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(xué)院，寧夏 銀川 750000）

隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，我國(guó)的工業(yè)化、農(nóng)業(yè)化、城鎮(zhèn)化也加快了腳步，國(guó)家對(duì)于能源資源的需求量大大提高，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)正在飛速的發(fā)展，與此同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。現(xiàn)如今，我國(guó)明確認(rèn)識(shí)到資源、能源、環(huán)境3 者之間的關(guān)系，因此國(guó)家也提出了相應(yīng)的節(jié)能減排政策，以此來(lái)推動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)于循環(huán)冷卻水中余熱對(duì)除氧器排氣加以回收，進(jìn)行供暖以及利用鍋爐排污等，最終實(shí)現(xiàn)有效的循環(huán)利用，從而有效節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)能源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)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(duì)熱泵技術(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了解，熟悉熱泵技術(shù)的操作。這樣一來(lái)，火電廠發(fā)電工序中利用熱泵技術(shù)真正實(shí)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(shí)，熱泵技術(shù)也是目前市場(chǎng)上存在的一種新型的節(jié)能技術(shù)。通常來(lái)說(shuō)，熱泵技術(shù)是由市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的熱泵裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)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(duì)我國(guó)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(duì)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，熱泵技術(shù)就是通過(guò)熱泵裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展的，所以熱泵技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)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(yùn)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?zé)嵩矗@樣，熱泵技術(shù)就可以充分利用低溫余熱來(lái)實(shí)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(jìn)行轉(zhuǎn)移的裝置，所以說(shuō)熱泵裝置就可以通過(guò)低溫?zé)嵩次諢崃浚缓笸ㄟ^(guò)吸收的低溫余熱傳送給高溫?zé)嵩匆恍崃俊Ｋ裕瑹岜眉夹g(shù)的工作原理就是利用熱泵裝置的內(nèi)部運(yùn)行，將能量進(jìn)行有效的利用和轉(zhuǎn)化。這一舉措具有很重要的現(xiàn)實(shí)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(jī)械壓縮式熱泵、固體化學(xué)反應(yīng)式熱泵等多種熱泵形式。機(jī)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(jìn)行應(yīng)用；二是在制熱的條件下進(jìn)行應(yīng)用。如果說(shuō)在制冷的條件下，機(jī)械壓縮式的熱泵技術(shù)就可以吸收冷源熱量后將其進(jìn)行升溫然后送入壓縮機(jī)，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(dāng)制冷劑形成后，方可開始新的循環(huán)。制熱條件下的進(jìn)行過(guò)程和制冷過(guò)程類似。最終都可以增強(qiáng)熱泵技術(shù)的可行性以及適應(yīng)性以達(dá)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(jìn)風(fēng)中的應(yīng)用等方面。接下來(lái)就針對(duì)以上幾個(gè)方面進(jìn)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(dāng)火電廠進(jìn)行發(fā)電的過(guò)程中會(huì)由于除氧器排汽而流失了很多的熱能。那么面對(duì)這樣一個(gè)情況，熱泵技術(shù)就可以在回收除氧器排汽熱量中進(jìn)行合理應(yīng)用。在經(jīng)過(guò)大量實(shí)際應(yīng)用后，發(fā)現(xiàn)了熱泵技術(shù)對(duì)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(duì)以往傳統(tǒng)的技術(shù)，在經(jīng)過(guò)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(lái)更好的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 回收鍋爐排污能量中的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，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(biāo)。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(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)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(jìn)行合理的循環(huán)利用。由于鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)及其技術(shù)方面還是會(huì)有些許問(wèn)題，所以會(huì)因?yàn)殄仩t運(yùn)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(shí)刻注意其風(fēng)險(xiǎn)以保證其穩(wěn)定、安全、高效的運(yùn)行。

2.3 回收火電廠循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用

通常來(lái)說(shuō)，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(dāng)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(lái)說(shuō)，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(dǎo)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(lái)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(lái)講，火電廠的冷卻水中含有能量的總數(shù)較大且含量相對(duì)穩(wěn)定，因此火電廠可以把其當(dāng)作是一種比較高效的熱泵系統(tǒng)的低溫?zé)嵩础Ｗ罱K讓火電廠的相關(guān)人員利用循環(huán)冷卻水作為低溫?zé)嵩磿r(shí)能夠有效提升火電廠節(jié)能工作的綜合水平并且達(dá)到余熱利用和節(jié)能減排的效果。

2.4 加熱鍋爐進(jìn)風(fēng)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(lái)說(shuō)，鍋爐暖風(fēng)器的主要作用在于利用輔助蒸汽來(lái)對(duì)鍋爐進(jìn)風(fēng)進(jìn)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(shí)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(lái)說(shuō)，加熱鍋爐進(jìn)風(fēng)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(dá)到節(jié)能減排的效果，也可以減少抽氣的消耗，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)火電廠的節(jié)能目的以達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)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(jì)，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(xiàng)。它通常占據(jù)整個(gè)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(duì)來(lái)說(shuō)，這部分的能量的再利用對(duì)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(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，不斷研究利用煙氣來(lái)驅(qū)動(dòng)熱泵裝置的可行性，從而實(shí)現(xiàn)回收火電廠的煙氣余熱，進(jìn)行有效的再次利用。

3.2 做好火電廠節(jié)能中對(duì)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?zé)嵩粗g的熱勢(shì)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(lái)就可以利用電廠的余熱來(lái)驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵裝置，進(jìn)而獲取比余熱溫度還高的熱水以及蒸汽。由此一來(lái)，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(yùn)用在供暖以及其他有用的方面。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)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(guò)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(shí)灌輸在每一個(gè)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(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。我們想要更好的實(shí)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(diǎn)及其注意事項(xiàng)。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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益。