5.3系统设计工艺流程介绍
冷却循环水系统:本工程只对#2冷却塔的循环水进行余热回收利用,热网循环水从凝汽器出来后,由原来的进入冷却塔改为先经过吸收式热泵机组,热泵机组吸收循环水的热量,然后直接进入冷却塔底部,然后经过循环水泵再进入凝汽器。
热网循环水系统:热网循环水由原来的回水直接回热网加热器改为首先进入吸收式热泵机组,温度提升后,再进入热网加热器进行二次加热后送入供热管网。热网循环水的供水温度根据热用户负荷的变化调整出水的温度,首先保证热泵机组的满负荷运行,以达到最大的节能效果。
蒸汽系统:热泵机组的驱动蒸汽源为汽轮机供热抽汽,抽汽口为中压缸排汽,蒸汽参数和热网加热器的蒸汽压力相同,经过减温至饱和蒸汽温度后加以利用,蒸汽接自#2热网加热器采暖抽汽。值得关注的问题是驱动蒸汽从热网加热器进汽管道附近接口时往往因为热网加热器工作时的凝结作用,造成热泵驱动蒸汽的汽压不能保证,影响热泵效率和正常工作。本项目充分考虑了这一问题,采取机组两根抽汽管专供热泵的方式运行,很好的解决了蒸汽压力不足的问题。
凝结水回收系统:蒸汽经过热泵机组后变成低温的凝结水,热泵站设计凝结水回收装置,将凝结水送至热网加热器疏水箱,并入热网加热器的原来的疏水系统,返回到汽轮机的除氧器回收疏水。
整个项目的工艺流程图如图7。
5.4项目设计节能减排情况
本工程利用热泵可回收循环水热量102.7MW,折合标准煤为10.62t/h。按采暖期2880h,每年可节约标煤30581t。在考虑90%脱硫效率和99.5%除尘效率的情况下,每年可减排烟尘20t、SO271t、NOx175t,每年可减少温室气体CO2排放7.41万吨。由于本工程设计循环水不再进水塔冷却,由此供热期内可实现节水23万吨。
5.5工程实际实施情况及效果
该工程共建设8台35MW热泵机组,2011下半年方案设计和可研,2012年5月设备招标,2014年1月投产,实际节能效果还未进行热力试验评估,实际投产的运行参数见表3。
图8和图9为该工程厂房内貌和选取的一台热泵运行参数界面
6结论
6.1热泵吸收凝汽电厂的循环水余热用于供热工程试用范围是很宽的。
6.2蒸汽压力、余热水入口温度和热网水入口温度是对热泵效率影响最大的三个参数,在热泵设计初期必须根据机组和热网情况选择好边界参数。
6.3选择余热水入口温度参数时必须设定机组的供热运行工况,并考虑机组真空对经济性的影响,必要时可进行模拟试验。
6.4选取蒸汽压力时,必须考虑接口位置对蒸汽压力的影响,避免热网加热器凝结造成驱动蒸汽压力不足。
6.5热泵项目的节能减排效果是很显著的。