基于吸收式循环的热电联产集中供热新技术介绍

1、基于吸收式循环的热电联产集中供热新技术介绍华北电力大学华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制河北省发电过程仿真与优化控制工程技术研究中心工程技术研究中心2011年6月热电联产集中供热面临的问题o 问题一：城市集中供热热源不足n建筑总量飞速增加；建筑总量飞速增加；n由于大气环境治理的要求，严格控制城区燃煤锅炉及燃由于大气环境治理的要求，严格控制城区燃煤锅炉及燃煤电厂的建设。煤电厂的建设。o 问题二：管网输送能力成为集中供热发展的瓶颈n热源供热半径迅速扩大，热网投资负担加大；热源供热半径迅速扩大，热网投资负担加大；n城市大规模建设，容积率提高，原有管网难以满足要求。城市大规模建设，容积率提高，原

2、有管网难以满足要求。5070换热器130703525冷却塔汽轮机采暖抽汽蒸汽凝汽器常规热电联产集中供热系统常规热电联产集中供热系统换热器5070换热器QhQh为了提高能效、降低排放，热电为了提高能效、降低排放，热电厂容量越来越大，目前新上热电厂容量越来越大，目前新上热电厂的主力机型是厂的主力机型是300MW热电联产热电联产机组，带来两个问题：机组，带来两个问题：1、热网输送能力受限、热网输送能力受限2、凝汽器损失大、凝汽器损失大300MW机组的热电联产工况冷却塔热网循环加压至锅炉251MW 26432t/h406MW421025t/h，16.67MPa967MW, 537215MW，22130

3、70这些问题如何解决？这些问题如何解决？基于吸收式循环技术的整体解决方案基于吸收式循环技术的整体解决方案o 整体解决方案n小区热力站内设置吸收式换热机组吸收式换热机组；n电厂内设置余热回收专用热泵机组。余热回收专用热泵机组。o 华北电力大学多年研究成果: n采用成熟的热泵型换热机组(双良、荏原、三洋)n专业的设计和精确的热力学计算（华北电力大学电力设计院）n多年的电厂及集中供热控制系统(DCS）调试经验； 国泰热电循环水余热利用项目控制部分调试国泰热电循环水余热利用项目控制部分调试o 兴泰施工安装队伍-战略合作伙伴 可以承揽设备安装、建筑施工等全套现场服务 热电厂对热网水的常规常规加热过程低压

4、缸低压缸凝汽器凝汽器0.31.0MPa70130汽汽水水换换热热器器5070吸收式换吸收式换热机组热机组130203525冷却塔汽轮机采暖抽汽蒸汽凝汽器基于吸收式循环技术吸收式热泵机组吸收式热泵机组Qh1.5Qh0.5Qh措施：措施：1、热力站、热力站吸收式吸收式换热机组，热网换热机组，热网供回水温差由供回水温差由60提高到提高到110 ，热网供热能力提高了热网供热能力提高了80%；2、首站吸收式热泵机组回收电厂、首站吸收式热泵机组回收电厂循环水余热，热电厂供热能力提循环水余热，热电厂供热能力提高高50%，综合供热效率提高，综合供热效率提高50以上，大幅度减少以上，大幅度减少CO2和其他污和其

5、他污染物排放，减少冷却水蒸发损失。染物排放，减少冷却水蒸发损失。电厂余热回收专用吸收式热泵机组电厂余热回收专用吸收式热泵机组该技术的突出特点o 一次网低温回水n供回水温差提高，管网输送能力增加，节约新建管网的投资，避免既有管网改建的麻烦n为回收电厂循环水余热提供了必要条件o 回收热电厂凝汽余热n供热效率提高50%左右，热电厂供热量增加30%以上n减少汽轮机抽汽量，增加汽轮机的发电能力，提高热电联产系统整体能效；o 降低传热环节的不可逆传热损失n 小区热力站传热环节n 热网首站传热环节业内好评o 中国工程院为该项技术召开了“第九次工程前沿科技研讨会”n 评价：是热电联产集中供热领域的一项重大创新

6、，对实现我国节能减排的战略目标有重要意义，同时该供热方式具有显著的经济效益，有助于热电联产集中供热事业摆脱目前的困境。 o “基于吸收式热泵的热电联产集中供热新流程试验工程”项目成果鉴定会n 评价:“为我国大型热电机组远距离高效供热开辟了新途径，具有极大的推广应用价值，是我国热电联产集中供热领域的一项重大原始创新，项目成果总体达到了国际领先水平。” 建投国融国泰热电循环水余热利用项目建投国融国泰热电循环水余热利用项目1.简介 o 邢台国泰热电厂设计热网额定供水量为11000 t/h，设计供水温度130，设计回水温度70。2010年冬季实际供暖面积已达近1100万平方米，根据电厂提供的统计表，2

7、010年峰值负荷为484MW(1742GJ/h)，耗汽量约800t/h，已接近额定抽汽量。供水温度一般在100116，回水温度一般在5663范围内变化，供水压力为1.3MPa，回水压力为0.26MPa。建投国融国泰热电循环水余热利用项目建投国融国泰热电循环水余热利用项目2.特点特点o 1) 电厂的循环水不再全部依靠冷却塔降温，而是部分作为各级热泵的低温热源，原本白白排放掉的循环水余热资源可以回收并加入到一次网实现对外供热，约提高热电厂额定供热能力的17.3%，提高全厂综合能源利用效率约7.0%； o 2) 各级吸收式热泵仍采用电厂原本用于供热的蒸汽热源，这部分蒸汽的热量最终仍然进入到一次网中，

8、而利用了凝汽器循环水提供的部分热量，可减少了汽轮机的抽汽量，增加汽轮机的发电能力，提高系统整体能效；o 3）各级吸收式热泵提高一次网加热循环水入口温度，降低热网加热器传热温差，降低了热网加热器耗汽量；建投国融国泰热电循环水余热利用项目建投国融国泰热电循环水余热利用项目3.预算o 工工 程程 总总 概概 算算 表表 (单位：万元单位：万元)序序号号工程或费用名工程或费用名称称建筑建筑工程费工程费设备设备购置购置费费安装安装工工程费程费合合 计计百分比百分比1热力系统6616432561765473.692供水系统2572815385.183电气系统2561283843.704热工控制系统热工控制系统266983653.515其他费用121811.72小计8237210114210394100建投国融国泰热电循环水余热利用项目建投国融国泰热电循环水余热利用项目4.收益分析o 直接收益o 社会效益o每年可减排烟尘可减排烟尘35.5t、SO2270t、NOx 477.3t，每年可减排温室气，每年可减排温室气体体CO2 107346.6t。项目名称项目名称数量及单位数量及单位不含税单价（元）不含税单价（元）合计（万元）合计（万元）机组耗电量4258656度/年0.28119.24节煤量38753.28t/年7903063.83节水量403200t/年5201.6合计合计3384.67CD