3)电厂内生产和附属建筑采暖热源
电厂内生产和附属建筑,如控制室、生产行政综合楼、倒班宿舍,食堂、浴池等,可抽取电厂冷却循环水作为低温热源,通过热泵提供采暖热源,并可提供热水。如华电国际十里泉发电厂,为厂区内的办公区和生活区建筑供热。
4)厂区外生产建筑采暖热源
当电厂建设有地表水取水设施和贮灰场时,寒冷地区需要采暖时取水泵房和灰场管理站可因地制宜用地源或水源热泵提供热源;冬暖夏热地区需要空调时可采用地源或水源、空气源热泵提供冷源。这种方式在风电场的升压站成功案例较多,可以借鉴。
5)提供周边商用和民用建筑采暖热泵的水源
将电厂循环冷却水有偿提供给电厂周边商用建筑作为采暖空调热泵的水源,如吉林省龙达热力有限公司采用外购四平热电厂循环冷却水作为低温热源,建设一座热泵站,通过热泵向建筑供暖。
6)作为热泵中央空调系统的水源
从北京的“城市再生水源”热泵中央空调系统为奥运村夏季制冷、冬天供暖及上海的世博园的用“江水源”热泵实现供冷/供热的中央空调系统得到启发,电厂循环冷却水水温、水质远比城市污水和黄埔江水优越,用循环冷却水作为低温冷热源,通过热泵中央空调系统实现采暖空调双连供是可行的。
热泵在火电厂项目的应用方式可根据工程的具体条件,通过热泵系统的参数优化和技术经济论证(可行性研究)后确定。
6、热泵技术在火电厂设计中应用的障碍
从以上分析可知,热泵技术应用的政策依据充分,是成熟的技术,在建筑行业有大量的成功案例,还有优惠政策支持,节能效果明显、经济和环境效益可观,已经得到广泛的推广应用。建筑行业多采用地源热泵,低温热源的获得需要靠打抽取和回灌井,或敷设地下埋管,或取用城市污水,或取用江河湖海地表水,需要一定投资,且水量、水温、水质受环境影响较大。火电厂的循环水作为热泵机组的低温热源,从水量、水温、水质等条件分析,具有得天独厚的显著优点,是热泵机组最为理想的低温热源,但是,在火电厂中应用还不是很普遍,一些已投产工程案例可知,基本上是已投产电厂,通过作为示范工程或合同能源管理模式(EMCo)实施的节能技术改造项目,正在进行的也是已建成电厂的节能技术改造项目,在火电厂设计阶段应作为新技术一并采用却未见有实例。
固然对已建成的项目进行节能改造是必要的,但是如果在新建或扩建项目的设计阶段就把热泵技术的应用一并考虑进去,在系统和布置上统筹规划,就可以减少后期的改造难度和工程量、施工干扰以及可能带来的系统和布置的不合理,且工程投产就可同步发挥节能效果。在项目的设计阶段就把热泵技术的应用与主体工程同步设计可实现事倍功半,可是为什么实施起来举步为艰呢?
据笔者分析热泵技术在火电厂设计中应用的主要障碍有:
1)设计人员对热泵技术在电厂应用存有疑虑望而却步
建筑物的采暖通风消耗了大量的能源,建筑能耗占全国总能耗约 30%,因此建筑节能在我国节能减排全局中占据重要地位,为此热泵技术首先在建筑节能领域得到广泛应用。电力行业是生产二次能源的,其重点是研究如何提高能源转换效率,减少自用能源消耗。从热力学原理,一般认为能源转换冷源损失是不可避免的,因此很少去考虑或难以想像还能回收利用,另外,电厂内建筑耗能对总体能耗比重也相对较小,因此对建筑行业的热泵应用兴趣不大,视而不见,甘为外行,在设计上被忽略了。由于设计人员缺乏对热泵这项新技术的了解,对其技术成熟性存有疑虑,甚至误认为投资高,效益差,对其经济可行性缺乏信心,不敢贸然尝试。
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