大唐太原第二热电厂2×300MW 机组乏汽余热利用供热改造

☆项目详细内容

大唐太原第二热电厂存在着热效率低下的问题，加上供热全年平均热效率也只有45%。所以采取先进的技术手段，充分回收利用冷凝器中排向大气的部分乏汽潜热，是大唐太原第二热电厂提高火力发电厂蒸汽热效率、减少火力发电厂用煤量和降低发电、供热成本的有效措施。根据兄弟电厂采用溴化锂吸收式热泵进行汽轮机乏汽余热回收供热改造的成功经验，大唐太原第二热决定对六期两台300MW 机组进行乏汽余热回收供热改造。

各组成部分：蒸发器（余热热量的提取过程）：汽轮机的乏汽在蒸发器传热管内流动，与管外真空环境下喷淋的冷媒水进行热交换，冷媒水吸收管内乏汽热量而蒸发，从而达到吸收乏汽热量的效果。冷媒蒸汽进入吸收器被溴化锂浓溶液吸收。吸收器（余热热量的转移过程）：溴化锂浓溶液喷淋在吸收器传热管外，吸收蒸发器中产生的冷媒蒸汽后，成为溴化锂稀溶液；产生的吸收热被传热管内流动的热水带走，既保持了吸收器的吸热能力，又提高了热水的温度。发生器（工质浓缩过程）：利用驱动热源的热量，对来自吸收器的溴化锂稀溶液在发生器中被加热浓缩为浓溶液，同时产生大量的冷媒蒸汽进入冷凝器。冷凝器（二次蒸汽再加热）：从吸收器来的热水进入冷凝器传热管，吸收管外冷媒蒸汽的热量，温度再次被提升后进入用户端供热系统；冷媒蒸汽放出热量后被凝结为冷媒水再次进入蒸发器吸取乏汽的热量，从而实现了热量从低温向高温的转移。热交换器：吸收器出来的稀溶液与发生器出来的浓溶液在热交换器中进行换热，既降低了进入吸收器的浓溶液温度增强吸收效果，又提高了进入发生器的溶液温度，从而减少了发生器高品质热能的消耗量。热泵机组是一种以热源（蒸汽、高温热水、燃油、燃气）为动力，溴化锂溶液为吸收剂、水为制冷剂，利用低温热源（乏汽）的热能，制取所需要的工艺或采暖用高温热媒水，实现从低温向高温输送热能的设备。工作原理如上图所示。

☆主要技术创新

溴化锂吸收式热泵就是以电厂的采暖抽汽为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，回收利用汽轮机乏汽的装置，提取的热量用来加热热网回水，从而实现热量从低温向高温的传递过程。溴化锂吸收式热泵由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器等主要部件及抽气装置、溶液泵等辅助部分组成，抽气装置除了抽取热泵内的不凝结气体，还保持热泵内一直处于高真空状态。采用溴化锂吸收式热泵回收汽轮机乏汽余热进行集中供热，已有成熟的典范，并且节能效果显著，是火力发电厂节能降耗有效措施，近年来得到较为广泛的重视和推广。

☆项目应用情况

从12 月14 日开始#10、11 机组热泵同时投入试运。在#10、11 机组热泵同时试运时，可以将4500-5000T/H 的热网循环水从52℃左右加热到90℃，利用的乏汽量约为95 吨左右。在#10、11 机组热泵同时运行，并将热网循环水流量提高到7000T/H 左右时，能将热网7000T/H 左右的循环水从52℃左右加热到88℃，有效利用的乏汽达150 吨左右。以上是热泵工况为试运期间，设备处于调试当中，所以有效利用的乏汽的数量还没有达到设计值，但从以上工况看出，达150 吨的乏汽利用量是完全可以保证的。

☆企业效益情况

经济效益：

1、增加(替代原供)180 万㎡供热能力；

2、按增加供热能力计算增加供热收入3012 万；

3、按替代抽气量计算，供热期间内每小时减少供热标煤356Gj/h÷29271=12.17t/h，按锅炉效率92%计算，可减少供热用标煤12.17×24×150÷92%=47621t，按标煤600 元/吨计算，每年能节约2857 万元。

社会效益：按目前热泵运行情况看来，大唐太原第二热电厂通过余热供热利用改造工程，可增加供热面积180 万平米或者替代原供热180 万平米时所消耗的抽气量，为太原市冬季取暖减少SO2 排放量约为0.17 万吨，减少CO2 排放量约为16.55 万吨，减少NOx 排放量约为162.47 吨，减少烟尘排放量约为0.14 万吨，减排灰渣约为2.68 万吨。