2×660MW機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水余熱回收利用集中供熱

孫曉平

摘 要：國電電力大同發(fā)電有限公司2×660MW機(jī)組在2010年由純凝機(jī)組改為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，向大同市集中供熱。供熱期間兩臺機(jī)組每天需要消耗大量的高品質(zhì)蒸汽，而輔機(jī)循環(huán)水卻有大量的低品位熱量對空排放，造成機(jī)組供熱后熱效率降低。該文詳細(xì)介紹了利用熱泵技術(shù)回收輔機(jī)循環(huán)水余熱，減少高品位蒸汽的耗量，提高機(jī)組的熱效率以及產(chǎn)生的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：余熱回收 熱泵 集中供熱 節(jié)能

中圖分類號：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0038-04

電廠循環(huán)水冷卻余熱屬于低位品位熱源，直接向環(huán)境釋放造成巨大的能源浪費(fèi)，對其排放環(huán)境也會造成負(fù)面影響。電廠循環(huán)水冷卻余熱排空，是我國乃至世界普遍存在的問題，是浪費(fèi)也是無奈。隨著熱泵技術(shù)的日趨成熟和快速發(fā)展，特別是大型熱泵在電廠投入運(yùn)行，使得電廠循環(huán)水冷卻余熱回收成為能，且能效系數(shù)（COP）可保持較高水平，無疑為推廣余熱熱能回收利用提供了可靠的技術(shù)保證。

本項(xiàng)目在原有2×660 MW機(jī)組傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加熱泵機(jī)組，有效的回收利用輔機(jī)循環(huán)水的余熱，在達(dá)到相同供熱能力的情況下，節(jié)約燃煤量，提高機(jī)組熱效率，減少二氧化碳排放，降低供熱能耗，提高電廠能源綜合利用水平，減少高品質(zhì)蒸汽的消耗。

1 技術(shù)方案

1.1 吸收式熱泵工作原理

吸收式熱泵（這里特指第一類BrLi機(jī)組）工作原理如圖1所示。吸收式熱泵的工質(zhì)進(jìn)行了兩個(gè)循環(huán)——制冷劑循環(huán)和溶液循環(huán)。制冷劑循環(huán)是由發(fā)生器出來的制冷劑高壓汽在冷凝器中被冷凝放熱而形成高壓飽和液體，再經(jīng)膨脹閥節(jié)流到蒸發(fā)壓力進(jìn)入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中吸熱汽化變成低壓制冷劑的蒸汽；溶液循環(huán)是從發(fā)生器來的濃溶液在吸收器中噴淋吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，這一吸收過程為放熱過程，為使吸收過程能夠持續(xù)有效進(jìn)行，需要不斷從吸收器中取走熱量，吸收器中的稀溶液再用溶液泵加壓送入發(fā)生器，在發(fā)生器中，利用外熱源對溶液加熱，使之沸騰，產(chǎn)生的制冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝，溶液返回吸收器再次用來吸收低壓制冷劑，從而實(shí)現(xiàn)了低壓制冷劑蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏赫羝膲嚎s升壓過程。

吸收式熱泵參數(shù)特性

熱泵的供熱溫度取決于用熱對象和供熱方式，供熱溫度越高，制相同熱量需要消耗的高位能越多，即熱泵的性能系數(shù)COP越低，因此在滿足用熱需求的前提下，應(yīng)盡量降低供熱溫度。

低位熱源的溫度和性質(zhì)也是決定熱泵性能的一個(gè)重要因素，一般來說，低位熱源的溫度越高、傳熱性能越好、比熱容越大，熱泵的性能就越好，制相同熱量需要消耗的高位能越少，成本越低。

對于第一類吸收式熱泵而言，驅(qū)動蒸汽壓力也是決定熱泵性能的一個(gè)重要因素。在一定范圍對于第一類吸收式熱泵而言，驅(qū)動蒸汽壓力也是決定熱泵性能的一個(gè)重要因素。在一定范圍內(nèi)，驅(qū)動蒸汽壓力越高，制熱能力也越強(qiáng)，供熱溫度也越高，對低位熱源的溫度要求也越低。

在偏離設(shè)計(jì)值一定范圍內(nèi)，熱水溫度提高1 ℃，熱泵制熱能力下降3%左右；低溫?zé)嵩礈囟冉档? ℃，熱泵制熱能力下降2.1%左右；蒸汽壓力下降0.1 MPa熱泵制熱能力下降8%左右。

2 本項(xiàng)目技術(shù)方案

采用9、10號機(jī)組采暖抽汽，選擇10臺XRI8-35/27-3489（60/90）型第一類溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組最大限度回收利用9、10 號機(jī)組的輔機(jī)循環(huán)水余熱，進(jìn)、出熱泵的循環(huán)水溫度分別為35 ℃、27 ℃，熱泵將三期60 ℃的熱網(wǎng)回水加熱到90 ℃，再利用9、10號機(jī)組熱網(wǎng)首站中的汽水換熱器將熱水溫度提高到110 ℃對外供熱。熱泵與三期正在建設(shè)的供熱首站、管網(wǎng)配套滿足三期1000萬m2供熱面積，非供熱高峰期熱泵獨(dú)立運(yùn)行熱網(wǎng)首站中的汽水換熱器可不投入運(yùn)行，供熱高峰期熱泵與熱網(wǎng)首站中的汽水換熱器投入運(yùn)行。

2.1 本方案系統(tǒng)流程

本工程的主體建筑熱泵站布置在9、10號機(jī)組主廠房擴(kuò)建端空冷塔至圍墻范圍的空置場地內(nèi)，與新增供熱首站相鄰，熱泵站建筑占地87.5 m×34.0 m。熱網(wǎng)供回水管道通過架空管架的方式連接9、10號機(jī)組供熱首站與熱泵站；供回水管道與市政管網(wǎng)通過直埋連接；蒸汽管道、凝結(jié)水管道通過架空管架的方式連接9、10號機(jī)組汽機(jī)房與熱泵站；熱泵站與9、10號機(jī)組機(jī)力通風(fēng)塔之間的余熱循環(huán)水管道通過直埋連接。

熱泵站布置在9、10號機(jī)組主廠房擴(kuò)建端空冷塔至圍墻范圍的空置場地內(nèi)，場地大小約為100 m×75 m。熱泵站建筑平面尺寸87.5 m×34.0 m。

溴化鋰吸收式熱泵沿泵房長度方向分兩排布置，每排五臺泵，本期共十臺；三臺余熱水循環(huán)水泵沿泵房寬度方向排列布置，與六臺凝結(jié)水箱及凝結(jié)水泵布置在同一7 m柱距內(nèi)；由于熱泵站為單層布置結(jié)構(gòu)，為滿足蒸汽凝結(jié)水自流至凝結(jié)水箱，因此，凝結(jié)水箱及凝結(jié)水泵采用低位布置，凝結(jié)水泵坑坑低標(biāo)高為-2.00 m。

2.2 余熱水（9、10號機(jī)組輔機(jī)冷卻水）增壓泵

本項(xiàng)目10臺熱泵機(jī)組配3臺臥式離心式循環(huán)水泵，2用1備。

余熱水增壓泵型號：KQSN900-M14J/871

余熱水增壓泵工作流量：7500 t/h

余熱水增壓泵工作揚(yáng)程：30 mH2O

余熱水增壓泵功率：800KW

余熱水增壓泵進(jìn)口壓力：0.04～ 0.19MPa.a

2.3 熱網(wǎng)循環(huán)水泵要求參數(shù)

本項(xiàng)目10臺熱泵機(jī)組配3臺臥式離心式循環(huán)水泵，2用1備。

熱網(wǎng)循環(huán)水泵型號：KQSN700-M20/590

熱網(wǎng)循環(huán)水泵工作流量：5000 t/h

熱網(wǎng)循環(huán)水泵工作揚(yáng)程：32 mH2O

熱網(wǎng)循環(huán)水泵電動機(jī)功率：560 KW

熱網(wǎng)循環(huán)水泵進(jìn)口壓力：0.17～ 0.5 MPa.a

2.4 減溫器

本期供汽系統(tǒng)設(shè)2臺100%容量的減溫器，不考慮備用。

一次蒸汽參數(shù)：0.98 MPa，355 ℃，

二次蒸汽參數(shù)：0.98 MPa，179 ℃，310 t

減溫水參數(shù)：3.5 MPa，85℃

2.5 凝結(jié)水泵

本項(xiàng)目共配置六臺凝結(jié)水泵，四臺運(yùn)行，兩臺備用。

凝結(jié)水泵要求參數(shù)：

凝結(jié)水泵工作溫度：87～92 ℃

凝結(jié)水泵設(shè)計(jì)溫度：100 ℃

凝結(jié)水泵工作流量：155 m3/h

凝結(jié)水泵工作揚(yáng)程：335 mH2O

凝結(jié)水泵電動機(jī)功率：220 kW

凝結(jié)水泵進(jìn)口壓力：0.1～0.3 MPa.a

2.6 閉式凝結(jié)水回收器

工作介質(zhì)：蒸汽凝結(jié)水，型式：臥式，數(shù)量：2臺。

2.7 減溫器、濾水器、疏水?dāng)U容器各1臺

2 主要系統(tǒng)

（1）蒸汽系統(tǒng)

1）供熱所需蒸汽量

熱泵所需蒸汽量：250.8 t/h；

9、10號機(jī)組首站汽水換熱器所需蒸汽量（單獨(dú)運(yùn)行）：693.3 t/h；

9、10號機(jī)組首站汽水換熱器所需蒸汽量（與熱泵同時(shí)運(yùn)行）：287.8 t/h；

2）蒸汽管道

溴化鋰吸收式熱泵驅(qū)動汽源由9、10號機(jī)組至熱網(wǎng)首站的蒸汽管道接出兩根DN500支管后合并為一根DN800母管，經(jīng)減溫裝置減溫后由DN900總管再分為兩根DN600支管分別為5臺熱泵機(jī)組提供啟動用飽和蒸汽，每根蒸汽主管路上設(shè)一個(gè)電動調(diào)節(jié)閥、兩個(gè)檢修用手動蝶閥及其旁路系統(tǒng)，旁路閥采用手動蝶閥。

（2）熱泵余熱水系統(tǒng)

1）余熱水量

單臺熱泵余熱水流量為1500 t/h，共設(shè)10臺熱泵，總余熱水量為15000 t/h，小于總循環(huán)水量2×9500 t/h，可提供足夠的余熱水量。

2）余熱水供、回水管道

余熱水系統(tǒng)采用母管制。采用2×DN1000鋼管分別由9、10號機(jī)輔機(jī)循環(huán)水供、回水管道上引接，匯入DN1400供、回母管。從輔機(jī)冷卻循環(huán)水管道上接出的余熱水進(jìn)水支管應(yīng)分別設(shè)電動閥門和流量控制閥。2×DN1000回水管直埋于熱泵站外，并設(shè)電動蝶閥，然后匯入DN1400回水總管送至機(jī)力通風(fēng)冷卻塔下集水池。

（3）熱網(wǎng)水系統(tǒng)

熱網(wǎng)水系統(tǒng)在采暖期間分三種運(yùn)行方式。

第一種運(yùn)行方式，在冬季供熱初期，從熱用戶返回的熱網(wǎng)回水經(jīng)濾水器過濾，由本期熱泵機(jī)組升溫后通過9、10號機(jī)組首站的熱網(wǎng)循環(huán)水泵直接供到外網(wǎng)熱用戶，完成一個(gè)供熱循環(huán)，參數(shù)為90/60 ℃熱水；

第二種運(yùn)行方式，供熱高峰期，從熱泵站出來的熱水接至9、10號機(jī)組供熱首站，經(jīng)熱網(wǎng)換熱器升溫后供至外網(wǎng)熱用戶，參數(shù)為110/90℃熱水；

第三種運(yùn)行方式，從熱用戶返回的熱網(wǎng)回水經(jīng)濾水器過濾，通過熱網(wǎng)換熱器升溫后，由熱網(wǎng)循環(huán)水泵直接供到外網(wǎng)熱用戶，參數(shù)為110/65 ℃，該運(yùn)行方式作為熱泵供熱系統(tǒng)事故時(shí)備用；

（4）凝結(jié)水系統(tǒng)

為了回收熱泵機(jī)組做完功的蒸汽凝結(jié)水，節(jié)約用水，系統(tǒng)中設(shè)有一臺立式50 m3的凝結(jié)水箱，三臺凝結(jié)水泵，兩運(yùn)一備。凝結(jié)水箱、水泵均采用低位布置。

9、10號機(jī)組熱網(wǎng)凝結(jié)水系統(tǒng)分三種運(yùn)行方式。

第一種運(yùn)行方式，只投熱泵供熱時(shí)，10臺熱泵機(jī)組的87 ℃凝結(jié)水分別接入凝結(jié)水母管后引入凝結(jié)水回收裝置，凝結(jié)水泵將本期凝結(jié)水送回到9、10機(jī)組的7號低加凝結(jié)水出口管路，與電廠主凝結(jié)水匯合后一起送至除氧器除氧、加熱。

第二種運(yùn)行方式，只投9、10號機(jī)組熱網(wǎng)首站，熱網(wǎng)換熱器蒸汽凝結(jié)水由凝結(jié)水管分別引至9、10號機(jī)組排氣裝置的熱井。

第三種運(yùn)行方式，熱泵機(jī)組與9、10號機(jī)組熱網(wǎng)首站同時(shí)投入，兩部分系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水均靠本系統(tǒng)原有壓力至凝結(jié)回收裝置，最終靠凝結(jié)水泵送回到9、10機(jī)組的7號低加凝結(jié)水出口管路，與電廠主凝結(jié)水匯合后一起送至除氧器除氧、加熱。

3 熱泵站布置

本期熱泵站布置在電廠9、10號機(jī)組工程主廠房擴(kuò)建端側(cè)，熱泵站擴(kuò)建端與9、10號機(jī)組供熱首站相鄰，采用單層布置，跨度34 m，總長度88.5 m。

1主要技術(shù)參數(shù)

9、10號機(jī)組熱網(wǎng)供、回水管徑：1200 mm。

流速取2.5 m/s。

9、10號機(jī)組熱網(wǎng)水流量為9335 t/h。

供熱面積：1000萬m2。

采暖熱指標(biāo)：54.28 W/m2。

總供熱負(fù)荷：542.8 MW。

汽機(jī)最大抽汽流量：760 t/h。

熱泵余熱水總流量：15000 t/h。

熱泵熱網(wǎng)水入口溫度：60 ℃。

熱泵熱網(wǎng)水出口溫度：90 ℃。

熱泵COP值：1.667。

熱泵需要抽汽量：250.8 t/h。

熱泵余熱利用熱負(fù)荷：130.27 MW

熱泵總負(fù)荷：325.68 MW

4 運(yùn)行效果

本項(xiàng)目于2011年3月15日投產(chǎn)試運(yùn)行，單臺熱泵調(diào)試情況如下：

8號熱泵機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)如圖3。

8號熱泵機(jī)組計(jì)算結(jié)果如表2。

此工況下機(jī)組供熱量為35。3 MW，達(dá)到101%額定負(fù)荷的。熱水由46.3 ℃加熱到89.8 ℃，溫升達(dá)到43.5 ℃，超過了設(shè)計(jì)的30 ℃溫升，原因在于由于熱網(wǎng)首站能提供的熱網(wǎng)水流量較少只有697 t/h，小于1000 t/h的設(shè)計(jì)值。余熱水則由31 ℃下降到22.8 ℃，溫降達(dá)到8.2 ℃，提取余熱能力比設(shè)計(jì)值8 ℃，多0.2 ℃，提取余熱量為14.1 MW。熱泵的性能系數(shù)COP為到1.67，達(dá)到了設(shè)計(jì)值。因此，在該工況下，熱泵達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

從圖4可以看出8號熱泵機(jī)組基本在額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行了8個(gè)小時(shí)。運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

初步分析結(jié)論：

綜合8號和9號熱泵機(jī)組的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，表明熱泵機(jī)組可以在30%～105%負(fù)荷范圍運(yùn)行，制熱量和性能系數(shù)COP達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。熱水進(jìn)口溫度、余熱水出口溫度和蒸汽壓力三者相互關(guān)聯(lián)。熱水進(jìn)口溫度的降低會增加熱泵機(jī)組的制熱能力；余熱水出口溫度的降低會引起熱泵機(jī)組的制熱能力的下降；蒸汽壓力的降低也會導(dǎo)致熱泵機(jī)組的制熱能力的下降。這與前面廠家提供的修正曲線的趨勢相吻合。

5 結(jié)語

（1）技術(shù)路線正確

規(guī)模化回收利用余熱，面對的主要研究為：

1）余熱的規(guī)模化回收利用；

2）余熱回收利用對機(jī)組運(yùn)行的影響分析；

3）余熱利用下電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，等。

本工程采用吸收式溴化鋰換熱機(jī)組，結(jié)合電廠工藝特點(diǎn)，回收電廠余熱補(bǔ)充到城市冬季采暖集中供熱系統(tǒng)的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了第一步“余熱的規(guī)模化回收利用”。

國電大同二電廠項(xiàng)目中，回收輔機(jī)冷卻水的流量為14002 t/h，余熱量130 MW，其規(guī)模類似一臺300 MW供熱機(jī)組冬季循環(huán)水量和余熱量。為進(jìn)一步研究電廠余熱回收利用，尤其是大型汽輪發(fā)電機(jī)組的冷凝余熱回收利用提供了第一手試驗(yàn)數(shù)據(jù)。從回收大型機(jī)組輔機(jī)冷卻水余熱出發(fā)，開展分析、研究及應(yīng)用探索，即保護(hù)了大機(jī)組運(yùn)行的安全、可靠性，又保證了科研探索的穩(wěn)步推進(jìn)，技術(shù)路線是正確的。

（2）回收電廠余熱

從熱機(jī)蒸汽動力循環(huán)可實(shí)現(xiàn)性的來看，凝汽凝結(jié)排熱這一損失熱量在熱力循環(huán)過程不可避免。

本期工程9、10號機(jī)組輔機(jī)循環(huán)冷卻水可回收的余熱量（冬季運(yùn)行工況）見表3。

由表3可以看出，本期工程9、10號機(jī)組輔機(jī)循環(huán)冷卻水可回收的余熱量是相當(dāng)巨大的。本項(xiàng)目采用了10臺34.89 MW的熱泵機(jī)組，在設(shè)計(jì)條件下，可以回收130.27 MW的余熱。

冷凝余熱是發(fā)電機(jī)組的最大一部分能量損失，本工程證明了利用熱泵設(shè)備回收余熱的方式是成功的，將對進(jìn)一步提高電廠能源利用率提供了很好的借鑒。

（3）節(jié)能減排成果顯著

本項(xiàng)目所回收的余熱占熱電廠總供熱量的24%，可大幅度的回收熱電廠循環(huán)水余熱。節(jié)能指標(biāo)詳見表4。

（4）發(fā)電企業(yè)降本減虧的新突破

面對日益增長的燃料價(jià)格和不斷提高的人民生活需要之間的矛盾，發(fā)電企業(yè)經(jīng)營壓力越來越大。余熱回收利用及推廣應(yīng)用，將有效的減低電廠生產(chǎn)成本，成為降本減虧的心突破。

大同地區(qū)冬季采暖期為五個(gè)半月，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣象狀況，一個(gè)采暖季分為兩個(gè)月供暖高峰期和三個(gè)半月普通供暖期估算，一個(gè)采暖冬季將節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6.95萬t，節(jié)水79.84萬t。

單獨(dú)分析節(jié)煤減虧，按照550元/t計(jì)算，一個(gè)采暖季降低生產(chǎn)成本3822萬元；按照目前600元/t計(jì)算，一個(gè)采暖季降低生產(chǎn)成本4170萬元；隨著燃料價(jià)格的上漲，余熱回收利用的降本減虧效果也將越來越顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊俊.電廠循環(huán)水余熱回收供暖節(jié)能分析與改造技術(shù)[J].供暖，2011（1）.

[2] 邱振波，董傳深.寧海電廠600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行及節(jié)能改造[J]. 浙江電力，2011（2）.

[3] 李稼鋇.2x660MW火電廠循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化[D].華北電力大學(xué)，2012.

從圖4可以看出8號熱泵機(jī)組基本在額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行了8個(gè)小時(shí)。運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

初步分析結(jié)論：

綜合8號和9號熱泵機(jī)組的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，表明熱泵機(jī)組可以在30%～105%負(fù)荷范圍運(yùn)行，制熱量和性能系數(shù)COP達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。熱水進(jìn)口溫度、余熱水出口溫度和蒸汽壓力三者相互關(guān)聯(lián)。熱水進(jìn)口溫度的降低會增加熱泵機(jī)組的制熱能力；余熱水出口溫度的降低會引起熱泵機(jī)組的制熱能力的下降；蒸汽壓力的降低也會導(dǎo)致熱泵機(jī)組的制熱能力的下降。這與前面廠家提供的修正曲線的趨勢相吻合。

5 結(jié)語

（1）技術(shù)路線正確

規(guī)模化回收利用余熱，面對的主要研究為：

1）余熱的規(guī)模化回收利用；

2）余熱回收利用對機(jī)組運(yùn)行的影響分析；

3）余熱利用下電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，等。

本工程采用吸收式溴化鋰換熱機(jī)組，結(jié)合電廠工藝特點(diǎn)，回收電廠余熱補(bǔ)充到城市冬季采暖集中供熱系統(tǒng)的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了第一步“余熱的規(guī)模化回收利用”。

國電大同二電廠項(xiàng)目中，回收輔機(jī)冷卻水的流量為14002 t/h，余熱量130 MW，其規(guī)模類似一臺300 MW供熱機(jī)組冬季循環(huán)水量和余熱量。為進(jìn)一步研究電廠余熱回收利用，尤其是大型汽輪發(fā)電機(jī)組的冷凝余熱回收利用提供了第一手試驗(yàn)數(shù)據(jù)。從回收大型機(jī)組輔機(jī)冷卻水余熱出發(fā)，開展分析、研究及應(yīng)用探索，即保護(hù)了大機(jī)組運(yùn)行的安全、可靠性，又保證了科研探索的穩(wěn)步推進(jìn)，技術(shù)路線是正確的。

（2）回收電廠余熱

從熱機(jī)蒸汽動力循環(huán)可實(shí)現(xiàn)性的來看，凝汽凝結(jié)排熱這一損失熱量在熱力循環(huán)過程不可避免。

本期工程9、10號機(jī)組輔機(jī)循環(huán)冷卻水可回收的余熱量（冬季運(yùn)行工況）見表3。

由表3可以看出，本期工程9、10號機(jī)組輔機(jī)循環(huán)冷卻水可回收的余熱量是相當(dāng)巨大的。本項(xiàng)目采用了10臺34.89 MW的熱泵機(jī)組，在設(shè)計(jì)條件下，可以回收130.27 MW的余熱。

冷凝余熱是發(fā)電機(jī)組的最大一部分能量損失，本工程證明了利用熱泵設(shè)備回收余熱的方式是成功的，將對進(jìn)一步提高電廠能源利用率提供了很好的借鑒。

（3）節(jié)能減排成果顯著

本項(xiàng)目所回收的余熱占熱電廠總供熱量的24%，可大幅度的回收熱電廠循環(huán)水余熱。節(jié)能指標(biāo)詳見表4。

（4）發(fā)電企業(yè)降本減虧的新突破

面對日益增長的燃料價(jià)格和不斷提高的人民生活需要之間的矛盾，發(fā)電企業(yè)經(jīng)營壓力越來越大。余熱回收利用及推廣應(yīng)用，將有效的減低電廠生產(chǎn)成本，成為降本減虧的心突破。

大同地區(qū)冬季采暖期為五個(gè)半月，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣象狀況，一個(gè)采暖季分為兩個(gè)月供暖高峰期和三個(gè)半月普通供暖期估算，一個(gè)采暖冬季將節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6.95萬t，節(jié)水79.84萬t。

單獨(dú)分析節(jié)煤減虧，按照550元/t計(jì)算，一個(gè)采暖季降低生產(chǎn)成本3822萬元；按照目前600元/t計(jì)算，一個(gè)采暖季降低生產(chǎn)成本4170萬元；隨著燃料價(jià)格的上漲，余熱回收利用的降本減虧效果也將越來越顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊俊.電廠循環(huán)水余熱回收供暖節(jié)能分析與改造技術(shù)[J].供暖，2011（1）.

[2] 邱振波，董傳深.寧海電廠600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行及節(jié)能改造[J]. 浙江電力，2011（2）.

[3] 李稼鋇.2x660MW火電廠循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化[D].華北電力大學(xué)，2012.

從圖4可以看出8號熱泵機(jī)組基本在額定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行了8個(gè)小時(shí)。運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

初步分析結(jié)論：

綜合8號和9號熱泵機(jī)組的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，表明熱泵機(jī)組可以在30%～105%負(fù)荷范圍運(yùn)行，制熱量和性能系數(shù)COP達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。熱水進(jìn)口溫度、余熱水出口溫度和蒸汽壓力三者相互關(guān)聯(lián)。熱水進(jìn)口溫度的降低會增加熱泵機(jī)組的制熱能力；余熱水出口溫度的降低會引起熱泵機(jī)組的制熱能力的下降；蒸汽壓力的降低也會導(dǎo)致熱泵機(jī)組的制熱能力的下降。這與前面廠家提供的修正曲線的趨勢相吻合。

5 結(jié)語

（1）技術(shù)路線正確

規(guī)模化回收利用余熱，面對的主要研究為：

1）余熱的規(guī)模化回收利用；

2）余熱回收利用對機(jī)組運(yùn)行的影響分析；

3）余熱利用下電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，等。

本工程采用吸收式溴化鋰換熱機(jī)組，結(jié)合電廠工藝特點(diǎn)，回收電廠余熱補(bǔ)充到城市冬季采暖集中供熱系統(tǒng)的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了第一步“余熱的規(guī)模化回收利用”。

國電大同二電廠項(xiàng)目中，回收輔機(jī)冷卻水的流量為14002 t/h，余熱量130 MW，其規(guī)模類似一臺300 MW供熱機(jī)組冬季循環(huán)水量和余熱量。為進(jìn)一步研究電廠余熱回收利用，尤其是大型汽輪發(fā)電機(jī)組的冷凝余熱回收利用提供了第一手試驗(yàn)數(shù)據(jù)。從回收大型機(jī)組輔機(jī)冷卻水余熱出發(fā)，開展分析、研究及應(yīng)用探索，即保護(hù)了大機(jī)組運(yùn)行的安全、可靠性，又保證了科研探索的穩(wěn)步推進(jìn)，技術(shù)路線是正確的。

（2）回收電廠余熱

從熱機(jī)蒸汽動力循環(huán)可實(shí)現(xiàn)性的來看，凝汽凝結(jié)排熱這一損失熱量在熱力循環(huán)過程不可避免。

本期工程9、10號機(jī)組輔機(jī)循環(huán)冷卻水可回收的余熱量（冬季運(yùn)行工況）見表3。

由表3可以看出，本期工程9、10號機(jī)組輔機(jī)循環(huán)冷卻水可回收的余熱量是相當(dāng)巨大的。本項(xiàng)目采用了10臺34.89 MW的熱泵機(jī)組，在設(shè)計(jì)條件下，可以回收130.27 MW的余熱。

冷凝余熱是發(fā)電機(jī)組的最大一部分能量損失，本工程證明了利用熱泵設(shè)備回收余熱的方式是成功的，將對進(jìn)一步提高電廠能源利用率提供了很好的借鑒。

（3）節(jié)能減排成果顯著

本項(xiàng)目所回收的余熱占熱電廠總供熱量的24%，可大幅度的回收熱電廠循環(huán)水余熱。節(jié)能指標(biāo)詳見表4。

（4）發(fā)電企業(yè)降本減虧的新突破

面對日益增長的燃料價(jià)格和不斷提高的人民生活需要之間的矛盾，發(fā)電企業(yè)經(jīng)營壓力越來越大。余熱回收利用及推廣應(yīng)用，將有效的減低電廠生產(chǎn)成本，成為降本減虧的心突破。

大同地區(qū)冬季采暖期為五個(gè)半月，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣象狀況，一個(gè)采暖季分為兩個(gè)月供暖高峰期和三個(gè)半月普通供暖期估算，一個(gè)采暖冬季將節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6.95萬t，節(jié)水79.84萬t。

單獨(dú)分析節(jié)煤減虧，按照550元/t計(jì)算，一個(gè)采暖季降低生產(chǎn)成本3822萬元；按照目前600元/t計(jì)算，一個(gè)采暖季降低生產(chǎn)成本4170萬元；隨著燃料價(jià)格的上漲，余熱回收利用的降本減虧效果也將越來越顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊俊.電廠循環(huán)水余熱回收供暖節(jié)能分析與改造技術(shù)[J].供暖，2011（1）.

[2] 邱振波，董傳深.寧海電廠600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行及節(jié)能改造[J]. 浙江電力，2011（2）.

[3] 李稼鋇.2x660MW火電廠循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化[D].華北電力大學(xué)，2012.