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热泵技术在火电厂节能中应用的探讨(2)

北极星电力网技术频道    作者:刘学飞   2012/5/31 17:50:39   

 关键词:  热泵 火电厂节能 火电厂

蒸汽喷射式热泵以水蒸汽作为工作介质,经拉法尔喷嘴加速后,形成高速气流来携带被抽气体,从而达到抽气的目的。

蒸汽喷射式热泵由喷嘴、接受室、混合室和扩压器四部分组成,其结构如图2所示闱。进人压缩器前压力高的驱动蒸汽以很高的速度从喷嘴喷出,进人接受室,并把喷射器前压力较低的引射蒸汽吸走。在喷射器里,驱动蒸汽的动能一部分传给引射蒸汽,驱动蒸汽和引射蒸汽进人混合室中进行速度均衡,伴随着压力的升高,混合流体进人扩压器,压力将继续升高。在扩压器出口混合流体已形成一股居中压力的压缩蒸汽,此时蒸汽压力已经达到热用户要求而进人供热系统中。

目前采用针形阀对蒸汽喷射式热泵供汽量进行调节的技术已经成熟,运行效果良好,并且结构极其简单,投资少,运行费用低。

3.2蒸汽喷射热泵回收除氧器排汽的技术特点啊

(1)将喷射式热泵技术用于除氧器系统,实现了在驱动汽压力、除氧器压力、供汽负荷等均在较大变工况范围内热泵的稳定运行。

(2)将除氧器废汽回收与自动排氧系统有机结合,不但减少投资,而且增加设备运行安全性。

(3)实现了除氧器的废汽回收利用,提高了除氧器余汽的能量品位,拓宽了蒸汽的使用范围。

3.3回收排气的利用

回收的排汽不仅可以作为恒压热源用于非生产系统(蒸汽制冷、加热),还可以作为动力源用于汽动给水泵驱动、蒸汽吹灰等。

4采用吸附式热泵对锅炉连续排污进行热回收

连续排污是保证电站锅炉水质的重要手段.根据补水方式和机组容量,一般连续排污量为锅炉蒸发量的1%~5%。排污水直接由汽包排出,压力与温度很高。电厂一般设计采用排污扩容器对部分排污热量与工质进行回收。但在实际应用中,由于运行和技术原因,,大多弃之不用,而将闪蒸汽排到大气中或把高温高压排污水直接排到地沟,造成热量与工质的严重浪费和对环境的热污染。采用新型吸附式热泵技术回收排污热,具有显著的节能效果。

4.1 吸附式热泵组成及工作原理

固体吸附式制冷结构如图3所示

固体吸附床相当于压缩机,对吸附床加热使其吸附的制冷剂蒸汽解析,床内压力升高,达到冷凝压力后,制冷剂蒸汽进入冷凝器,凝结后通过节流阀进入蒸发器。此时对吸附床冷却使之吸附,床内压力降低,当压力降低到蒸发压力后.,制冷剂蒸发,蒸发的制冷剂蒸汽重新被吸附到吸附床中,完成制冷循环。冷凝器的放热和吸附床的解析热由冷却水带走。目前双效固体吸附制冷机的热力系数已达1.2左右,在单机制冷量1000 kW以下的中小型制冷场合具有较高性能价格比,采用固体吸附式空调,热泵回收电站锅炉排污热是可行的。

4.2固体吸附式热泵回收电站锅炉排污热的技术特点

(I)采用新型固体吸附式制冷技术,结构简单,可靠性高,初投资低,耗电少,无污染,具有良好的节能与环保效益。

(2)可适应扩容器闪蒸汽压力、液位和负荷大幅度变化,控制方便,安全可靠。

(3)直接将排污热转化为空调用冷,可节省大量空调用电。

(4)无空调负荷期改作热泵运行,直接对电厂热力系统供热,可显著提高机组热经济性。

(5)固体吸附式制冷回热量全部回收到电厂热力系统,无热量浪费。并且设备投资、维护费用和耗电都较低。

5结论

(1)可以采用水源热泵来回收凝汽器冷却循环水的热量。冬季可以用来供暖,鉴于其冷凝热量大、集中的特点,尽量优先采用电厂及其附近用热的消化方式。若消化不了,则只能远距离输送。远距离输送必须利用现有热网。热泵出口水温不满足现有热网的供热参数的问题,可以考虑利用热泵技术来回收除氧器排汽的热能以及利用锅炉连续排污的热能将这部分热泵出口水加热至热网参数来解决。夏季,可以将这部分热能用于加热凝结水,提高给水吸热过程的平均温度,从而减少低压抽汽用于回热系统的汽量。

(2)除氧器排汽造成了大量的工质损失和热能浪费增加了补水量,采用蒸汽喷射式热泵回收除氧器排汽,节能效果相当显著。

(3)采用新型吸附式热泵技术解决了锅炉连续排污水热量回收的难题,具有显著的节能效果。

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