火电厂循环水余热利用分析范文

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《宁夏电力杂志》2014年第六期

1工程应用实例

大唐户县第二热电厂，安装了2×300MW机组，采用汽轮机联通管打孔抽汽进行采暖供热改造，热网系统采用间接连接方式，一次网供回水温度为110/58℃，循环水量4000t/h；电厂汽轮机额定抽汽流量工况数据为：联通管抽汽压力0.65MPa，抽汽温度313.7℃，单机抽汽流量300t/h。

1.1热网系统拟定热网循环回水需经过热泵和汽水换热器2级加热，循环回水首先经过热泵加热，温度由58℃提高到80℃，再由汽水换热器加热到110℃对外供热。采用吸收式热泵供热系统如图2所示。

1.2溴化锂吸收式热泵机组选型［1］根据以上系统及热泵机组加热热网循环水量4000t/h，温升为22℃，热泵机组的总换热能力为104.5MW，选择5台20.9MW溴化锂吸收式热泵，热泵机组需0.65MPa、313.7℃参数的驱动汽源，流量约85t/h。

1.3余热水系统根据溴化锂吸收式热泵机组的要求，余热水（冷却塔循环水）需提供的热负荷为43MW，冷却塔循环水供回温度30/26℃，因此需余热水量9200m3/h。电厂冷却循环水量为16740m3/h，热泵所用水量只占其总水量的55%。要实现该部分水量进入吸收式热泵组，需安装1组流量调节阀和余热水循环增压泵，以克服沿程阻力损失和热泵阻力损失。

1.4汽水换热系统系统设3台热网加热器，每台加热器的热负荷为46.7MW，蒸汽0.65MPa、313.7℃蒸汽需要67t/h，单台加热器的循环水量为1333t/h。由此可见，在不增加蒸汽消耗量的情况下，热网系统增加溴化锂吸收式热泵后系统出力增加了21.33％，热网出力增加43MW。

2节能效果

本方案采用吸收式热泵回收利用循环冷却水余热43MW，由于吸收式热泵制热量占总供热量的42.8%，热泵提供基础供热负荷，热网加热器提供尖峰负荷，从进入采暖期热泵就可以达到满足负荷运行状态，年采暖供热时间按4个月2880h计算，一个采暖期热泵可以回收利用循环冷却水余热44.58万GJ。根据文献［2］当量热力折算标煤按0.03412t/GJ计算，由于回收利用循环水的余热增加供热，一个采暖期4个月，本方案折合实现节能15211t标准煤。通过文献［3］的公式计算，可减少灰渣量15211t×25%=3803t，减少CO2排放量3803×1.866×Cy/100=3803×1.866×54/100=3530（m3）（标准状态下），减少SO2排放量3803×0.7×Sy/100=3803×0.7×1.1/100=29（m3）（标准状态下）。根据国家有关节能减排的政策，合同能源管理项目超过5000t标准煤，每吨标煤奖励300元，本项目实施后，预计可获得节能奖励资金456万元。

3结论

（1）火电厂循环冷却水带走的热量约为电厂总能耗的40%～60%，尽最大可能地回收这部分余热具有非常可观社会和经济效益，吸收式热泵的应用给这种“低品位”能量的利用提供了可能。（2）热泵提供基础供热负荷，热网加热器提供尖峰负荷。为防止溴化锂溶液结晶，一般驱动蒸汽汽源采用饱和蒸汽，不能采用温度过高的过热蒸汽，所以本系统中要设置减温器进行喷水减温。（3）热泵回收循环水余热对汽轮机背压有一定的影响，经计算，机组的背压升高约1.4kPa，机组的出力相应减少24kW。

作者：朱晓群单位：西北电力设计院