2. 内蒙古锡林浩特热电厂, 内蒙古 锡林浩特 026000
2. Inner Mongolia Xilinhot Thermal Power Plant, Inner Mongolia Xilinhot 026000
目前我国火电机组装机容量超过了发电机组 总容量的70%,无论从发电量还是装机容量来说, 火力发电所占份额依然偏大。大型火电机组的发 电效率一般为35%~55%,而扣除厂用电后终端利 用效率只能达到30%~47%,大部分能量由烟气和 循环冷却水(或空冷岛)直接排放到了环境中。
现阶段,大型火电厂多采用热电联产的方式, 在发电的同时提供热能以提高能源利用率。虽然 热电联产的热利用效率可以达到80%左右[1, 2],但是 以乏汽形式排掉的低品位热能仍然无法得到有效 利用,而吸收式热泵技术则可将乏汽余热进行部分 回收,使这种情况得到改善。 1 余热回收系统简介
图 1为某台300MW机组采用的乏汽余热回收 供热系统。热泵站的驱动蒸汽及热网加热器的汽 源均为原采暖抽汽,热泵驱动蒸汽在热泵内做功后 凝结成疏水,由2台凝结水泵(1用1备)输送至5号 低加前的凝结水管道。余热回收系统主要设计技 术参数见表 1。
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图 1 乏汽余热回收供热系统 |
| 表 1 余热回收系统主要技术参数 |
由于该系统设计背压为8kPa,故选择了8kPa背压下6个运行工况的数据(见表 2)作为计算依据。
| 表 2 余热回收系统运行数据 |
对于第1类溴化锂吸收式热泵来说,系统的供 热量为从余热中获得的热量与驱动热源能量之 和。热泵性能系数COP等于系统输出热量与输入 系统热量的比值,见公式(1)[3, 4, 5, 6]:

Qe—热网水在乏汽中吸热量,GJ。 2.2.2 驱动热源放热量

h01—驱动热源疏水出热泵机组焓值,kJ/kg;
qg—驱动热源介质流量(等于热网加热器疏水流量),kg/s。 2.2.3 汽轮机组乏汽放热量


不同工况下热泵运行参数的热力计算结果汇 总见表 3,热泵运行参数对比见图 2。
| 表 3 余热回收系统热力计算结果汇总 |
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图 2 各工况热泵运行参数对比(背压8kPa) |
(1)机组负荷较低时,乏汽利用量很低。例如 机组负荷为179MW时,乏汽利用量仅为36.60t/h。 低负荷工况热网吸收热量主要由驱动蒸汽来负担, 系统运行状况不符合余热回收系统设计目的[7, 8]。
(2)机组负荷由179MW向220MW增加时,余 热回收系统的COP值呈明显上升趋势,但未能达到 设计值,即系统未达到最佳运行状态。
(3)负荷≥220MW时,余热回收系统COP值 基本保持稳定。
(4)机组发电负荷为275MW、背压为9.5kPa 时,投运乏汽余热回收系统后,热网吸收热量试验 值为155.02MW/h;热泵性能系数COP的试验值为 1.707;驱动蒸汽流量为123.21t/h,乏汽凝结水流量 为94.78t/h。从运行数据可以看出,系统基本运行 在最佳状态。 4 结语
利用现有抽汽作为驱动热源,采用吸收式热泵 能够实现汽轮机排汽热能的部分回收。在8kPa设 计背压下,乏汽余热回收系统在机组中、高负荷状 态下的运行状态较好,节能效果明显。
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2014, Vol. 32 




