电厂余热利用集中供热方案说明
热电厂余热利用技术综述及工程实例
热电厂余热利用技术综述及工程实例摘要：对汽轮机低真空运行供热技术、凝汽抽汽背压式机组供热技术、热泵回收余热技术和基于吸收式循环的热电联产集中供热技术4种技术进行分析。
以古交兴能电厂至太原市区供热工程为例，阐明工程应用的主要技术措施（汽轮机凝汽余热利用、大高差和大温差供热、多级中继泵联动、特长供热隧道、超长距离输送、高压板式换热器阵列）。
关键词：热电厂；余热利用；余热回收我国目前大多数电厂发电机组的凝汽余热尚未得到充分利用，而是通过冷却系统冷却后排放到周围环境中。
凝汽冷凝造成的冷源热损失一般约为2300kJ/kg。
以600MW发电机组为例，其主蒸汽量约为2000t/h，则凝汽热损失约4．6×103GJ/h，折合标准煤约为157t/h。
我国凝汽发电机组容量巨大，如果将这部分凝汽的热量应用于供热，则既可以大幅提高电厂综合能源利用率，降低电厂煤耗，也有效缓解了供热热源不足的问题，对减轻大气环境压力是非常有利的。
1 电厂余热利用技术综述1.1 汽轮机低真空运行供热技术a．基本原理提高汽轮机凝汽压力，相应提高了其冷凝温度。
冬季供暖时，利用供暖供回水替代电厂循环水，吸收汽轮机凝汽潜热后，直接用于供热。
b．适用范围由于低真空运行时，供热参数较低（供水温度为70℃），供回水温差较小（20℃），造成供热管网流量大，供热管径大、输送能耗增加，为保障供热经济性，供热距离不宜过大，一般控制在电厂周围3km左右。
c．注意事项低真空运行改造方案需对汽轮机排汽缸结构、承受的轴向推力、末级叶轮的改造等进行详细的方案设计，确保机组改造后运行安全。
低真空运行多用于容量较小机组。
1.2 凝汽抽汽背压式机组供热技术凝汽抽汽背压式（以下简称NCB）机组的汽轮机中压缸、低压缸分别带2台发电机，针对外界负荷情况，调节阀1、阀2的开度（图1），采取不同的运行方式。
图1 NCB机组运行流程1.3 热泵回收余热技术热泵既可以采用电驱动形式，也可以采用蒸汽驱动形式，两种形式原理类似，只是驱动能源不同，电驱动机组占地面积较小，其能效比也比蒸汽驱动热泵高。
山西晋煤能源有限公司阳城电厂余热回收项目技术方案140620
检索号SL-140620SX山西晋煤能源有限公司阳城电厂回收利用电厂乏汽余热集中供热工程可行性方案双良节能系统股份有限公司2014年6月目录第一章概述 (1)1.1项目概况及建设单位 (1)1.2建设单位概况 (1)1.3项目实施的必要性 (1)1.5编制依据与范围 (3)1.6主要技术设计原则 (5)第二章热负荷及供热现状 (6)2.1热负荷 (6)2.2 山西晋煤能源有限公司阳城电厂汽轮机数据 (6)2.3山西晋煤能源有限公司阳城电厂供热区域情况 (7)第三章回收汽轮机排汽冷凝热供热技术方案 (8)3.1现有电厂乏汽余热回收技术 (8)3.2吸收式热泵技术简介 (10)第四章工程方案 (14)4.1乏汽余热回收系统方案 (14)4.2热泵机房的布置 (15)4.3电气部分 (16)4.4热工自动化部分 (18)4.5 土建部分 (24)第五章节能专篇 (28)5.1编制依据 (28)5.2拟建项目概况 (28)5.3工程节能分析 (28)5.4工程项目设计所采取的节能措施 (30)5.5其它有助于电厂节能降耗的措施设想 (31)5.6本工程节能效益分析 (32)第六章环境保护 (34)6.1设计依据及污染物排放标准 (34)6.2环境影响分析及治理 (34)6.3噪声 (35)6.4厂区绿化 (35)6.5环境监测和管理 (35)6.6本工程环境效益 (35)第七章劳动安全与工业卫生 (36)7.1设计依据 (36)7.2设计采用的主要标准 (36)7.3不安全因素及职业危害性分析 (37)7.4设计采用的主要防范措施 (38)7.5生产过程中不安全因素防范措施 (39)7.6职业病防范措施 (41)7.7生活卫生设施 (42)7.8劳动安全及职业卫生管理机构 (42)7.9 防火 (42)7.10预期效果评价 (44)第八章生产组织与定员 (44)第九章投资估算 (45)9.1编制依据 (45)9.2投资估算及回收期 (46)第十章结论 (47)10.1结论 (47)10.2建议 (47)第一章概述1.1项目概况及建设单位1.1.1项目名称：山西晋煤能源有限公司阳城电厂回收汽轮机乏汽余热提供城市集中供热工程1.1.2项目性质：技术改造1.1.3方案编制单位：双良节能系统股份有限公司1.2建设单位概况山西晋煤能源有限公司阳城电厂2×135MW煤矸石综合利用热电联产项目总投资14.4953亿元，占地542亩，工程采用两台135兆瓦直接空冷抽凝供热汽轮发电机组，配两台480吨/小时高温高压循环流化床锅炉，煤泥经搅拌通过高压活塞泵输送至炉内燃烧，并进行炉内脱硫。
集中供热方案
集中供热方案随着城市化的加快，城市的能源需求也急剧增长，因此，选择一种高效、可靠、环保的供热方案变得越来越重要。
而集中供热方案便成了目前实现冬季供暖的一种重要选择。
一、集中供热方案介绍集中供热方案，指的是通过建立热网，将生产热力的能源（如煤、油、天然气等）转换成热水或蒸汽，然后通过管道输往各个用户，提供供热服务。
相比于分散供热，集中供热有以下几个特点：1. 高效节能：集中供热在供热的过程中采用了先进的换热技术，可以充分利用余热，节约能源。
2. 维护方便：在集中供热的模式下，供热设备集中在一起，维护更加方便，也可以减少因设备老化带来的供暖问题。
3. 环保节能：热电联产系统可将余热利用转换成电力，同时减少污染物排放，可以说是一种环保的能源利用方式。
4. 稳定性强：通过集中供热方案，所有用户都能够获得稳定的供热服务，无需担心温度不足的问题。
二、集中供热的形式集中供热的形式有多种，可以根据实际情况进行选择。
常见的几种形式有以下几种：1. 热电联产：热电联产是一种综合利用能源的方式，把燃气等热源转换成热水或蒸汽，同时将余热利用于发电或者供暖，可以说是一种高效、环保的集中供热方案。
2. 锅炉房：采用这种形式的供热，将锅炉房建在需要供热的小区或建筑群附近，通过管道将热水或蒸汽送到用户处，比较适合小区或者建筑群集中的地方使用。
3. 统一热力管网：统一热力管网是一种将热源集中起来的方式，将供热区域内的各个热源（如锅炉房、燃气站等）通过管网连接起来，实现热能互通，从而实现集中供热。
三、集中供热的优点相比于分散供热的模式，集中供热有很多优点。
具体来说，它可以提高供热效率，减少能源浪费，可以保障供暖的稳定性，还可以方便维修。
下面具体介绍一下集中供热的优点：1. 提高供热效率采用集中供热方案，可以利用余热实现能源的最大化利用，减少能源浪费，提高了供热效率。
另外，集中供热还可以利用先进的换热技术，将供热能够更好的传导到每一个用户那里，让热能得以更加充分的利用。
火力发电厂间接空冷系统余热供热方案研究
建筑技术
火力发电厂间接空冷系统余热供热方案研究
杨权鹏 身份证号码：3213211990****6 随着人们生活水平的提高和经济的飞速发展，对电的需求量在逐步增大。火力发电厂是目前我国电能生产 的主要方式之一，在保障人们生产生活用电方面发挥了重要作用。由于火力发电厂电能生产过程较为复杂，需要经 过多个系统的共同作用才能完成电能生产，因此容易在电能生产过程中造成余热的残留和损失，不仅降低了电能生 产效率，也容易造成环境污染。 关键词 间接空冷；集中供热；余热利用
2.2 方案选择流程 为确保余热供热方案达到理想目标，可依据能量利用原则 和节约成本的目的对几种供热方式综合利用，从而达到提高整 体供热效率的目的。为有效降低冷源入口温度与余热源温度之 间的换热温差，在此区域可利用直接空冷机组供热方式，随着 换热温差的加大，就需采用间接空冷机组供热方式，由此达到 对余热的最大化利用。确定余热供热方案的第一步为供热方式 的判断。依据发电厂整个供热期间内采用热泵供热方式与采用 高背压供热方式时所减少的机组总发电量的值为依据来选择供 热方式；第二步换热方式的判断；根据前置板式换热器与主机 凝汽器的使用条件与工作环境判断，如对于热网平均回水温度 Trw+5℃和采暖季间冷循环水平均回水温度Txh在此范围内的可 采用前置板式换热器；第三步结合凝汽器喉部打孔抽汽条件对 其是否适合采用外置凝汽器及热压机方式做出准确判断。 2.3 应注意的问题 间冷机组余热供热实际利用时对机组运行的安全性、经济 性，稳定性等具有严格的要求，所以在对间冷机组供热方式改造 中需注意以下几点：①基于间冷塔上塔水温较低的特点，做好间 冷塔的防冻问题至关重要。对扇区旁路、百叶窗进行优化配置， 并通过增加温度测点等的方式来增强间冷塔的防冻能力。②在 保证供热的基础上，应尽可能降低机组抽汽用量以此实现对各供 热方式出力的科学调控。③为有效维护机组高背压的持续稳定运 行，可通过采取优化扇区旁路，百叶窗改造等方式来实现[2]。
电厂余热利用精品PPT课件
冷用户 17°C
9°C
供冷 吸收冷水机组
37°C 冷却塔
31°C 自来水
图4 方案四
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第三部分：冷凝热回收效益分析
举例说明，某电厂装机容量2x35+1x60MW 冷凝热回收135MW；日节水3500吨。 n 节能节水分析 n 环境效益分析 n 经济效益分析 n 能效分析
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3.1节能节水分析
供暖期:151天 节能1761264GJ，节标准煤（按锅炉平均运行 效率60%估算）10万吨；节水52.85万吨。
热泵对热用户制热，冬季供暖，夏季供冷，四季提 供生活热水。
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第二部分：方案设计
方案一 冬季供暖集中供热系统1 方案二 冬季供暖集中供热系统2 方案三 冬季供暖及洗浴集中供热系统 方案四 冬季供暖夏季供冷四季洗浴集中供热系统
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方案一 冬季供暖集中供热系统1
进汽
抽汽
105°C
汽水换热器
90°C 105°C 水水换热器
热用户
凝汽器
凝水 冷却循环泵
图3 方案3
洗浴 热水箱
图3 方案三
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方案四 夏季供冷及洗浴集中供热系统
抽汽 进汽
105°C
92°C 汽水换热器 供热循环泵
63°C
洗浴 45°C
水水换热器
54°C
汽机
53°C
凝水冷加却压水泵
离心热泵回水加压泵
排汽
吸收热泵
45°C
凝汽器
洗浴 热水箱
凝水 冷却循环泵
图4 方案4
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设计思想
２对热泵的技术要求 电厂冷凝热品位低，必须用热泵提取之；冷凝热量
大、集中，在电厂内或电厂附近一般难以找到足够的稳 定的热用户，必须远距离集中供热，用大型高温水大温 差水源热泵吸收冷凝热。以充分利用冷凝热和提高系统 的经济性为目标合理配置热泵机组。吸收式热泵工作在 高温段，离心式热泵工作在低温段，吸收式和离心式热 泵平均制热能效比COP分别在1.7和6以上 。
浙江省热电联产(集中供热)规划编制大纲
附件浙江省热电联产（集中供热）规划编制大纲浙江省能源局二○二三年六月目录1 规划总则1.1规划背景1.2规划指导思想、目标及基本原则1.3规划依据1.4规划范围及期限2 区域概况2.1自然条件2.2经济与社会发展2.3相关发展规划3 供热现状3.1已有供热规划内容及实施情况3.2集中供热现状3.3分散供热现状4 规划热负荷4.1供热规划分区4.2热负荷规划原则4.3现状热负荷4.4近期新增热负荷4.5远期新增热负荷4.6热负荷汇总5 热源点规划5.1热源点布局原则5.2热源点布局规划5.3热源点整合方案（若有）6 热网规划6.1供热管网布置原则6.2热网系统概述6.3供热管网布局6.4热网自控系统7 热源点在电力系统中的作用7.1电网现状及规划7.2热源点接入设想7.3热源点在电力系统中的作用8 实施效果评价8.1节能8.2 能耗、煤耗平衡8.3环保8.4经济社会效益9 投资匡算9.1投资匡算依据9.2规划热源点投资匡算9.3规划热网投资匡算10 主要结论及保障措施10.1主要结论10.2保障措施11 附件12 附图1 规划总则1.1 规划背景根据区域热电联产发展现状，结合国家、地方相关政策和能源、煤炭消费总量控制和节能减排等相关要求，以及规划区域内的产业结构调整和热负荷变化情况，论述编制本轮规划的必要性。
1.2规划指导思想、目标及基本原则1.2.1 指导思想根据发展热电联产、集中供热的有关规定，结合区域经济社会和环境发展情况，满足区域供热需求、提高能源和资源利用效率、改善区域环境。
1.2.2 规划目标合理分配供热分区，满足各类热用户的用热需求，实现资源共享；合理确定近、远期集中供热项目及配套供热管网的建设方案；有序推进集中供热范围内分散供热锅炉的淘汰改造，节能减排、保护当地生态环境。
1.2.3 规划原则坚持“统一规划、以热定电、结构优化、合理布局、提高能效、环保优先”的原则。
1.3规划依据1.3.1 法律法规及政策文件重点列出国家、省、市有关热电联产、大气污染防治、能源和煤炭消费总量控制、燃煤小热电及锅炉关停等方面的法律、法规、政策及标准规范。
火电+压缩空气集中供应典型技术路线和项目案例集
火电+压缩空气集中供应典型技术路线和项目案例集一、技术路线火电+压缩空气集中供应技术是一种利用火电厂余热和压缩空气进行集中供应的新型能源利用方式。
主要包括余热回收、压缩空气储能、供热供冷等技术。
其典型技术路线如下：1. 火电厂余热回收：利用火电厂排放的高温烟气中的余热进行热能回收，通过换热装置将余热转化为热水或蒸汽。
2. 压缩空气生产：采用压缩机对环境空气进行压缩，形成高压空气储存。
3. 压缩空气储能：将压缩空气通过储气罐进行储存，并利用储气罐释放压缩空气来带动发电机，转化为电能。
4. 供热供冷系统：利用储存的热能或电能进行供热供冷，满足城市集中供热供冷的需求。
二、项目案例下面以某火电+压缩空气集中供应项目为例，介绍其技术路线和实际应用情况。
项目名称：某市火电+压缩空气集中供应项目项目规模：该项目总占地面积500亩，总投资10亿元人民币。
项目地点：某市工业区项目描述：该项目利用当地火电厂的余热和压缩空气，集中供应城市的热能和电能，并满足供热供冷需求。
1. 技术路线：该项目首先进行余热回收，利用火电厂排放的高温烟气中的余热，通过换热器将余热转化为热水。
采用高效的压缩机对环境空气进行压缩，形成压缩空气储存。
再通过储气罐进行压缩空气的储存和释放，带动发电机转化为电能。
利用储存的热能和电能进行供热供冷系统，为城市供应热能和电能。
2. 实际应用情况：该项目已建成并投入运行，通过火电+压缩空气集中供应技术，为城市供应稳定的热能和电能。
在冬季，该系统提供暖气供热服务，有效解决了城市供暖的能源需求。
在夏季，该系统提供制冷服务，降低了城市的用电压力，同时保证了供冷需求。
该项目的实际应用效果得到了当地政府和用户的认可，成为当地新型能源利用的典范项目。
火电+压缩空气集中供应技术路线经过实际项目的应用，在节能减排、提高能源利用效率等方面取得了良好的效果，具有较高的推广应用前景。
电厂余热综合利用项目长输蒸汽管线工程实施方案
电厂余热综合利用项目长输蒸汽管线工程实施方案第一章项目概况1.1 项目基本情况1.1.1 项目名称、建设性质项目名称：电厂余热综合利用项目长输蒸汽管线工程。
建设性质：新建。
1.1.2 项目概述本项目是利用国电电厂发电余热对园区集中供蒸汽的管线工程项目。
通过蒸汽管道，将电厂汽轮机抽出的过热蒸汽输送至园区各热用户，并保证供汽参数满足热用户生产工艺要求，实现余热的充分利用，做到经济效益最大化。
项目分为两期进行实施，一期工程将蒸汽管道由电厂敷设至园区区，管道设计总里程约km，设计供汽量为25t/h~80t/h，配套建设热力调度中心。
二期工程为远期规划管道，在园区用汽需求达到一定规模后启动建设，实现电厂对园区的集中供汽，管道设计总里程约km。
本实施方案为一期工程的实施方案。
1.21.3 政策符合性《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》、《西部地区鼓励类产业目录》、《大气污染防治行动计划》等文件中，均提出要发展热电联产机组。
《计划》还提出到2020年，燃煤热电机组装机容量占煤电总装机容量比重力争达到28%；在符合条件的大中型城市，适度建设大型热电机组，鼓励建设背压式热电机组；在中小型城市和热负荷集中的工业园区，优先建设背压式热电机组。
1.4 项目建设的必要性1.4.1 项目建设符合国家产业政策的要求我国是一个能源相对短缺的国家，人均能源占有量远低于世界平均水平，但单位产品能源消耗量又远高于世界发达国家先进水平，资源环境约束问题日益突出。
为此国家出台了《中华人民共和国节约能源法》、《重点用能单位节能管理办法》，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出：“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低20%左右。
国家发展计划委员会同国家经济贸易委员会、建设部、国家环保总局等有关部门组织编制的《关于发展热电联产的规定》中指出：“热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益。
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电厂余热利用集中供热方案说明
根据国家“以大代小”以及“关停小火电”等有关能源政策的要求，我市的平顶山鸿翔热电有限责任公司等单位的发电机组相继关停，这其中包括平顶山鸿翔公司的1~4号供热机组。
随着这些供热机组的关停，同时由于城市的快速发展，供热需求增长迅速，我市集中供热供需平衡被打破，集中供热热源供热能力严重不足，缺口巨大，已经严重阻碍城市集中供热的发展和建设。
鉴于这种局面，热力集团曾规划多种方案来解决此问题，但由于国家政策及其他原因，项目未能实现。
目前，我市正在进行平顶山市集中供热专项规划工作，该规划拟将姚孟电厂3号、4号机组改造为供热机组。
但由于该规划正在编制中，上级政府部门批复及具体实施时间尚需一段时间，无法在近期内解决目前我市的集中供热供需矛盾。
根据对市场的调查了解，并咨询省公司技术中心以及有关设备厂家，目前，电厂余热利用进行集中供热技术成熟，节能效果显著，并且能获得国家一定的节能资金奖励。
在初投资方面，设备厂家可以进行项目投资，设备厂家与项目单位对节能利益分成。
国内部分北方地市已有部分项目建成投运，还有许多地市正在进行规划建设中。
现汇报如下：
1、锅炉排烟余热回收增值运用集中供热方案
锅炉排烟余热回收利用可以降低锅炉的排烟温度，减少锅炉的热
损失，能够提高锅炉效率。
目前，该项技术较成熟，国内一些电厂已经成功安装了排烟余热回收利用系统，为电厂带来了一定的经济效益。
但是，锅炉排烟系统改造也存在一些关键问题：象如何防止烟气侧受热面低温酸露腐蚀、积灰、磨损以及烟气阻力增加等，因此，此系统较为复杂。
由于受以上因素影响，锅炉排烟温度下降范围不能太大，约20℃左右。
因此，锅炉排烟余热回收利用系统可利用的热量受到一定的限制，该系统只能对电厂附近的用户进行采暖及生活热水供应，象我厂的几个家属区。
根据有关资料，一台200MW机组可利用尾部排烟余热24.06GJ/h，折合采暖面积约11万平方米，一年可节约标准煤约6万吨，约2年可收回投资。
附：某电厂锅炉排烟余热利用系统改造。
2、循环水余热回收增值运用城市集中采暖方案
电厂发电过程中可回收的冷凝热约占50%左右，约为发电耗热的1.5倍，目前循环水余热回收增值运用集中供热系统技术已经成熟，近几年在国内电厂应用较多，节能效果显著。
国家相关的节能政策，对年节约万吨标准煤以上的节能项目，对于中部地区的企业，国家奖励240元/吨标煤，地方奖励60元/吨标煤。
2011年，省公司技术中心以及双良厂家已经对平东热电余热利用项目设计了2种方案，具体情况如下：一种方案是考虑电厂周边2公里范围内的供热区域，电厂改造部分投资约2200万元，投资回收
期约4.1年（不含管网投资）；另一种方案是只考虑电厂家属区范围内的供热，电厂及家属区热力站改造部分投资约1150万元，投资回收期约4.2年（不含管网投资）。
据省公司技术中心的有关人员介绍，因平顶山项目投资回收期较长，该项目在论证时被否决，未上报省公司。
附：中电投河南公司旗下热电厂循环水余热回收增值运用城市采暖节能方案。
生产技术部
2011年12月。