复合余热回收利用技术在热电厂的应用分析

摘 要：随着我国的各项能源越来越紧张，国家对于能源利用率的重视程度不断提升。在热电厂的实际生产过程中，使用循环冷却水时将会产生许多低温热能，通过采用热泵设施对低温热能进行加热，使其转变为高温热能。通过研究分析发现，只有采用科学、合理的方式把热电厂的余热循环利用起来，才能够达到节能减排的效果，同时也能够在一定程度上解决我国的能源供应紧张问题。基于此，该文对复合余热回收利用技术在热电厂的应用方式进行了深入研究，并在此基础上提出了相关理论建议。

关键词：余热 回收利用 热电厂

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0071-02

近幾年以来，我国的大气污染问题越来越显著，在北方工业基地出现了大片的雾霾天气，雾霾天气的产生不利于我国当前的生态经济发展。按照我国的环境监测站调查统计研究发现，在热电厂的生产加工过程中，消耗大量的化石燃料，从而产生了各种粉尘颗粒污染物。但是为了促进我国经济增长、改善人民的生活水平，必须采用火力发电的方式提高全国总发电量，在火力发电中受到生产工艺的影响，将会产生大量的余热排放到空气中，对空气产生了极大的影响，而且浪费了许多热量、能源。与西方发达国家相比，我国对于能源的利用效率非常低。为了缓解能源紧张的危机，提升空气质量，在热电厂生产中必须加强运用复合余热回收利用技术，结合热电厂生产的实际情况，采用复合余热回收利用技术，能够回收大量的电厂余热，避免余热进入大气环境中，对大气环境产生污染，而且还能够提高热电厂生产的经济性。

1 热电循环以及热泵循环的相关理论阐述

在热电厂的实际生产过程中，需要经历非常繁杂的过程，这些生产环节错综复杂，而且需要消耗大量的能源，所以很容易造成热电生产的余热流失、浪费。下面通过具体分析热电循环以及热泵循环进行具体说明。

1.1 热电循环

热电循环主要指的是在热电厂生产过程中运用合适的方法把水转换成水蒸气，利用水蒸气来提供动力循环，这种动力循环的方式节约了大量的能源。在现代化蒸汽动力生产过程中，主要通过设置较高的蒸汽参数，对水蒸气进行回热以及再热处理，从中获取蒸汽动力，以此来进一步扩大热效率。但是采用这种热电循环的方式，并不会达到良好的效果，冷却水在冷却的过程中会造成许多能量损耗，从而导致生产的总能的效率不高。在热电厂实际生产过程中，回收余热至关重要，其关系着实际生产效率，而且把冷却水进行回收利用，能够提升实际生产的经济性。

1.2 热泵循环

热泵在热电厂生产中的运用，能够起到良好的能量采掘作用。其作为能量采掘装置，在电能的支持下，可以把周围环境中的能量采集出来，并且有效输送给其他温度非常高的系统实体中，这也是热泵聚集热能的原理。在热电厂实际生产中采用热泵技术，能够达到良好的效果，而且在能源介质的性质发生变化时，热泵能够随时进行调整、优化。

2 复合余热回收系统的相关概述

2.1 烟气余热的回收系统

在热电厂的生产加工中会产生许多烟气余热，这些烟气余热排到大气环境中，将会严重影响大气环境质量，所以可以采用卧式相变换热器来回收烟气余热。具体而言，卧式相变换热器主要是利用水等循环介质来吸收烟气中的热量，然后进行相变，利用这种相变介质与加热介质之间来进行二次换热，使烟气中多余的热量得到循环利用。卧式相变换热器和传统的低压省煤器相比，具有更加显著的优势：首先，卧式相变换热器能够起到调节换热器中凝结水流量的作用，而且能够对受热面的最低壁温进行随时调节和控制，这样才能确保换热器的壁温能够一直比烟气酸露点的壁温高，这样才能防止酸腐蚀等一系列问题出现。其次，卧式相变换热器能够利用相变来进行换热，在相变流体进行换热时，将会放出或者吸收许多潜藏的热量，但是不会改变流体的整体温度，所以将会导致壁面附近流体层的温度进一步提升，而且流体传热系数也将逐渐增加，换热器的传热效率会逐渐提高，在获取热量时，传热面积将逐渐缩小，从而节约了大量的金属材料。

2.2 循环水余热回收系统

通过采用低真空供热改造的方式，虽然能够在热网循环水进入凝汽器的过程中，把汽轮机中多余的排汽热量快速带走，但是对于电厂开式循环水中残余的热量，却不能完全回收出去。然而在回收循环水中多余的热量时，采用溴化锂吸收式热泵却能够起到良好的效果，能够把所有的循环水热量全部带出。而且在所有的余热全部回收完成之后，能够有效降低汽轮机的热消耗率，热电机中发电所消耗的煤炭用量也将大大减少，从而节约大量的煤炭资源。因此，为了有效回收电厂循环水余热，在热电厂生产过程中可以采用溴化锂吸收式热泵方案，充分运用水蒸气动力，达到良好的吸热效果。

3 热电厂生产中热泵在回收余热中的应用技术

3.1 压缩式热泵的回收余热技术

在热电厂生产过程中，采用压缩式热泵，能够在电能的驱动下使压缩机转动，从而把各种蒸汽余热全部吸收干净。热电厂在生产过程中，冷凝器在冷凝之后，产生了许多蒸汽余热，所以可以采用压缩式热泵把这些蒸汽余热进行回收再利用。当前，在城市高速发展的过程中，各行各业对于热能和电能的需求不断扩大，热电厂把许多多余的热气排放进大气中，不仅污染了环境，而且浪费了资源，因此，在运用电驱动压缩式热泵能够在不增加热电厂容量以及维持排放量的基础上，把热电厂的供热能力显著提升，通过采用电驱动压缩式热泵，不需要占用较大的面积，操作起来非常灵活、方便。

除此之外，在回收热电厂的复合余热时，也可以利用蒸汽驱动压缩式热泵装置，蒸汽驱动压缩式热泵装置能够把循环水中多余的热量吸收出来，并且给城市各个部分提供热量。在小汽轮机来驱动压缩机热泵进行运转时，能够适用于许多复杂的环境，即使在断电的情况下也可以进行能量转换。但是在小汽轮机系统运转时，必须有足够的蒸汽压力，所以在投资运用压缩式热泵回收余热时，需要投入大量的资金成本。

3.2 吸收式热泵的回收余热技术

在运用吸收式热泵来回收余热时，具体可以分为这样两种技术：第一，传统的吸收式热泵技术，也就是通过机械做功来驱动热泵中的工质进行循环流动。吸收式热泵能够运用各种热能来驱动工质进行循环流动，从而把多余的热量吸收出来，然后把这些多余热量供应给城市系统。第二，吸收式换热新技术，这种新技术是近几年研发出来的全新的技术，其主要利用混水的方式把凝汽器中多余的热量全部回收出来，当凝汽器中多余的温度达到40 ℃以上时，就可以分成两个方向传递热量，一部分进入蒸发器，另一部分进入汽水换热器，这两部分的热量全部得到升温之后，一直提升到130 ℃以上之后，才会进入热力站。

在运用压缩式热泵和吸收式热泵时，必须密切注意各种实施细节，根据实际情况选择应用合适的连接方式，这样才能更好地进行热能转换。而且为了有效回收余热，必须使蒸发器前置和冷却塔之间保持串联，利用串联的方式对于回收热电厂余热具有良好的效果。

4 结语

综上所述，在热电厂生产过程中，为了有效回收复合余热，必须根据实际情况选择应用合适的回收技术，加强对余热回收利用技术的研究分析，从节能减排的角度去使用复合余热回收利用技术。

参考文献

[1]王森，王桂林，周义刚，等.电站锅炉排烟余热回收的应用与经济性计算[J].资源节约与环保，2015（11）：14-16.

[2]唐保金，宗成璋，薛永明，等.吸收式热泵技术在电厂烟气余热回收中的应用探讨[J].节能，2016，35（10）：65-67.

[3]王钰博.燃煤电厂乏汽余热回收技术与应用[J].洁净煤技术，2015（2）：139-141.

[4]银梅，国永旺.火电厂低品位热能的利用——某电厂锅炉排烟余热回收利用[J].内蒙古煤炭经济，2015（10）：118.

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