电厂的余热利用方法

  现在电厂冷凝热的特点: 经汽机作功后的蒸汽（排汽）冷凝（放热）成凝结水再经回热 后进入锅炉，锅炉产生的蒸汽在汽机中作功，在这个热媒的循环过程中，需要放出大量的冷凝热。冷凝热的主要特点如下：  品位低。排汽压力：水冷，4-8kPa；空冷，15kPa。冷凝温度:水冷，29-41.5℃；空冷，54℃。量大、集中。平均发电耗热约占总输入的32%左右。纯凝汽工况排入大气的可回收冷凝热占50%以上，为发电耗热的1.5倍以上；供热工况可回收冷凝热约为发电耗热的0.7-1.3倍。

  电厂冷凝热现状处理方法:
  1.冷凝热排空(丢弃)热电厂做功后的蒸汽需要冷凝成水回到锅炉。目前普遍采用的方法是通过水冷或空冷冷凝蒸汽，冷凝热排入大气。
  2.冷凝热回收由于冷凝热属于低品位热源，难以利用,除低真空的背压机组外，极少回收。
  电厂与热负荷的基本情况:我国集中供热随着城镇化的建设发展迅速，2009年全国集中供热面积已经达到35.6亿平方米。北方地区集中供热热源日显不足，现有的热电联产供热能力有限，在许多城市不得不新建大型区域锅炉房（热源厂）作为集中供热热源。热源缺口较大。正在集中供热的热电机组有部分以及可利用的许多火电机组的冷凝热未被利用，冷凝热仍然通过空冷岛或凉水塔排空，火（热）电机组，包括单机容量在300MW以上的大型火电机组仍然在低效率高能耗的状态下运行。

  设计思想: 用热泵技术回收电厂冷凝热,火力发电厂冷凝热通过凉水塔或空冷岛排入大气形成巨大的冷端损失，是火力发电厂能源使用效率低下的主要原因，不仅造成能量和水（或电）的浪费，同时也严重地（热）污染了大气。火力发电厂冷凝热排空，是我国乃至世界普遍存在的问题，是浪费，也是无奈。然而，随着热泵技术的发展，特别是大型高温水源热泵的问世，使得发电机组冷凝热回收将成为可能。

  冷凝热回收效益分析:  举例说明，某电厂装机容量2x35+1x60MW冷凝热回收135MW；日节水3500吨。
  1.节能节水分析:供暖期:151天节能1761264GJ，节标准煤（按锅炉平均运行效率60%估算）10万吨；节水52.85万吨。供冷期:92天节能1073088GJ，节标准煤（按锅炉平均运行效率60%估算）6.1万吨；节水32.2万吨。合计：年节能2834352GJ，节标准煤（按锅炉平均运行效率60%估算）16.1万吨；节水85.05万吨。
  2.环境效益分析:供暖期每年少排灰渣6.6万吨，烟尘238吨，二氧化硫3002吨，氮氧化物1422吨，二氧化碳25.4万吨。供冷期每年少排灰渣4万吨，烟尘145吨，二氧化硫1831吨，氮氧化物867吨，二氧化碳15.5万吨。合计:每年少排灰渣10.6万吨，烟尘383吨，二氧化硫4833吨，氮氧化物2289吨，二氧化碳40.9万吨。
  3.能效分析:2×35MW供热发电机组锅炉效率89%，管道热损失1%，汽机损失1%，发电机损失1%，发电35MW。纯凝汽工况进汽138吨/时，排汽101.7吨/时，电厂效率31.2%，冷端损失54.8%。