利用热泵技术回收热电厂余热的可行性与经济性分析

【摘要】随着国家对各项能源利用率的日益重视，有关部门对热电厂的管理实效进行了深入的了解和研究。在实际生产过程中，热电厂的循环冷却水存在大量的低温热能，热泵具有将低温热能提升为高温热能的能力，要是能将热电厂余热利用起来，就可以在一定程度上改善该环节的节能效益。经研究发现，将热泵技术用于回收电厂余热的过程较为可行。本文就热泵技术及其相关内容进行论述，以及针对利用热泵技术回收热电厂余热的可行性与经济性进行分析与研究，以期为实践提供有益的参考。

【关键词】热泵技术;回收热电厂余热;可行性;经济性

前言

在热电厂的循环冷却水中存在低温热能，如若加以处理，就会使其转化为高温热能，便可以应用在其它需求热能的领域当中，热泵技术能够实现这一目标。在实践过程中，利用热泵回收电厂余热具有一定的环保作用，同时能够节约大量可以重复利用的能源，具备一定的经济性。

一、热电循环与热泵循环概述

对于热电厂的实际生产而言，其生产环节较为复杂，而且，对能源的消耗量巨大，但在热电循环过程中，热能流失情况严重。具体状况从热电循环、热泵循环的过程中可以体现出来。

（一）热电循环。热电循环是利用水转换成蒸气的过程中所发生的蒸汽动力循环。现代蒸汽动力循环是采取了超高蒸汽参数、回热、再热等处理方式，来提升热效率，但其效果并不尽如人意，因冷却水带走了大部分能量，致使生产的总能效不佳。所以，研究热电厂余热的回收利用可行性对实践生产而言极为重要，况且，从经济的角度来看，也有必要将充满能量的冷却水回收利用。

（二）热泵技术内容概要。从概念来看，热泵是一种能量采掘装置，将其应用在热电系统当中，可以通过消耗电能将周围环境中的能量输送到较高温度的实体当中，从而起到聚集热能的作用。热泵技术在实际应用过程中，能够根据冷源介质性质的变化而做出相应的调整[1]。

二、利用热泵技术回收热电厂余热的可行性分析

在实际利用热泵技术回收热电厂余热的过程中，所采用的技术是热电——热泵联合循环技术，该技术是一项联合运行的体系，从中可以清楚的看到如何利用热泵装置来实现低温热源向高温热源的转变过程。

（一）将热电循环与热泵循环联合起来运行的可行性分析。在实践中发现，要想利用热泵技术回收热电厂在生产过程中所产生的余热，则需要将热电循环与热泵循环相整合，只有这样，才能达到转换冷却水低温热源为高温热源的目标。具体来看，热泵装置的作用不容小觑，它不仅可为系统提供高温热水，而且能够为有关部门的冬天供暖工作提供有力的热能支持。究其原因在于，在热电循环的过程中，热泵装置的作用机理较为简单，且对于环境保护而言是最为理想装置，而且，热泵装置所提供的热水温度能够达到现实要求。可见，将热电循环系统与热泵循环系统相整合为社会提供热能是极为可行的。

（二）热泵技术的实施细节。在将热电循环与热泵循环联合起来运行之后，还要注意热泵技术的各项实施细节，明确具体的连接方式，从而让技术更好的为热能转换过程做支持。从实践来看，热电厂的蒸发器前置与冷却塔进行串联可以达到回收余热的目标。其具体的连接方式为，将蒸发器入口接到凝汽器循环水的出口处，同时，将出口接到冷却塔的入口，这样一来，就将蒸发器和冷却塔串联起来[2]。但是，这种串联方式对技术有一定的要求，即要满足蒸发器的运作要求，不能对其进行调整。可见，要想实现冷却塔与蒸发器的有效连接，则要针对二者的连接方式做进一步探究。在实际生产过程中，还可以通过将二者并联来实现回收热电厂余热的过程。总体来看，每种连接方式都有一定的优势，利用热泵技术回收热电厂余热具备一定的可行性。

三、利用热泵技术回收热电厂余热的经济性分析

当了解到应用热泵技术回收热电厂余热的可行性以后，针对其具体的作用机理来对其经济性进行分析。具体来看，其经济性主要借助热泵供热系数、热泵装置参数等指标而体现出来的。通常情况下，机械压缩式热泵的供热系统为3-4，这样的指标数值则意味着热泵系统能够将比自身所耗能量的三到四倍的能量做转化，将低温热能转变成高温热能，同时，使环境发生本质的改变[3]。

当热泵装置的末端热负荷固定不变时，如若利用地下水作为热源，则其实际效能不及采用电厂循环水高[4]。由此可见，利用热泵技术作为回收热电厂余热的关键技术具备一定的经济性，能够在一定程度上节约能源，改善生产效益。

结束语

通过对我国热电厂余产生热状况的了解，并且结合热泵技术的原理，将热电循环与热泵循环联合起来运行，实践表明，利用热泵技术来回收热电厂余热具备一定的可行性。另外，通过对各项指标数据的分析，以及对热泵技术的实际效能的研究可知，利用热电厂的冷却水中的低温热源所产生的能量要高于利用地下水等其它普通水质所产生的能量，可见利用热泵技术具备一定的经济性。

参考文献

[1]丁常富，崔可，邴汉昆，郝宗凯，蔡志成.热泵回收电厂循环水余热模型运行方式的经济性分析[J].应用能源技术，2012，10（10）：33-34.

[2]刘剑涛，马晓程，尤坤坤，任建兴，杨涌文.火电厂循环水余热利用方式的研究[J].节能，2012，09：49-52+3.

[3]韩放，肇永辉，栾兴宇.吸收式热泵技术在余热回收利用中的应用[J].露天采矿技术，2013，09：95-96+101.

[4]倪龙，姚杨，姜益强，马最良.利用凝汽器循环水废热的热泵站用能分析[J].哈尔滨工业大学学报，2011，10：67-70.

推荐访问:热电厂 余热 可行性 热泵 回收