最全面的火电厂中低温余热利用技术介绍
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火电厂是以朗肯循环为基础进行热功转化获得电能的，这其中将伴随着大量的热量损失。火电厂中主要的热量损失源是汽轮机冷源损失和锅炉烟气的排热损失，其中汽轮机冷端损失占到火电厂热损失的40%左右，锅炉排烟热损失占到火电厂热损失的8%左右。

据统计，汽轮机冷源损失是凝汽式火力发电厂最大热量损失之一，即使是1000MW超超临界纯凝机组，冷端损失也约占汽水循环热量的50%以上。大型火力发电厂锅炉的排烟温度通常为120～150℃，相对应的热量损失约为燃料热量的5%～12%。排烟温度每升高10℃，排烟热损失会相应的提高0.6%～1%。如果能有效的将这些损失的热量回收利用，将对整个社会的节能减排工作做出巨大贡献。但是这部分热量的温度较低，利用难度较大。

要想将这部分能量利用好，不仅需要技术手段，还需要外界真正的需求，以实现温度对口、梯级利用。本文重点介绍以下中低温余热利用技术：

蒸汽压缩式热泵的工作原理是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热冷凝、节流和吸热蒸发四个主要热力过程，从而在蒸发器中吸收低温热源的热量，以实现供热为目的的热泵循环。

在热泵系统中，压缩机起着压缩和输送热泵工质蒸汽的作用，它是整个系统的心脏；节流阀对热泵工质起节流降压作用并调节进入蒸发器热泵工质的流量，它是系统高低压的分界线；蒸发器是吸收热量的设备，热泵工质在其中吸收低温热源的热量而产生冷效应；冷凝器是放出热量的设备，从蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量一起在冷凝器中被供热介质（水或空气）带走。在热泵循环中，只有消耗一定的能量后，热泵工质才能把从低温物体吸取的热量不断地传递到高温物体中去，从而实现供热的目的。

高温出水（蒸汽）系统的工作原理：闪蒸后的尾水与补充水混合，经水泵加压后进入冷凝器吸收来自热泵工质的冷凝热变成高温高压水，之后高温高压水进入闪蒸器中闪蒸出高温蒸汽。

与传统蒸汽生产技术相比，具有如下优势：

如图所示，为多级烟气水换热器与热水型溴化锂热泵的组合，可以看出初始进口烟气温度为170℃，而最终出口的烟气温度可以降低至40℃，在此换热过程中，高温烟气被用于热泵的驱动热源，中温烟气用于加热用户回水，低温烟气被用于作为热泵的低温热源。从整体来看，烟气出口温度低于热媒进口温度条件下，实现了低温余热向高温热媒的“传热”。因此，在低温烟气余热回收过程中引入热泵，可以实现低温烟气余热回收热量传递过程中的“量”与“质”的分配控制，在一定程度上突破传统换热过程的思维限制：换热器进出口温度的限制，提高低温烟气余热回收过程中烟气的温降深度。

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