台最简单的蒸汽压缩式热泵是由压缩机冷,比如一个,十倍5万kw的凝汽式机组其循环水、,凝器节流阀和蒸发器组成的其工作原理如图2,流量大约为13000比因此所蕴藏的热能是十分。,所示热泵的驱动装置原则上各种发动机都可。,巨大的锅炉的排烟温度一般在1小160℃之间,、、