武安頂峰熱電有限公司冷凝熱回收利用供熱工程是盾安節(jié)能已經(jīng)投產(chǎn)的溴化鋰熱泵供熱工程典型案例之一。項(xiàng)目采用EPC模式為武安熱電廠余熱供熱項(xiàng)目實(shí)施節(jié)能改造，使得電廠能夠在原有供熱面積200萬(wàn)平方米的基礎(chǔ)上，增加400萬(wàn)平方米，項(xiàng)目總投資近3億元人民幣，改造工程7個(gè)月，合同服務(wù)期限20年。
技術(shù)介紹
火力發(fā)電廠是將礦物燃料（煤、石油、天然氣等）的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。燃料不同，電力生產(chǎn)過(guò)程會(huì)有所不同，目前廣泛應(yīng)用的凝汽式燃煤電廠的生產(chǎn)過(guò)程一般由輸煤制粉系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、灰渣處理和排放系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)組成。
火電廠在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化和傳送過(guò)程中燃料熱能是不可能完全轉(zhuǎn)化成電能的，存在各種能量損失。主要包括：鍋爐設(shè)備的能量損失約占燃料熱力的8～10%，管道散熱約占1～2%，汽輪機(jī)中的能量損失約占1～2%，乏汽冷凝熱損失占50～60%以上。因此，燃料燃燒總發(fā)熱量中一般只有35%左右轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?0%以上的熱能通過(guò)汽輪機(jī)凝汽器的循環(huán)冷卻水釋放到環(huán)境中白白浪費(fèi)掉。
如果機(jī)組容量為600MW，蒸汽量為2000噸/時(shí)，凝汽熱損失約為4.6×109千焦/小時(shí)，折合標(biāo)煤157噸/小時(shí)。1000MW火電汽輪機(jī)組的循環(huán)冷卻水量每天為3×106～4×106立方米，相當(dāng)于10個(gè)污水處理廠的污水總量，如果冷卻水溫升（即超過(guò)環(huán)境水域的溫度）8～10℃，溫升所對(duì)應(yīng)的熱量約1.54×106～1.9×106千焦/秒，一年折合標(biāo)煤150萬(wàn)噸。這部分廢熱，如果通過(guò)冷卻塔排到大氣中，會(huì)造成空氣局部溫升；如果是通過(guò)河水冷卻，會(huì)改變局部水域水溫、溶解氧等指標(biāo)，出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，影響藻類、魚類生長(zhǎng)，形成熱污染。
由熱力學(xué)第二定律可知，這一巨大的熱量損失是熱機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中不可避免的，只有通過(guò)其他途徑加以利用，以期部分或全部回收，才能提高熱機(jī)綜合熱效率、降低電廠煤耗，同時(shí)能夠減少對(duì)環(huán)境的熱污染。隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展，特別是大型高溫水源熱泵的問(wèn)世，使得發(fā)電機(jī)組冷凝熱回收成為可能。
溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組是一種以高溫?zé)嵩矗ㄕ羝⒏邷責(zé)崴⑷加汀⑷細(xì)猓轵?qū)動(dòng)熱源，溴化鋰溶液為吸收劑，水為制冷劑，回收利用低溫?zé)嵩矗ㄈ鐝U熱水）的熱能，制取所需要的工藝或采暖用高溫?zé)崦剑崴瑢?shí)現(xiàn)從低溫向高溫輸送熱能的增熱型設(shè)備。因此，用電廠中的低壓汽輪機(jī)抽汽驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式熱泵回收低溫循環(huán)水的熱能用于區(qū)域供暖是更加高效節(jié)能項(xiàng)目（工業(yè)余熱利用）。
節(jié)能效益
通過(guò)本次技術(shù)改造，采用熱泵技術(shù)，回收#1、2、3、6機(jī)組的排汽冷凝熱，并以#7機(jī)組的部分排汽作為熱泵動(dòng)力，排汽冷凝熱折合約106MW，按熱回收率90%估算，可回收冷凝熱96MW，年回收冷凝熱99.8萬(wàn)GJ，折合節(jié)省標(biāo)煤3.8萬(wàn)噸，減少CO2排放9.88萬(wàn)噸、SO2排放760噸、NOx排放266噸、煙塵排放570噸，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益十分顯著。
綜上所述，利用冷凝熱集中供熱不僅是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保工程，還是一項(xiàng)造福百姓，關(guān)切群眾冷暖的民生工程，同時(shí)對(duì)企業(yè)本身也有良好的經(jīng)濟(jì)效益，值得大力推廣。
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