【正文】 汽壓力過高會使機組的末級出口蒸汽溫度過高,且蒸汽的容積流量過小,從而引起機組的強烈振動,危及運行安全。 因此該種方式不適用于新疆華電昌吉熱電廠的凝汽余熱利用改造項目。 壓縮式熱泵回收余熱 鋪設(shè)單獨的管道,將電廠凝汽余熱引至用戶,在用戶熱力站等處設(shè)置分布式電動壓縮式熱泵,這種方式能夠收到一定的節(jié)能效果,但是管道投資巨大,輸送泵耗高,因此無法遠距離輸送,供熱半徑僅限制在電廠周邊3~5 公里范圍以內(nèi)。另一種方式就是在電廠處集中設(shè)置壓縮式熱泵,可以是電動的,這種熱泵形式造成廠用電耗量大,在能源轉(zhuǎn)換效率上不是最好的方式。也可以是汽輪機直接做功驅(qū)動的,但僅當(dāng)有壓力較高的蒸汽時才具有可行性。 集中設(shè)置吸收熱泵供熱方式 將吸收式熱泵機組集中設(shè)置在電廠內(nèi)部,系統(tǒng)流程如圖2 所示,與常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)相比,僅采用吸收式熱泵替代汽水換熱器低溫加熱部分。 2008年赤峰富龍熱電廠余熱回收項目和2009 年陽泉煤業(yè)集團第三熱電廠項目即是用這種模式將冷凝熱回收技術(shù)應(yīng)用于集中供熱。具體方案為:采用吸收式熱泵回收汽輪機排汽冷凝熱,將一次網(wǎng)熱水從60℃加熱到90℃,熱水90℃到120℃仍然使用汽輪機抽汽來加熱。汽輪機排汽向冷卻水冷凝放熱,冷卻水40℃進熱泵,30℃出熱泵,再進汽輪機凝汽器吸熱升溫,如此循環(huán),將凝汽器排熱輸送給熱泵。(表)飽和蒸汽作為驅(qū)動熱源。 集中式吸收熱泵供熱方式系統(tǒng)流程圖 這種方式可以回收部分汽輪機乏汽余熱,具有一定節(jié)能效果,但同時在應(yīng)用中存在著以下不足: 1)由于受熱網(wǎng)回水溫度高的限制,為了達到回收余熱的目的,需要的熱泵容量大,導(dǎo)致電廠熱泵設(shè)備占地面積大,在多數(shù)電廠會缺少場地布置。 2)由于熱網(wǎng)回水溫度相對較高,一般電廠回收余熱要求更高汽輪機抽汽參數(shù)和余熱參數(shù)才能到達一定效果?；厥沼酂岬谋壤^小,節(jié)能性受到限制。 “NCB”新型供熱機組 徐大懋、何堅忍等專家針對300MW 大型供熱機組提出了“NCB”供熱汽輪機模式,其特點是在抽凝供熱機的基礎(chǔ)上,采用兩根軸分別帶動兩臺發(fā)電機,如圖14。在非供熱期,供熱抽汽控制閥6 全關(guān)、低壓缸調(diào)節(jié)閥5 全開,汽輪機呈純凝工況N運行,具有純凝式汽輪機發(fā)電效率高的優(yōu)點。在正常供熱期,閥閥6 都處于調(diào)控狀態(tài),汽輪機呈抽汽工況C運行,具有抽凝汽輪機優(yōu)點,不僅對外抽汽供熱而且還可以保持高的發(fā)電效率。在高峰供熱期,閥6全開、閥5全關(guān),汽輪機呈背壓工況B運行,具有背壓供熱汽輪機的優(yōu)點,可做到最大供熱能力,低壓缸部分處于低速盤車狀態(tài),可隨時投運。 “NCB”新型供熱機組 但是新疆華電昌吉熱電廠如果應(yīng)用該項技術(shù)改造要受兩方面的局限:原330MW 的供熱機組為單軸汽輪機,如果改造為雙軸汽輪機,需要解決排汽缸結(jié)構(gòu)、軸向推力的改變等因素的影響,同時需要完成汽輪機葉輪的改造等工作,改造過程需要停機,改造難度大。 吸收式熱泵技術(shù)概述 吸收式熱泵全稱為第一類溴化鋰吸收式熱泵,它是在高溫?zé)嵩?蒸汽、熱水、燃氣、燃油、高溫?zé)煔獾?驅(qū)動的條件下,提取低溫?zé)嵩?地?zé)崴?、冷卻循環(huán)水、城市廢水等)的熱能,輸出中溫的工藝或采暖熱水的一種技術(shù)。它具有安全、節(jié)能、環(huán)保效益,符合國家有關(guān)能源利用方面的產(chǎn)業(yè)政策,是國家重點推廣的高新技術(shù)之一。 吸收式熱泵的能效比COP 值,即獲得的工藝或采暖用熱媒熱量與為了維持機組運行而需加入的高溫驅(qū)動熱源熱量的比值,~。而常規(guī)直接加熱方式的熱效率一般按90%計算,。采用吸收式熱泵替代常規(guī)直接加熱方式在獲得工藝或采暖用熱媒熱量相同的條件下,可節(jié)省總?cè)剂舷牧康?0%以上,節(jié)能效果顯著。 蒸汽型吸收式熱泵技術(shù)介紹 : 吸收式熱泵運行原理流程 它是以蒸汽為驅(qū)動熱源,溴化鋰濃溶液為吸收劑,水為蒸發(fā)劑,利用水在低壓真空狀態(tài)下低沸點沸騰的特性,提取低位余熱源的熱量,通過吸收劑回收熱量并轉(zhuǎn)換制取工藝性或采暖用的熱水。 熱泵機組是由取熱器、濃縮器、一次加熱器及二次加熱器,高低溫?zé)峤粨Q器所組成的熱交換器的組合體,另外包括蒸汽調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及先進的自動控制系統(tǒng)。5 裝機方案 乏汽余熱回收利用裝機方案 本330MW機組乏汽余熱回收利用項目的設(shè)計目的是利用第一類吸收式溴化鋰熱泵技術(shù)將乏汽中低品質(zhì)的熱量提取出來,對熱網(wǎng)循環(huán)水進行加熱。此項目由于提取低品位的熱量,減少了排放損失,提高了整機的熱效率。 由于第一類吸收式溴化鋰熱泵技術(shù)需要以蒸汽作為熱泵的驅(qū)動汽源,其蒸汽需要從本機組抽取,另外能夠從乏汽中提取熱量與乏汽在凝汽器出口的溫度有著直接的關(guān)系,因此為滿足將乏汽中的熱量提取出來同時還要滿足機組對外供熱的條件時,其抽汽量與低壓缸排汽量之間存在著相匹配的關(guān)系。 經(jīng)過對昌吉電廠近期熱負荷以及目前機組所連接熱網(wǎng)的分析,由于短期內(nèi)供熱面積還達不到設(shè)計值,因此初步選取其額定抽汽工況和實際供熱運行參數(shù)作為熱泵選型的基礎(chǔ),在主汽進汽量為額定時,回收乏汽的部分余熱,在其它工況可以通過調(diào)整主蒸汽的進汽量或乏汽進熱泵機組等措施滿足機組和熱泵安全、平穩(wěn)的運行,保證供熱的需求。 昌吉熱電廠現(xiàn)有2330MW機組,單臺機組額定采暖抽汽工況下,采暖抽汽來自于五段抽汽,其流量分別為370t/h,汽輪機排汽量630t/h。根據(jù)昌吉電廠的帶供熱面積的發(fā)展情況,即2011年接帶170萬m2,2012年保守估計接帶450萬m2,2013年保守估計接帶800萬m2,本項目首先考慮在供熱面積達到450萬m2的基礎(chǔ)上,進行一期余熱回收,利用現(xiàn)有1機組的部分五段抽汽()(),并用來加熱熱網(wǎng)回水,來達到滿足新增供熱面積的要求。當(dāng)供熱面積達到1200萬m2時,進行二期的乏汽余熱回收工作,(),來滿足最終的供熱需求。1)原系統(tǒng)供熱工藝流程圖 原系統(tǒng)供熱工藝流程圖2)吸收式熱泵供熱工藝流程圖 吸收式熱泵供熱工藝流程圖(滿足450萬m2供熱需求) 為滿足近期接入首站的供熱面積450萬m2的供熱需求,同時盡可能的多回收乏汽以用來供熱,減少采暖抽汽的流量,以提高電廠的整體效率和經(jīng)濟性。本方案利用部分現(xiàn)有的五段采暖抽汽(,240℃,)作為吸收式熱泵的驅(qū)動汽源,回收(8Ka,℃,),用于加熱熱網(wǎng)水,使4500t/h的一次網(wǎng)熱網(wǎng)回水從55℃℃,用于滿足采暖期的基本負荷,在高寒期時,再通過原有首站的熱網(wǎng)加熱器進行調(diào)峰加熱,來滿足最終的供熱需求。 本方案熱泵通過咨詢熱泵廠家, 型 號 制 熱 量 kW 41010104kcal/h 2625熱水 進出口溫度 ℃ 55→流 量 t/h 1300阻力損失 mH2O 接管直徑(DN) mm 450乏汽 進出口溫度 8進出口溫度 ℃ 流 量 t/h 接管直徑(DN) mm 1000x2蒸汽 壓 力表壓 MPa 125耗 量 kg/h 凝 水 溫 度 ℃ 凝 水 背 壓(表壓) MPa ≤90汽管直徑(DN) mm ≤凝水管直徑(DN) mm 350x2電氣 電 源 3Φ 380V 50Hz電 流 A 155功率容量 kW 50外形 長 度 mm 9500寬 度9000高 度6800注:一 技術(shù)參數(shù)表中各外部條件蒸汽 、熱水、余熱水均為名義工況值,實際運行時可適當(dāng)調(diào)整。二 (表壓)指進機組壓力,不含閥門的壓力損失。熱水出口溫度允許最高95℃。三 制冷量調(diào)節(jié)范圍為20~100%,余熱水流量適應(yīng)范圍為60~120%。四 熱水、余熱水側(cè)污垢系數(shù) ℃/kcal。五 熱水、(表壓)。六 機組運輸架為上浮式,運輸架高度增加280mm。七 機組所有對外接口法蘭標(biāo)準(zhǔn)按HG/T205922009。(滿足1200萬m2供熱需求) 當(dāng)首站實際接帶的供熱面積達到1200萬m2時,在一期方案實