火力發(fā)電廠采暖空調(diào)系統(tǒng)余熱利用優(yōu)化措施研究

甘 淼（四川電力設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司，四川成都610041）

火力發(fā)電廠采暖空調(diào)系統(tǒng)余熱利用優(yōu)化措施研究

甘 淼（四川電力設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司，四川成都610041）

自從改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始將火力發(fā)電作為主要發(fā)電形式，然而社會(huì)經(jīng)濟(jì)效率提升的同時(shí)也造成了十分嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著近年來(lái)人們生活水平的快速提高，越來(lái)越多人開(kāi)始關(guān)注環(huán)境保護(hù)，這種情況下節(jié)能環(huán)保問(wèn)題也逐漸引發(fā)了世界各國(guó)人民的廣泛關(guān)注，火力發(fā)電廠采暖空調(diào)系統(tǒng)余熱利用問(wèn)題開(kāi)始引起大家的討論?；诖耍恼率紫群?jiǎn)要闡述了火力發(fā)電廠供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)，然后就其應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，希望可以為同行業(yè)人士的研究提供一些借鑒與參考。

火力發(fā)電廠；供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)我國(guó)火力發(fā)電廠為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，為保證人們正常生產(chǎn)、生活提供了電能，然而火力發(fā)電廠屬于生產(chǎn)性企業(yè)，火力發(fā)電也會(huì)帶來(lái)很多嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，特別是現(xiàn)在節(jié)能、環(huán)保問(wèn)題開(kāi)始成為世界各國(guó)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，火力發(fā)電廠環(huán)境污染問(wèn)題引發(fā)了越來(lái)越多人的關(guān)注。為了與當(dāng)今低碳、環(huán)保的發(fā)展主題相適應(yīng)，本文結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)當(dāng)前常用的火力發(fā)電廠采暖空調(diào)系統(tǒng)余熱利用及優(yōu)化的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析。

1 火力發(fā)電廠暖通系統(tǒng)余熱利用的問(wèn)題

火力發(fā)電廠各項(xiàng)工藝系統(tǒng)非常繁雜，隨著近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展進(jìn)步，各種工藝系統(tǒng)的自動(dòng)化水平不斷升高，同時(shí)也對(duì)暖通系統(tǒng)提出了較高的要求，具體來(lái)說(shuō)，火力發(fā)電廠濕冷機(jī)組高溫型蒸汽壓縮循環(huán)熱泵機(jī)組在余熱利用上也存在問(wèn)題，非采暖季冷卻塔不能得到充分回收利用。與此同時(shí)，發(fā)電廠水熱泵機(jī)組采暖空調(diào)系統(tǒng)中未考慮生活用水的不穩(wěn)定性，如果生活熱水不使用，這是將余熱排入到大氣中，會(huì)造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。此外，采暖空調(diào)系統(tǒng)在同一熱泵機(jī)組中同一了采暖與廠區(qū)空調(diào)用戶制熱，統(tǒng)一空調(diào)制熱水和采暖制熱水的溫度在70～100℃之前，該熱媒參數(shù)對(duì)空調(diào)末端風(fēng)機(jī)盤(pán)管來(lái)說(shuō)并不合理空調(diào)制熱水供回水溫度最高早50～60℃之間。上述系統(tǒng)在余熱利用上存在明顯的問(wèn)題，應(yīng)該將熱泵機(jī)組的COD值調(diào)整到4～5之間。

2 火力發(fā)電廠采暖空調(diào)系統(tǒng)的余熱利用分析

隨著近年來(lái)火電建設(shè)的快速發(fā)展，供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)也開(kāi)始朝著節(jié)能、環(huán)保及高效的方向發(fā)展。供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要利用對(duì)空氣溫度、濕度計(jì)氣流速度的控制，為室內(nèi)各項(xiàng)工作提供一個(gè)相對(duì)舒適的環(huán)境。但是，從整體上來(lái)看，雖然現(xiàn)在火力發(fā)電廠供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)可以使安全生產(chǎn)要求得到滿足，但是技術(shù)上始終存在落后的地方，嚴(yán)重阻礙了整體水平的提高。因此，結(jié)合余熱利用功能的采暖空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用于火力發(fā)電廠中，下面結(jié)合發(fā)電廠采暖空調(diào)系統(tǒng)余熱利用現(xiàn)狀，分析其余熱利用問(wèn)題。

2.1 降溫通風(fēng)系統(tǒng)

將降溫通風(fēng)系統(tǒng)配備在電氣設(shè)備間，可以有效解決夏季室內(nèi)溫度過(guò)高的問(wèn)題，這也是改進(jìn)傳統(tǒng)通風(fēng)的一種方式，為電氣設(shè)備運(yùn)行創(chuàng)建了良好條件。由于各個(gè)區(qū)域氣象條件不同，余熱利用系統(tǒng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用正壓通風(fēng)方式，將送風(fēng)溫差作為基本載體，針對(duì)進(jìn)入房間的空氣進(jìn)行了過(guò)濾及降溫處理，從最大程度上避免室內(nèi)溫度過(guò)高問(wèn)題的發(fā)生，這對(duì)于合理控制分成污染非常有利，可以在加大送風(fēng)溫差的過(guò)程中減少通風(fēng)量。

2.2 集中空調(diào)系統(tǒng)

火力發(fā)電廠中鍋爐、繼電器室及汽機(jī)電子設(shè)備間等都需要配置空調(diào)設(shè)備，這些不同場(chǎng)所都對(duì)空調(diào)配備提出了不同的要求，例如電子設(shè)備間要求按照室內(nèi)溫度、濕度的相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)空調(diào)工藝，將溫度、濕度控制在合理范圍內(nèi)，熱量得到了充分利用，充分體現(xiàn)了節(jié)能減排的理念。一般來(lái)說(shuō)，小型火電廠主要使用分體柜式空調(diào)，而大型火電廠通常使用全年性全空氣空調(diào)。

2.3 主廠房全面通風(fēng)

在火力發(fā)電廠的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，主廠房會(huì)持續(xù)不斷的產(chǎn)生濕氣、余熱，如果不能及時(shí)解決除濕與余熱利用問(wèn)題，就會(huì)出現(xiàn)車(chē)間中濕度、溫度升高的問(wèn)題，不僅會(huì)嚴(yán)重危害工作人員的身體健康，同時(shí)還會(huì)腐蝕工藝設(shè)備，所以必須采取有效措施解決該問(wèn)題，通常情況下人們會(huì)利用安裝屋頂通風(fēng)器、加強(qiáng)機(jī)械排風(fēng)與自然進(jìn)風(fēng)的方式解決這一問(wèn)題。

2.4 電氣設(shè)備間的通風(fēng)

火力發(fā)電廠中電氣設(shè)備非常多，各設(shè)備的系統(tǒng)性質(zhì)不同，分布在不同房間中，但是這些設(shè)備擁有共同的特質(zhì)，例如，室內(nèi)設(shè)備的發(fā)熱量較大，隨著室內(nèi)電氣設(shè)備的增多，房間的空間會(huì)越來(lái)越小，這樣一來(lái)單位體積的房間其散熱強(qiáng)度就會(huì)不斷加大。按照電氣設(shè)備對(duì)環(huán)境提出的要求來(lái)看，通常室內(nèi)溫度最高不能在40℃以上，最好控制在35℃以下，這就要求利用通風(fēng)設(shè)計(jì)解決室內(nèi)余熱利用的問(wèn)題。

3 未來(lái)火力發(fā)電廠供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)余熱利用的發(fā)展

優(yōu)化后的采暖空調(diào)系統(tǒng)將基于冷卻余熱的高溫型蒸氣壓縮循環(huán)誰(shuí)熱泵機(jī)組與驅(qū)動(dòng)壓縮循環(huán)誰(shuí)熱泵機(jī)組整合成了統(tǒng)一的冷熱源一體化系統(tǒng)，采暖季為城市提供集中供熱，非采暖季還可以加熱電廠凝結(jié)水，利用冷熱源一體化系統(tǒng)可以更好的利用余熱和生活熱水，具有非常廣闊的發(fā)展先進(jìn)。在此基礎(chǔ)上未來(lái)火力發(fā)電廠供暖系統(tǒng)將會(huì)引進(jìn)一些新設(shè)備、新技術(shù)，更好的達(dá)到采暖通風(fēng)與余熱利用的目的。具體來(lái)說(shuō)未來(lái)系統(tǒng)的發(fā)展可以從以下幾方面分析。

3.1 引入和推廣新設(shè)備、新技術(shù)

設(shè)計(jì)人員應(yīng)緊跟當(dāng)前新技術(shù)發(fā)展的形勢(shì)，將一些節(jié)能環(huán)保的新設(shè)備、新技術(shù)應(yīng)用到電廠設(shè)計(jì)工作中，以期在降低系統(tǒng)能耗的同時(shí)提升能源的利用效率。例如采用新型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組和新型高能效空調(diào)機(jī)組，利用水源熱泵系統(tǒng)、采用溴化鋰吸收式熱泵對(duì)廢熱進(jìn)行利用，采用基于變頻技術(shù)的空調(diào)和水泵等，應(yīng)用新技術(shù)達(dá)到更好的利用余熱的目的。

3.2 合理選擇通風(fēng)運(yùn)行條件

應(yīng)結(jié)合不同時(shí)節(jié)、不同地區(qū)選擇火電廠供電通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，如果天氣非常干燥的情況下，通?？梢岳眉友b加濕器的方式，對(duì)室內(nèi)的溫度平衡與操作穩(wěn)定性進(jìn)行控制；如果火電廠位置氣候寒冷干燥，那么不僅要增濕，同時(shí)還要提升供暖輕度，以保證集中控制室中溫度處于正常水平；如果天氣較為潮濕，應(yīng)著重注意通風(fēng)，并保證溫度與濕度的平穩(wěn)性。因此，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)夭煌臍夂驐l件合理調(diào)整供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。

3.3 節(jié)能減排保護(hù)環(huán)境

當(dāng)今社會(huì)中節(jié)能減排是非常重要的主題，為了達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的，當(dāng)前火電廠緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，積極采用各種新設(shè)備、新技術(shù)，促進(jìn)能源利用效率的提升?；鹆Πl(fā)電廠中的余熱、廢熱資源十分豐富，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗意義重大，因此，必須從多方面綜合考慮節(jié)能問(wèn)題，最終達(dá)到高效節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著近年來(lái)我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展，全國(guó)電力需求均得到了保證，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。當(dāng)前我國(guó)火力發(fā)電廠正朝著大型化、數(shù)字化、電子化方向發(fā)展，暖通系統(tǒng)技術(shù)也必須緊跟社會(huì)發(fā)展步伐，積極改變和提升傳統(tǒng)模式，為了滿足暖通系統(tǒng)余熱利用的實(shí)際需求，使暖通系統(tǒng)與當(dāng)前的實(shí)際需求相符合，必須充分符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的新趨勢(shì)，研發(fā)出更多利用余熱的新方式，更好的為火力發(fā)電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性提供保證。

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TM621

A

2095-2066（2016）35-0077-02

2016-12-1

甘 淼（1982-），男，工程師，本科，主要從事發(fā)電廠與變電站暖通工程設(shè)計(jì)工作。