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对电厂循环水供热技术的研究

作者: 发布时间:2020-01-22 12:46:25 阅读: 54 次

摘要:文中基于电厂循环水供热相关技术,主要就低真空运行机组、大型机组、热泵技术等相关技术进行了分析,从讨论来压缩式热泵是当前实现设备冬夏两用, 降低设备初投资的比较好的方向。

关键词:低真空运行机组;大型机组;热泵技术;压缩式热泵

0 引言

尽管三十年来中国经济发展迅猛, 但是我们却不得不面对这样一个现实, 当下中国经济成果的取得一定程度上是以牺牲资源环境为代价换来的。由此产生了经济发展的可持续性问题以及越来越大的国际舆论压力。“节能减排”政策方针正是基于我国面临的经济可持续性发展因素、环境因素、国际政治因素而制定, 是一项长期坚定不移执行的国策

1 循环水供热系统技术方案

1.1 低真空运行机组技术分析

普通条件下的循环水由于温度比较低( 一般冬季2035), 无法满足供热需要,因此要提高循环水的温度来满足供热需求。一般的中小型凝汽式汽轮机主要通过低真空运行循环水供热,意即通过降低汽轮机内部排汽缸真空让水温达到 6080℃以提供足够的热量支持。循环水供热技术具有很高的能源利用率,在国内外该技术也受到普遍采用和欢迎, 我国北方很多地区都采用这一技术进行集体供热御寒。不过这种低真空运行机组有一个缺陷,就是运行受到热负荷限制,只能对热负荷稳定的用户进行供热,不能完全适应各种用户的供热需求,这类似于热电厂的背压机组,其发电功率就受到用户热负荷的严格制约,难以进行更灵活多变的调节。还有就是低真空运行机组需要一定程度的结构改造,而能够接受这种低真空改造的机组仅限于中小型机组;一些大型现代化机组无法接受这种结构改造。因为大型热电联产系统中的这种结构改造容易造成凝气压力过高,致使机组末级出口蒸汽温度大幅上升,降低蒸汽容积流量引发机组运行危机,造成机组故障损毁。

1.2 大型机组技术分析

当前地区的大型热电厂多采用大型机组,而大型机组对循环冷却水的温度都有比较严格的限制;一般来讲机组循环冷却水进口温度在33℃以下,而出口温度也就是40℃左右。假如供热系统要求的温度在这个范围内就无需进行结构改造,那么低真空运行水循环供热就可以大范围大面积的进行。不过遗憾的是,在这个温度范围内的供热系统只适用于地板低温辐射采暖,而这种采暖方式并不能满足北方地区的供热需要。所以从这个技术层面来讲,低真空运行水供热的方法无法大规模应用。

1.3 热泵技术分析

还有一种方法可以吸收电厂循环水的温度来进行供热,这就是热泵技术。需要通过热泵技术将电厂循环冷却水的低温热源热量吸收来供给用户。电厂循环水相对于多数热泵采用的热源而言热量更大、温度更适中更稳定、水质更好、效率更高更安全。通过热泵将电厂循环水热源采集进行供暖,可以灵活调整不同用户对供热量的需求转换,安装改造热泵对发电厂的热力系统影响也较小,相对低真空运行水供热系统而言更为理想和可行。

一般的热泵装置按照驱动能源的不同可以分为以热能进行驱动的吸收式热泵和以电力、机械能进行驱动的压缩式热泵。由于循环水供热的供回水温差较小( 一般在1015℃之间), 与相同供热负荷的城市供热系统比较所需要的投资和电力消耗更大,因此循环水供热系统的适用范围有限,一般在电厂附近35公里以内,超过这个距离的投入和消耗过大,采用循环水供热就没有意义了。为了尽量将热能运输过程中的热缺失降低到最小,建议将热泵设置在用户端。循环水供热系统运行方案如图2所示, 通过循环水管网将热电厂的循环冷却水运送到各个热力站,热力站的电动压缩式热泵机组或吸收式热泵机组将循环冷却水的热能吸收供热,经过热泵吸收降温之后的冷却水回流到电厂凝汽器进行吸热增温处理,之后继续经由水管输送网络输送到各个热力站。经过热力站热泵的再次吸热并经由二次管网输送热能到用户终端采暖设备,实现供热过程。

2 实际应用技术参考

热力站需要根据电厂周边地区用户的能源供应和使用状况来选择相应的热泵类型, 因为不同的热泵类型在能源驱动方面要求略有不同,所产生的作用和各自的特点也不同。有些地区的蒸汽和天然气供给较为充足,或者多数用户具备燃气条件,可建议设置吸收式热泵于热力站,从而为该地区提供能效更高的供热系统。吸收式热泵可以依赖天然气、蒸汽或120℃~130℃的高温热水进行驱动,利用电厂的循环水产生45℃~55℃的热能来满足功能需求。相反如果电厂附近的天然气、蒸汽供应不够普及和充分,则建议使用压缩式热泵系统进行供热。压缩式热泵系统虽然没有吸收式热泵那么高的能源利用率,不过好在它占地较小,安装设置较为灵活,操作简单,如果安装在用户家中还可以实现冬夏两用,对于节约成本扩大经济效益颇有帮助。

3 小结

循环水供热技术先进, 节能环保效益突出, 对于电厂更有着应用上的优势, 且完全符合当前关于节能减排的方针政策, 同时满足当前对“清洁高效”能源的迫切需求, 能有效的缓解突出的供热能源供需矛盾。在推广应用中, 政府要加强引导, 并给予强有力的政策支持与激励机制做保障。

参考文献:

[1]郑杰. 汽轮机低真空运行循环水供热技术应用[J]. 节能技术,2006,04:380-382.

[2]吴星,付林,胡鹏. 电厂循环水供热技术的研究与应用[J]. 区域供热,2008,No.13504:4-7+32.

[3]王伟,朱继田,杜向宁,刘金林. 低温循环水供热技术探讨[J]. 区域供热,2009,No.13801:62-66.

[4]冉春雨,李杨,王春清. 以电厂循环水为热源利用热泵技术供热的研究[J]. 长春师范学院学报(自然科学版),2009,v.28;No.11302:27-29.