電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)的研究進(jìn)展淺述

呂 波

(包鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院（有限公司），014000)

電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)的研究進(jìn)展淺述

呂 波

(包鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院（有限公司），014000)

電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)在我國電力工程當(dāng)中有著較為廣泛的運(yùn)用，，該技術(shù)具有較高的節(jié)能效果。本文將對電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)進(jìn)行分析。

節(jié)能、電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)、研究進(jìn)展

一、簡析電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)[1]產(chǎn)生的必要性

傳統(tǒng)的電力工程并不具備較高的節(jié)能效果，且供暖系統(tǒng)作為電力工程中的重要組成部分，它在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中對能量的消耗量是比較大的。如此一來，也就會(huì)大大降低電力工程的運(yùn)行成本。我國有關(guān)部門向電力工程提出了“節(jié)能”要求。目前，電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)已成為了我國電力工程的首選節(jié)能技術(shù)。

二、探析電廠水余熱利用技術(shù)

（一）基于“汽輪機(jī)低真空”的供熱技術(shù)[2]

1、實(shí)現(xiàn)原理分析。

利用傳統(tǒng)的“凝汽式汽輪機(jī)”，將其通過合理的改造，使之成為“低真空運(yùn)行供熱器”后，就可以讓處于冷凝狀態(tài)之中的循環(huán)水，轉(zhuǎn)變成為一種供暖源，同時(shí)讓其在封閉式的“熱網(wǎng)系統(tǒng)”當(dāng)中進(jìn)行不斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，汽輪機(jī)就會(huì)源源不斷的釋放出“汽化滿熱”。假若，系統(tǒng)要求要具備比當(dāng)前實(shí)際溫度還要高的溫度之時(shí)，那么其就會(huì)借助“尖峰加熱器”，來實(shí)現(xiàn)第二次加熱的過程。

2、應(yīng)用效果分析。

本市某一電力工程，未實(shí)施任何水余熱循環(huán)利用技術(shù)，我們將其系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄在冊，如下：

發(fā)電總量：895千瓦/小時(shí)；

內(nèi)效率：55.6%；

冷源流失率：42.7%；

熱效率：42.1%。

在該系統(tǒng)中引入“汽輪機(jī)低真空供熱技術(shù)”后，我們對其運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了測量與記錄，如下：

發(fā)電總量：645千瓦/小時(shí)；

內(nèi)效率：39.72%；

冷源流失率：50.1%；

熱效率：40.95%。

通過對比分析，可以得知該技術(shù)使用，可以大大降低單位發(fā)電總量，系統(tǒng)內(nèi)效率也有降低趨勢。但由于熱力循環(huán)會(huì)造成冷源大量流失，最終的熱效率依舊是比較高的。

（二）“NCB”供熱機(jī)組[3]

1、實(shí)現(xiàn)原理分析。

該技術(shù)屬于是一種較為新型的水余熱利用技術(shù)，它的出現(xiàn)是建立在傳統(tǒng)的電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)之上的，它的特點(diǎn)主要體現(xiàn)于“抽凝機(jī)組”上，其系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主要包括低壓缸、凝汽器、2號電機(jī)、熱網(wǎng)加熱器以及高中壓缸等，詳見圖1-2。

它的實(shí)現(xiàn)原理如下：

1.1 當(dāng)不對外進(jìn)行供熱之時(shí)，上圖中所示的 6結(jié)構(gòu)處于全關(guān)閉的狀態(tài)，而 5結(jié)構(gòu)則處于全開的狀態(tài)，此時(shí)，汽輪機(jī)以“純凝工況”的形式開始實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，并可達(dá)到高發(fā)電效率的這一目的。

圖1-2 “NCB”供熱機(jī)組結(jié)構(gòu)圖

1.2 當(dāng)系統(tǒng)開始對外進(jìn)行供熱之時(shí)，5與6結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)出調(diào)控的狀態(tài)，此時(shí)，汽輪機(jī)以“抽氣工況”的方式開始實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，并可達(dá)到與“抽凝供熱汽輪機(jī)”一樣的運(yùn)行效果；且其也能夠依照外界環(huán)境對熱負(fù)荷的實(shí)際需求，來對供熱的抽氣總量作出最適的調(diào)節(jié)。

1.3 當(dāng)供熱需求達(dá)到頂峰時(shí)，6結(jié)構(gòu)處于全開的狀態(tài)，而5結(jié)構(gòu)則處于全關(guān)閉的狀態(tài)，此時(shí)，汽輪機(jī)以“背壓工況”的形式開始實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，并逐漸達(dá)到最高的供熱力。而低氣壓缸在這整個(gè)過程當(dāng)中，均以“低速盤車”的形式存在。

2、應(yīng)用效果分析。

將該技術(shù)合理引入本市某一小型電力工程當(dāng)中，通過對比分析，得出表1-1。

表1-1 對比分析表

從表1-1中，我們可以看出：該技術(shù)依靠“分缸壓力”得以實(shí)現(xiàn)，大大提升了系統(tǒng)中的“高中壓缸排汽”進(jìn)行利用的效率。

（三）集中式的電動(dòng)熱泵供水技術(shù)[4]

1、實(shí)驗(yàn)原理分析。

該技術(shù)的基本原理為：把一定數(shù)量的熱泵機(jī)放置在電廠當(dāng)中，讓凝汽器外接口處的循環(huán)水能夠合理的通入到熱泵蒸發(fā)器中，并使之成為“低位熱源”。此時(shí)，一旦經(jīng)過放熱降溫的這一流程，循環(huán)水便會(huì)自動(dòng)的倒流回凝汽器內(nèi)，然后再通過汽輪機(jī)的排氣作用，來達(dá)到對其進(jìn)行加熱的目的，并最終完成一次循環(huán)的全過程。2、應(yīng)用效果分析。

未采取任何節(jié)能技術(shù)之前，電力工程的熱效率普遍高達(dá)49.73%，且冷源的消耗率也比較高，為：42.34%-52.79%；

采取“電動(dòng)熱泵供水技術(shù)”之后，系統(tǒng)的熱效率為34.8%，冷源消耗量均低于29.01%。可見，該技術(shù)在節(jié)能方面，具有較高的實(shí)施成效。

三、探究我國電廠對循環(huán)水余熱利用技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的基本要求

3、能有效緩解熱量運(yùn)輸?shù)睦щy程度。

可通過引入新型的材料、技術(shù)或者是設(shè)備等方式，對系統(tǒng)中管網(wǎng)的運(yùn)輸性能作出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使其能夠達(dá)到最基本的運(yùn)輸要求，并對系統(tǒng)運(yùn)行中所出現(xiàn)的各類余熱運(yùn)輸問題作出有效的處理，比如：選取球形補(bǔ)償器，降低管網(wǎng)內(nèi)壁的摩擦力，可有效減少熱能在實(shí)際運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中所產(chǎn)生的損耗總量。

1、能提高系統(tǒng)的整體節(jié)能效果。

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)從供熱機(jī)組內(nèi)部帶走一定量的汽熱來進(jìn)行發(fā)電，可由于一些規(guī)模比較大的機(jī)組，它們之間存在著供暖抽氣壓力的差異性，所以，還需進(jìn)一步提高對熱媒品位進(jìn)行確立的規(guī)范性，以讓熱網(wǎng)水能夠?qū)崿F(xiàn)梯級加熱的效果。

2、可提高供熱性能。

基于傳統(tǒng)的熱源之下，為了確保排放到外界中的污染物總量能夠達(dá)到最小，需借助循環(huán)水供熱，來實(shí)現(xiàn)提高電廠供熱整體容量的效果，以有效解決現(xiàn)階段中的熱源缺乏問題。

四、結(jié)束語

電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)在我國的發(fā)展歷程雖然比較短，但是，其在我國電力工程當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用，卻大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的效率與質(zhì)量，同時(shí)也在一定程度上，降低了系統(tǒng)的冷源損失量以及熱效率，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)對各類能源利用的效率，進(jìn)而給電力生產(chǎn)企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]李巖,付林,張世鋼等.電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)綜述[J].建筑科學(xué),2010,26(10):10-14.

[2]李巖,付林,張世鋼等.電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)綜述[C].//全國暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2010:10-14.

AdvancesinpowerplantcirculatingwaterheatrecoverytechnologyBriefIntroduction

Power plant circulating water waste heat utilization technology of electrical engineering in our country has become more widely used, and this technology has high energy saving effect. This article will analyze the power plant circulating water waste heat utilization technology.

energy, water, waste heat recovery power plant cycle technology, use Progress

G322

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1007-6344（2015）09-0097-02