摘要：節能減排戰略是我國的一項基本國策，而在節能減排戰略中建筑節能又占有著重要的位置。在我國的建筑總能耗中，北方城市供熱產生的建筑能耗占據的比重最大,因此，在北方城市的供熱方面進行節能減排隨即成為了一件非常重要的事情。本文介紹了在節能減排方面進行電廠循環水余熱回收利用技術的意義，介紹了各種電廠循環水余熱利用技術，綜合描述了電廠循環水余熱利用的技術現狀和研究進展。
 

　　關鍵詞：熱電聯產，電廠，循環水，余熱回收，熱泵技術
 

　　前言：近年來,我國的城市發展迅速，規模擴建也很快。供熱會破壞人們的生存環境，同時，大量的城鎮出現了供熱不足的問題。資料表明，循環水的余熱如果可以用于日常供熱中，我國的電廠可大大提高供熱能力。但是電廠在循環水的余熱利用方面經常會遇到一些問題，即循環水在冬季溫度會比較低，達不到供熱的要求,因此我們需要想辦法把循環水的水溫變高一些。可以通過以下兩種方法：即把電廠的循環水當成一種低位的熱源,然后再通過熱泵技術的原理去吸收掉余熱實現供熱或者通過某些方法保持汽輪機組在低真空環境下正常運行。熱泵技術的基本思想是：電廠把30℃左右的常溫電廠循環水傳給用戶,通過地泵吸收熱量,再把冷卻的熱網水回收到凝汽器里當成電廠的循環冷卻水使用。這種方法在業界備受關注。

　　一、低真空運行技術

　　大型電廠機組的凝汽器對循環水的要求是：在進口處允許的最高溫度為33攝氏度,在出口處允許的最高溫度為45攝氏度,正好屬于高效散熱器所規定的溫度范圍。采取適當的方法使得機組的排氣壓力比設計值低,把40攝氏度的循環水供給用戶。監測凝汽器的排熱負荷，當它比用戶的熱負荷多時,通過循環冷卻水可以把多余的熱量導入環境, 獨立調節熱點負荷。低真空環境下進行低溫供熱有很多優點，首先它不會使機組運行不正常,其次用戶熱負荷也不會影響它的發電功率。這種供熱方式在大容量的機組或中小號容量的機組中都適用。但它也有一些缺點,它能夠利用的溫差比較小，使得輸送方面的能量消耗變大。它的缺點會對熱負荷造成一定的影響,熱負荷不大時,循環水熱量就不能被充分利用,這會影響到系統的整體經濟性和綜合性。

　　二、汽輪機真空運行技術

　　通過低真空改造后凝汽式汽輪機也可以供熱，凝汽器變成了整個熱水供熱系統的基本加熱器，之前的循環冷卻水成為供暖熱媒，對熱網系統進行閉式循環，可以對汽輪機凝汽所釋放的汽化潛熱進行充分利用。當需要更高的供熱溫度時，則直接在在尖峰加熱器中進行二級加熱就可以了。盡管低壓缸的真空度提高了，但是在相同的進汽量條件下，與純凝工況相比，汽輪機的相對內效率也降低了，但由于降低了熱力循環中的冷源損失，仍然會在很大程度上提高系統總的熱效率。汽輪機低真空運行技術使得熱用戶在實際上成為了熱電廠的冷卻裝置,有效的利用了汽輪機排放的余熱,這樣既避免了冷源損失,又提高了熱電廠的能源綜合利用效率，具有顯著的節能和環保效益。

　　三、熱泵回收余熱技術

　　若把機械能或電能作為補償條件,把熱量從低溫物體轉移到高溫物體中去,則具有這種能量傳遞方式的裝置就稱為熱泵。熱泵的節能效率很高，是一種可再生能源技術。電廠的循環水比常用的低溫熱源在很多方面都有優勢。將壓縮式熱泵設置在各區的熱力站，采用分布式電動熱泵對電廠進行供熱,在小區熱力站中轉入電廠凝汽器的循環水,通過壓縮式泵機組的降溫工序再返回凝汽器中加熱,由此便形成了一種循環狀態。熱泵按照驅動力的不同可分為吸收式熱泵和壓縮式熱泵。冬天在制熱工況下,制冷劑本來處在低溫低壓的狀態，通過蒸發器的處理，再通過壓縮機使它的溫度和壓強都升高，這樣便成為了蒸汽，再通過冷凝器的作用把溫度和壓強都升上去，又變成了濕蒸汽，以此方式進行循環。夏天的時候,我們把水源熱泵的蒸發器替和冷凝器進行替換,循環就會按反方向進行。

　　分布式電動熱泵供熱方式在設置專門的循環水管道時,由于供回水和循環水的溫差限制會產生巨大的管道投資,并且會產生很大的輸送泵方面的能耗,因此不適合遠距離輸送,只能在電廠附近很小的范圍內進行供熱。對熱泵收回的循環水余熱添加二次網熱水,可以用來為用戶提供生活熱水或供暖。集中式熱泵技術需要把電動熱泵機組設置在電廠內，采用集中設置的方式，把凝汽器部分循環水導入蒸發器作為低位的熱源，放熱降溫后再對汽輪機進行加熱,由此形成一次循環。把70攝氏度的一次網水加熱到90攝氏度，再通過汽水換熱器加熱到130攝氏度，最后就可以進行人們生活熱水和供熱供應。對熱泵進行集中擺放,可以把回收的余熱導入城市熱網,少了循環水管的建設這道工序,可以節省大量的資金和時間；由于熱網回水的溫度很高,隨之熱泵的制熱溫度也變得很高,這樣的話會降低一部分能效。考慮到集中吸收熱泵供熱方法和集中電動泵供熱方法大體相同,我們可以通過汽輪機驅動熱泵對循環水余進行的吸收,來提高電廠的供熱能力。電廠的加熱環節將循環水導入城市熱網時不需要專門輸送管道的建設，集中式吸收泵也存在著回水溫度高和熱泵能效低的問題,熱網水在加熱時升溫不大,循環水的余熱也受蒸汽的產量限制,因此不能完全回收循環水余熱。

　　四、結束語

　　由于傳統的汽輪機低真空運行技術不適用于現代大容量、高參數機組，因此低真空運行低溫供熱等技術對低真空運行技術在應用領域方面進行了很大的拓展。如果要把水源的熱泵技術進行很好地應用，則需要考慮熱量的傳送、能源效率和經濟成本一系列等問題，并且需要根據我們的實際情況制定一套合適的系統形式。目前，用熱泵回收的循環水余熱技術還不能與大型的熱電聯產進行很好的結合，但是它對循環水余熱進行回收的基本原理非常好。目前大容量供熱機組存在大量的凝汽器排熱，如果可以把它用于供熱，則可在一定程度上提高電廠的熱效率，帶來豐厚的社會效益和經濟效益。