摘要：節(jié)能減排戰(zhàn)略是我國的一項基本國策，而在節(jié)能減排戰(zhàn)略中建筑節(jié)能又占有著重要的位置。在我國的建筑總能耗中，北方城市供熱產(chǎn)生的建筑能耗占據(jù)的比重最大,因此，在北方城市的供熱方面進行節(jié)能減排隨即成為了一件非常重要的事情。本文介紹了在節(jié)能減排方面進行電廠循環(huán)水余熱回收利用技術(shù)的意義，介紹了各種電廠循環(huán)水余熱利用技術(shù)，綜合描述了電廠循環(huán)水余熱利用的技術(shù)現(xiàn)狀和研究進展。
 

　　關(guān)鍵詞：熱電聯(lián)產(chǎn)，電廠，循環(huán)水，余熱回收，熱泵技術(shù)
 

　　前言：近年來,我國的城市發(fā)展迅速，規(guī)模擴建也很快。供熱會破壞人們的生存環(huán)境，同時，大量的城鎮(zhèn)出現(xiàn)了供熱不足的問題。資料表明，循環(huán)水的余熱如果可以用于日常供熱中，我國的電廠可大大提高供熱能力。但是電廠在循環(huán)水的余熱利用方面經(jīng)常會遇到一些問題，即循環(huán)水在冬季溫度會比較低，達不到供熱的要求,因此我們需要想辦法把循環(huán)水的水溫變高一些?？梢酝ㄟ^以下兩種方法：即把電廠的循環(huán)水當成一種低位的熱源,然后再通過熱泵技術(shù)的原理去吸收掉余熱實現(xiàn)供熱或者通過某些方法保持汽輪機組在低真空環(huán)境下正常運行。熱泵技術(shù)的基本思想是：電廠把30℃左右的常溫電廠循環(huán)水傳給用戶,通過地泵吸收熱量,再把冷卻的熱網(wǎng)水回收到凝汽器里當成電廠的循環(huán)冷卻水使用。這種方法在業(yè)界備受關(guān)注。

　　一、低真空運行技術(shù)

　　大型電廠機組的凝汽器對循環(huán)水的要求是：在進口處允許的最高溫度為33攝氏度,在出口處允許的最高溫度為45攝氏度,正好屬于高效散熱器所規(guī)定的溫度范圍。采取適當?shù)姆椒ㄊ沟脵C組的排氣壓力比設計值低,把40攝氏度的循環(huán)水供給用戶。監(jiān)測凝汽器的排熱負荷，當它比用戶的熱負荷多時,通過循環(huán)冷卻水可以把多余的熱量導入環(huán)境, 獨立調(diào)節(jié)熱點負荷。低真空環(huán)境下進行低溫供熱有很多優(yōu)點，首先它不會使機組運行不正常,其次用戶熱負荷也不會影響它的發(fā)電功率。這種供熱方式在大容量的機組或中小號容量的機組中都適用。但它也有一些缺點,它能夠利用的溫差比較小，使得輸送方面的能量消耗變大。它的缺點會對熱負荷造成一定的影響,熱負荷不大時,循環(huán)水熱量就不能被充分利用,這會影響到系統(tǒng)的整體經(jīng)濟性和綜合性。

　　二、汽輪機真空運行技術(shù)

　　通過低真空改造后凝汽式汽輪機也可以供熱，凝汽器變成了整個熱水供熱系統(tǒng)的基本加熱器，之前的循環(huán)冷卻水成為供暖熱媒，對熱網(wǎng)系統(tǒng)進行閉式循環(huán)，可以對汽輪機凝汽所釋放的汽化潛熱進行充分利用。當需要更高的供熱溫度時，則直接在在尖峰加熱器中進行二級加熱就可以了。盡管低壓缸的真空度提高了，但是在相同的進汽量條件下，與純凝工況相比，汽輪機的相對內(nèi)效率也降低了，但由于降低了熱力循環(huán)中的冷源損失，仍然會在很大程度上提高系統(tǒng)總的熱效率。汽輪機低真空運行技術(shù)使得熱用戶在實際上成為了熱電廠的冷卻裝置,有效的利用了汽輪機排放的余熱,這樣既避免了冷源損失,又提高了熱電廠的能源綜合利用效率，具有顯著的節(jié)能和環(huán)保效益。

　　三、熱泵回收余熱技術(shù)

　　若把機械能或電能作為補償條件,把熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體中去,則具有這種能量傳遞方式的裝置就稱為熱泵。熱泵的節(jié)能效率很高，是一種可再生能源技術(shù)。電廠的循環(huán)水比常用的低溫熱源在很多方面都有優(yōu)勢。將壓縮式熱泵設置在各區(qū)的熱力站，采用分布式電動熱泵對電廠進行供熱,在小區(qū)熱力站中轉(zhuǎn)入電廠凝汽器的循環(huán)水,通過壓縮式泵機組的降溫工序再返回凝汽器中加熱,由此便形成了一種循環(huán)狀態(tài)。熱泵按照驅(qū)動力的不同可分為吸收式熱泵和壓縮式熱泵。冬天在制熱工況下,制冷劑本來處在低溫低壓的狀態(tài)，通過蒸發(fā)器的處理，再通過壓縮機使它的溫度和壓強都升高，這樣便成為了蒸汽，再通過冷凝器的作用把溫度和壓強都升上去，又變成了濕蒸汽，以此方式進行循環(huán)。夏天的時候,我們把水源熱泵的蒸發(fā)器替和冷凝器進行替換,循環(huán)就會按反方向進行。

　　分布式電動熱泵供熱方式在設置專門的循環(huán)水管道時,由于供回水和循環(huán)水的溫差限制會產(chǎn)生巨大的管道投資,并且會產(chǎn)生很大的輸送泵方面的能耗,因此不適合遠距離輸送,只能在電廠附近很小的范圍內(nèi)進行供熱。對熱泵收回的循環(huán)水余熱添加二次網(wǎng)熱水,可以用來為用戶提供生活熱水或供暖。集中式熱泵技術(shù)需要把電動熱泵機組設置在電廠內(nèi)，采用集中設置的方式，把凝汽器部分循環(huán)水導入蒸發(fā)器作為低位的熱源，放熱降溫后再對汽輪機進行加熱,由此形成一次循環(huán)。把70攝氏度的一次網(wǎng)水加熱到90攝氏度，再通過汽水換熱器加熱到130攝氏度，最后就可以進行人們生活熱水和供熱供應。對熱泵進行集中擺放,可以把回收的余熱導入城市熱網(wǎng),少了循環(huán)水管的建設這道工序,可以節(jié)省大量的資金和時間；由于熱網(wǎng)回水的溫度很高,隨之熱泵的制熱溫度也變得很高,這樣的話會降低一部分能效?？紤]到集中吸收熱泵供熱方法和集中電動泵供熱方法大體相同,我們可以通過汽輪機驅(qū)動熱泵對循環(huán)水余進行的吸收,來提高電廠的供熱能力。電廠的加熱環(huán)節(jié)將循環(huán)水導入城市熱網(wǎng)時不需要專門輸送管道的建設，集中式吸收泵也存在著回水溫度高和熱泵能效低的問題,熱網(wǎng)水在加熱時升溫不大,循環(huán)水的余熱也受蒸汽的產(chǎn)量限制,因此不能完全回收循環(huán)水余熱。

　　四、結(jié)束語

　　由于傳統(tǒng)的汽輪機低真空運行技術(shù)不適用于現(xiàn)代大容量、高參數(shù)機組，因此低真空運行低溫供熱等技術(shù)對低真空運行技術(shù)在應用領(lǐng)域方面進行了很大的拓展。如果要把水源的熱泵技術(shù)進行很好地應用，則需要考慮熱量的傳送、能源效率和經(jīng)濟成本一系列等問題，并且需要根據(jù)我們的實際情況制定一套合適的系統(tǒng)形式。目前，用熱泵回收的循環(huán)水余熱技術(shù)還不能與大型的熱電聯(lián)產(chǎn)進行很好的結(jié)合，但是它對循環(huán)水余熱進行回收的基本原理非常好。目前大容量供熱機組存在大量的凝汽器排熱，如果可以把它用于供熱，則可在一定程度上提高電廠的熱效率，帶來豐厚的社會效益和經(jīng)濟效益。