熱泵技術(shù)在火電廠節(jié)能中的應(yīng)用分析

馬靜姝

（銀川能源學院，寧夏 銀川 750000）

隨著時代的發(fā)展和進步以及國民經(jīng)濟的高速增長，我國的工業(yè)化、農(nóng)業(yè)化、城鎮(zhèn)化也加快了腳步，國家對于能源資源的需求量大大提高，我國的社會經(jīng)濟正在飛速的發(fā)展，與此同時也帶來了嚴重的環(huán)境問題。現(xiàn)如今，我國明確認識到資源、能源、環(huán)境3 者之間的關(guān)系，因此國家也提出了相應(yīng)的節(jié)能減排政策，以此來推動節(jié)能減排工作的高效開展。伴隨節(jié)能減排的思想在火電廠中普及，火電廠也在推行節(jié)能減排技術(shù)，其中熱泵技術(shù)已經(jīng)在火電廠中得到廣泛的使用和推廣，并取得了一定的成效。熱泵技術(shù)在火電廠節(jié)能中的應(yīng)用，主要可以實現(xiàn)對于循環(huán)冷卻水中余熱對除氧器排氣加以回收，進行供暖以及利用鍋爐排污等，最終實現(xiàn)有效的循環(huán)利用，從而有效節(jié)約能源，提高經(jīng)濟發(fā)展，推動能源環(huán)境和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。那么，也就需要在火電廠工作的所有人員對熱泵技術(shù)的相關(guān)知識進行了解，熟悉熱泵技術(shù)的操作。這樣一來，火電廠發(fā)電工序中利用熱泵技術(shù)真正實現(xiàn)火電廠中節(jié)能減排。

1 熱泵技術(shù)的概述

1.1 熱泵技術(shù)的定義

熱泵技術(shù)可以將低品位的能量轉(zhuǎn)化為高品位的能量，是一種“變廢為寶”的技術(shù)。與此同時，熱泵技術(shù)也是目前市場上存在的一種新型的節(jié)能技術(shù)。通常來說，熱泵技術(shù)是由市場上廣泛應(yīng)用的熱泵裝置的基礎(chǔ)上進行發(fā)展的，是一種低溫余熱的節(jié)能技術(shù)。熱泵技術(shù)可以在火電廠的節(jié)能減排中起到非常重要的作用，對我國的可持續(xù)發(fā)展的理念有所助力。因此為了能夠更好的利用熱泵技術(shù)，就需要對其有全面的了解，掌握熱泵技術(shù)的基本狀況。

1.2 熱泵技術(shù)的工作原理

簡單來說，熱泵技術(shù)就是通過熱泵裝置的基礎(chǔ)上進行發(fā)展的，所以熱泵技術(shù)的發(fā)展和進步也離不開水泵裝置的配合和原理支撐。水泵是把水從低處運送到高處的一種裝置。類比發(fā)現(xiàn)，熱泵技術(shù)可以將低溫的熱源可以轉(zhuǎn)化為高溫熱源，這樣，熱泵技術(shù)就可以充分利用低溫余熱來實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。此外，熱泵裝置是一種可以將不同的能量進行轉(zhuǎn)移的裝置，所以說熱泵裝置就可以通過低溫熱源吸收熱量，然后通過吸收的低溫余熱傳送給高溫熱源一些熱量。所以，熱泵技術(shù)的工作原理就是利用熱泵裝置的內(nèi)部運行，將能量進行有效的利用和轉(zhuǎn)化。這一舉措具有很重要的現(xiàn)實意義。

1.3 熱泵技術(shù)的分類

我們可以把熱泵技術(shù)大致分為水源熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵、吸收式熱泵、固體吸附式熱泵、機械壓縮式熱泵、固體化學反應(yīng)式熱泵等多種熱泵形式。機械壓縮式熱泵技術(shù)在一般情況下可分為兩種：一是制冷的條件下進行應(yīng)用；二是在制熱的條件下進行應(yīng)用。如果說在制冷的條件下，機械壓縮式的熱泵技術(shù)就可以吸收冷源熱量后將其進行升溫然后送入壓縮機，隨即向熱源放熱，形成低溫高壓的液體，最終就可以為制冷劑的形成提供前提。當制冷劑形成后，方可開始新的循環(huán)。制熱條件下的進行過程和制冷過程類似。最終都可以增強熱泵技術(shù)的可行性以及適應(yīng)性以達到預(yù)期效果。

2 熱泵技術(shù)及其在火電廠節(jié)能中的應(yīng)用

熱泵技術(shù)及其在火電廠節(jié)能中的應(yīng)用是多面性和綜合性的。它主要表現(xiàn)在：回收除氧器排汽熱量中的應(yīng)用、回收鍋爐排污能量中的應(yīng)用、回收火電廠循環(huán)冷卻水的應(yīng)用、加熱鍋爐進風中的應(yīng)用等方面。接下來就針對以上幾個方面進行熱泵技術(shù)在火電廠節(jié)能中的應(yīng)用分析。

2.1 回收除氧器排汽熱量中的應(yīng)用

當火電廠進行發(fā)電的過程中會由于除氧器排汽而流失了很多的熱能。那么面對這樣一個情況，熱泵技術(shù)就可以在回收除氧器排汽熱量中進行合理應(yīng)用。在經(jīng)過大量實際應(yīng)用后，發(fā)現(xiàn)了熱泵技術(shù)對于回收除氧器排汽熱量中的應(yīng)用中的節(jié)能效果非常明顯。那么又可以減少一部分的節(jié)能投資，并且在很大程度上保證提升節(jié)能工作的穩(wěn)定性、安全性以及合理性。相對以往傳統(tǒng)的技術(shù)，在經(jīng)過了循環(huán)利用后的能量的品質(zhì)極高，所以它可以廣泛的應(yīng)用在火電廠中，帶來更好的節(jié)能效果和經(jīng)濟效益。

2.2 回收鍋爐排污能量中的應(yīng)用

一般來說，熱泵技術(shù)在回收鍋爐排污能量的應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)減少污染以及節(jié)約能源的目標。火電廠中鍋爐的排污量比鍋爐蒸發(fā)量要多3%～8%。鍋爐在常年運轉(zhuǎn)的過程中，其溫度和壓力一直處于高參數(shù)狀態(tài)。那么，相關(guān)工作人員利用熱泵技術(shù)就可以有效回收鍋爐的排污能量，然后將這些回收的能量進行合理的循環(huán)利用。由于鍋爐運轉(zhuǎn)及其技術(shù)方面還是會有些許問題，所以會因為鍋爐運行穩(wěn)定性不夠而造成熱泵技術(shù)的難以控制。總而言之，在熱泵技術(shù)應(yīng)用在回收鍋爐排污能量中，相關(guān)的工作人員需要時刻注意其風險以保證其穩(wěn)定、安全、高效的運行。

2.3 回收火電廠循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用

通常來說，我們可以把熱泵技術(shù)在回收火電廠循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用當作是熱泵技術(shù)在火電廠節(jié)能應(yīng)用中的前提。然后根據(jù)往常的應(yīng)用狀況來說，火電廠循環(huán)冷卻水的溫度在50℃以下。根據(jù)相關(guān)的文件可將其看為低品位能，所以導致它的直接利用效率是比較低下的。那么我們可以利用熱泵技術(shù)來提高冷卻水的溫度，然后就可以增加其能量的利用率。通常來講，火電廠的冷卻水中含有能量的總數(shù)較大且含量相對穩(wěn)定，因此火電廠可以把其當作是一種比較高效的熱泵系統(tǒng)的低溫熱源。最終讓火電廠的相關(guān)人員利用循環(huán)冷卻水作為低溫熱源時能夠有效提升火電廠節(jié)能工作的綜合水平并且達到余熱利用和節(jié)能減排的效果。

2.4 加熱鍋爐進風中的應(yīng)用

根據(jù)目前所有熱泵技術(shù)在火電廠節(jié)能的應(yīng)用情況來說，鍋爐暖風器的主要作用在于利用輔助蒸汽來對鍋爐進風進行加熱并且在此基礎(chǔ)上提高空氣預(yù)熱器中空氣的溫度同時有效防止空氣預(yù)熱器中低溫腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。總的來說，加熱鍋爐進風中應(yīng)用的熱泵技術(shù)一定要注意蒸汽用量的減少，才能達到節(jié)能減排的效果，也可以減少抽氣的消耗，從而實現(xiàn)整個火電廠的節(jié)能目的以達到更高的經(jīng)濟效益。

3 關(guān)于熱泵技術(shù)及其在火電廠節(jié)能中應(yīng)用的建議

3.1 火電廠煙氣余熱的利用工作

根據(jù)目前數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，可以得出鍋爐中排煙損失是占火電廠全部損失中分量最多的一項。它通常占據(jù)整個火電廠燃料熱量的7%左右，占據(jù)鍋爐總熱損失的80%及以上。相對來說，這部分的能量的再利用對于火電廠的節(jié)能減排有很重要的意義。因此，我們需要根據(jù)實踐的經(jīng)驗，不斷研究利用煙氣來驅(qū)動熱泵裝置的可行性，從而實現(xiàn)回收火電廠的煙氣余熱，進行有效的再次利用。

3.2 做好火電廠節(jié)能中對于吸收式熱泵的應(yīng)用工作

吸收式熱泵可利用中間溫度的廢熱與低溫熱源之間的熱勢差，制取熱量少但溫度高于中溫廢熱的熱水或者蒸汽。接下來就可以利用電廠的余熱來驅(qū)動吸收式熱泵裝置，進而獲取比余熱溫度還高的熱水以及蒸汽。由此一來，就可以替代高溫抽汽，增加火電廠的發(fā)電能量從而提高火電廠發(fā)電的效率；除此之外還可以將熱水和蒸汽運用在供暖以及其他有用的方面。

4 結(jié)語

綜上所述，我國的火電廠是地球上能源、資源消耗中的關(guān)鍵部分。火電廠生產(chǎn)電能的過程中需要消耗了大量的燃煤資源。所以，我們需要把火電廠發(fā)電中節(jié)能環(huán)保的意識灌輸在每一個人的心中。現(xiàn)如今，熱泵技術(shù)作為一種較新型的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)在火電廠節(jié)能工作中進行了廣泛的應(yīng)用。我們想要更好的實現(xiàn)火電廠節(jié)能減排的工作，首先就需要火電廠的工作人員熟悉熱泵技術(shù)的基本情況、功能、特點及其注意事項。然后合理的將熱泵技術(shù)應(yīng)用在火電廠節(jié)能工作中，最終實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟效益。