热泵技术及其在火电厂节能中的应用研究

赵鹍

摘 要：文章在对热泵技术进行简单介绍后，分析热泵技术目前在火电厂节能中的具体应用情况，并针对其应用情况提出了具体应用中的几条建议，以供参考。

关键词：热泵技术;火电厂;节能;应用

在目前工业快速发展以及人们生活水平不断提高的形势下，人们对于电能的需求量和依赖程度都在不断增加，同时也增加了发电企业的能源消耗。在目前全球能源危机的形势下，传统火电厂想要实现可持续发展，就需要研究和应用各种节能减排技术，来满足目前我国针对火电厂提出的节能减排要求。目前，在火电厂所应用的节能减排技术中，热泵技术可以回收利用循环冷却水中的余热，以及除氧器排气，将其分别用于供热和可利用热源，实现对能源的节约。文章就此技术在火电厂中的节能应用进行研究。

1    热泵技术概述

此技术是一种将低品位的能量向高品位能量进行转换的节能技术，主要是通过热泵装置来对低温余热进行利用，其中的水泵就是将水从低处向高处运送的装置，而热泵则可以将低温热源向高温热源进行转换，也就是对低温余热进行充分利用来实现节能减排的作用。此外，通过热泵装置的应用还可以对不同的能量进行转移，也就是在吸收低温热源的热量之后，向高温热源进行传送，通过热泵装置的运行来实现对能量的利用和转化。热泵装置按照不同的分类方式，分为不同的类型，但是针对热泵装置在火电厂节能工作中的应用性能，是通过一系列的性能评价指标来开展的。常用的评价指标主要有制热量、制冷系数、制热系数以及耗功量等。在选择热泵技术时，还需要结合其工作环境、过冷度或者过热度，来分析其是否满足运行工作条件要求。此外，还可以通过一次能源利用率来对热泵性能进行科学与合理的评价，也就是热泵装置在运行中的能量输出总量与一次能源消耗总量的比值。

2    热泵技术在火电厂节能工作中的实践应用分析

2.1  在回收除氧器排汽热量中的应用

在火电厂运行中，由于除氧器运行中会通过排汽而将热量散失，因此，可以通过热泵技术来对此部分热量进行回收利用。此举措可以在节省投资的同时，推动火电厂中节能工作的稳定开展。在对此部分热量进行循环利用的同时，表现出了具有较高能量品质的优点，在火电厂中的应用，也表现出具有较高节能效果和经济效益的优点。

2.2  在回收锅炉排污能力中的应用

在火电厂锅炉运行中，由于其常年在高温和高压状态下运行，其排污量通常为蒸发量的1%～2%，针对此部分排污能量则可以通过热泵技术的应用来进行回收利用。但是在此技术的应用中，通常会由于锅炉运转相应技术不够成熟而影响锅炉运行的稳定性，增加了热泵技术的应用和控制难度。这就需要在应用热泵技术的过程中做好对风险的规避，保证锅炉的稳定运行以及热泵技术的高效应用。

2.3  在回收循环冷却水中的应用

热泵技术在火电厂节能中应用最关键的就是对循环冷却水的回收利用。通常来说，火电厂中的循环冷却水需要控制在50 ℃以下，其蕴含的热量也属于低品位的能量，如果直接对此类热量进行利用利用效率较低。这就需要通过热泵技术的应用来提升冷却水的温度，实现此类热量利用率的提升。尤其是针对具有较大能量总数以及能量含量比较稳定的循环冷却水来说，可以通过热泵技术的应用，来将其转换为比较高品位的能量。通过对此部分热量，来提升火电厂节能工作的综合水平，实现对余热的充分利用以及节能减排效果的提升。

2.4  在供暖系统中的应用

在应用热泵技术，对上述循环冷却水余热进行利用的同时，可以将其应用于热泵供暖系统中。在此系统中，将循环水系统和供暖系统分隔，将热泵中的蒸发器作为循环水冷却系统中的冷却塔，减少对循环水系统的影响，同时也减少火电厂冷却塔的负荷和运行费用，以達到节能的目的。此外，通过供暖系统的应用，还可以控制管网输送热的损失。目前，火电厂中采用分布式布置的管网主要在用户端进行热泵装置的安装。这样在管网运行中，可以将循环水通过热泵装置，使用热泵装置来利用二次管网中的热量来加热采暖用水，然后将这些水向用户端进行输送，满足人们的供暖需求。此外，还可以对二次滚网中的采暖用水进行加热，实现远距离供暖，表现出具有更低成本和更好节能效果的特点。

3    关于热泵技术在节能应用中的建议

火电厂锅炉运行中的排烟热损失是火电厂全部损失中最为重要的内容之一，可以占到燃料热量的7%左右以及总体热损失的80%以上。为此，针对此部分热量，可以通过热泵技术的应用，利用锅炉排烟对热泵装置进行驱动来实现对此部分烟气余热的回收再利用。此外，针对吸收式热泵来说，其主要的原理就是对中间温度的废热和低温热源之间的热势差进行利用，得到具有较少热量，但是比中温废热温度更高的热水或蒸汽，然后通过吸收式热泵装置，利用电厂的余热来获取具有比余热温度更高电热水器和蒸汽。通过此种装置，可以对高温抽汽进行代替，实现火电厂发电能量的增加以及发电效率的提升。

4    结语

火电厂作为我国传统的发电企业，其在生产电能并满足人们日益增长的电能需求的同时也需要消耗大量的不可再生资源，而在目前我国提出发展低碳经济的形势下，也对火电厂提出了更高的节能环保要求。为此，本文提出了将热泵技术应用于火电厂节能工作中的策略，通过此策略的应用，来实现节能减排并创造更多经济效益的目标。

[参考文献]

[1]许志军.浅析热泵技术及其在火电厂节能中的运用[J].名城绘，2019（5）：23.

[2]王馨雨，林智成，王翔，等.热泵回收余热技术在火力发电厂的应用[J].山东工业技术，2019（1）：185-186.

[3]马静姝.热泵技术在火电厂节能中的应用分析[J].中国设备工程，2019（20）：18-19.