XXXX第三熱電廠1（2）號(hào)機(jī)組循環(huán)水余熱利用工程可行性研究報(bào)告中國XX集團(tuán)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院二 一 三 年 十二 月1目 錄1 概述11.1 項(xiàng)目概況11.2編制依據(jù)11.3 項(xiàng)目必要性11.3.1 國家及地方政策支持21.3.2XX西南地區(qū)城市建設(shè)發(fā)展的需要31.3.3節(jié)能減排、降低能耗的需要31.3.4環(huán)境保護(hù)、和諧發(fā)展的需要31.4 簡要工作過程41.5 主要技術(shù)原則41.6熱電廠熱泵余熱利用技術(shù)簡介41.6.1利用壓縮式熱泵回收乏汽余熱技術(shù)41.6.2 利用吸收式熱泵回收余熱技術(shù)51.6.3 吸收式熱泵62電廠現(xiàn)狀92.1汽輪機(jī)及輔機(jī)92.1.1 汽輪機(jī)主要技術(shù)規(guī)范92.1.2 凝汽器主要技術(shù)規(guī)范102.1.3 循環(huán)水泵主要技術(shù)規(guī)范102.2熱網(wǎng)系統(tǒng)112.2.1 熱網(wǎng)加熱器主要技術(shù)規(guī)范112.2.2 熱網(wǎng)循環(huán)水泵主要技術(shù)規(guī)范122.2.3 熱網(wǎng)疏水泵主要技術(shù)規(guī)范122.2.4 熱網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)122.3電廠水質(zhì)分析（熱網(wǎng)水、循環(huán)水）132.4 廠址條件142.4.1 廠址概述143 熱負(fù)荷分析153.1 供熱現(xiàn)狀153.2 熱網(wǎng)現(xiàn)狀153.3 供熱規(guī)劃153.4 熱負(fù)荷163.4.1 建筑熱負(fù)荷指標(biāo)164 方案綜合比選174.1方案總體描述（見原則性熱力系統(tǒng)圖）174.1.1低溫?zé)嵩刺崛?74.1.2高溫?zé)嵩粗苽?74.1.3驅(qū)動(dòng)高端熱源174.2技術(shù)關(guān)鍵174.2.1 熱泵出水溫度174.2.2 蒸汽驅(qū)動(dòng)源184.2.3 乏汽冷卻循環(huán)水184.3方案路線184.4 方案對(duì)比分析184.4.1 設(shè)計(jì)參數(shù)及影響發(fā)電對(duì)比194.4.2 主體設(shè)施及投資對(duì)比204.4.3經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比214.5 推薦方案：293MW熱泵機(jī)組224.5.1 熱泵293MW機(jī)組優(yōu)勢224.5.2 確定熱泵技術(shù)參數(shù)234.6效益分析254.6.1煤耗分析254.6.2節(jié)能效益分析254.6.3經(jīng)濟(jì)性分析254.7供熱可靠性265 工程設(shè)想265.1 廠區(qū)總平面布置265.1.1 廠區(qū)總平面布置原則265.1.2 電廠坐標(biāo)系統(tǒng)與高程系統(tǒng)275.1.3 廠區(qū)總平面布置275.1.4 交通運(yùn)輸275.1.5 廠區(qū)管線綜合布置285.1.6 拆遷工程285.2 熱泵站內(nèi)工藝295.2.1熱水系統(tǒng)295.2.2循環(huán)水系統(tǒng)295.2.3蒸汽及疏水系統(tǒng)295.3 電氣部分305.3.1電纜通道315.3.2 直擊雷過電壓保護(hù)315.3.3 接地315.4 熱工自動(dòng)化部分315.4.1熱控設(shè)計(jì)范圍315.4.2控制方式和控制水平325.4.3 電子設(shè)備間325.4.4 控制系統(tǒng)325.4.5現(xiàn)場設(shè)備335.4.6 電源335.5 熱泵站布置335.6 建筑結(jié)構(gòu)部分345.6.1 概述345.6.2 設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)345.6.3 水、土腐蝕性及主要建筑材料345.6.4 主要建、構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)選型及地基基礎(chǔ)355.6.5抗震措施365.6.6 抗風(fēng)措施365.7 采暖通風(fēng)及空調(diào)375.7.1 設(shè)計(jì)范圍375.7.2 設(shè)計(jì)原始資料375.7.3 采暖熱源375.7.4 熱泵站采暖通風(fēng)375.7.5 空氣調(diào)節(jié)385.8 消防、生產(chǎn)、生活給排水386 環(huán)境影響分析386.1環(huán)境影響分析及防治措施386.1.1 本項(xiàng)目環(huán)境影響分析386.1.2 噪聲治理386.2 環(huán)境效益分析397 勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生397.1 勞動(dòng)安全397.1.1 勞動(dòng)安全危險(xiǎn)因素397.1.2 防火407.1.3防電傷407.1.4 防機(jī)械傷害及防墜落傷害407.1.5 預(yù)期效果407.2 職業(yè)衛(wèi)生417.2.1 職業(yè)衛(wèi)生危害因素417.2.2 防噪聲及防振動(dòng)417.2.3 預(yù)期效果418 工程項(xiàng)目實(shí)施條件及輪廓進(jìn)度428.1 項(xiàng)目實(shí)施的條件428.1.1 施工總平面428.1.2 施工交通428.1.3 大件設(shè)備運(yùn)輸428.1.4 施工能源布置438.1.5 大型施工機(jī)具配備438.2 建設(shè)進(jìn)度449 主要設(shè)備材料清冊(cè)4510 投資估算及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)4910.1 投資估算4910.1.1 工程概況4910.1.2 編制原則及依據(jù)4910.1.3 投資概算表5110.2 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)6110.2.1 編制原則及依據(jù)6110.2.3 資金來源及融資方案6110.2.4 主要計(jì)算參數(shù)取值6110.2.5 盈利能力分析6210.2.6 敏感性分析6310.2.7 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)表6311 風(fēng)險(xiǎn)分析7111.1 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析7111.2 工程風(fēng)險(xiǎn)分析7111.3資金風(fēng)險(xiǎn)分析7111.4政策風(fēng)險(xiǎn)分析7111.5 籌資風(fēng)險(xiǎn)分析7212 結(jié)論與建議7212.1 結(jié)論7212.2 建議73圖紙目錄序號(hào)圖 號(hào)圖紙名稱備 注1D2013A-Z01廠區(qū)總平面布置圖2D2013A-J01循環(huán)水原則性熱力系統(tǒng)圖3D2013A-J02全面性熱力系統(tǒng)圖4D2013A-J03余熱利用熱平衡圖5D2013A-J04熱泵站平面布置圖6D2013A-D01低壓接線系統(tǒng)圖一7D2013A-D02低壓接線系統(tǒng)圖二8D2013A-D03變電站及動(dòng)力布置示意圖9D2013A-K01熱工控制系統(tǒng)規(guī)劃圖10D2013A-T01熱泵站建筑平面圖一11D2013A-T02熱泵站建筑平面圖二12D2013A-T03熱泵站建筑立剖面圖1 概述1.1 項(xiàng)目概況XXXX第三熱電廠（以下簡稱XX三熱），是XX市一座大型熱電廠。該熱電廠始建于2007年8月，目前共建有2臺(tái)發(fā)電機(jī)組，單臺(tái)裝機(jī)容量350MW。對(duì)XX市西南區(qū)、汽車廠進(jìn)行供熱。本項(xiàng)目采用基于吸收式熱泵的循環(huán)水利用供熱技術(shù)，建設(shè)293MW熱泵站，回收1、2號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)循環(huán)水余熱，提高XX三熱供熱能力和經(jīng)濟(jì)性，靜態(tài)投資估算12421.01萬元，年可創(chuàng)造收益3652萬元，可降低標(biāo)煤耗15.98g/kwh，每年可節(jié)約3.99104t標(biāo)準(zhǔn)煤。1.2編制依據(jù)本項(xiàng)目方案可研報(bào)告的編制依據(jù)下列文件和資料開展工作：1) XX三熱余熱利用可行性研究委托。2) 電廠提供的汽輪機(jī)熱平衡圖、熱網(wǎng)系統(tǒng)圖等資料；3) 火力發(fā)電廠可行性研究報(bào)告內(nèi)容深度規(guī)定（DL/T 5375-2008）；4) 國家發(fā)改委關(guān)于燃煤電站項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)有關(guān)要求的通知（發(fā)改能源2004864號(hào)）；5) 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL5000-2000）；6) 國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定（國發(fā)200628號(hào)文）；7) 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （GB50189-2005）；8) 火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化就地設(shè)備安裝，管路，電纜設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 （DL/T 5182-2004）；9) 火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50229-2006）；10) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50010-2010）；11) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB50009-2012）；12) 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （GB50153-2008）；13) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50011-2010）；14) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50007-2011）；15) 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （GB50016-2006）；16) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）；17) 工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50046-2008）；18) 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50057-94）（2000版）；19) 火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程（DL/T5035-2004）；20) 火力發(fā)電廠勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)程（DL5053-1996）；21) 中華人民共和國節(jié)約能源法（2008年4月1日施行）；22) 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例（國務(wù)院令1998第253號(hào)）；23) 國家鼓勵(lì)發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)（國家發(fā)改委公告2005第65號(hào)）；24) 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知（國務(wù)院國發(fā)200715號(hào)）；25) 中華人民共和國消防法（2009.5）；26) 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50058-1992）；27) 工業(yè)企業(yè)廠內(nèi)運(yùn)輸安全規(guī)程（GB4387-1994）；28) 電力行業(yè)勞動(dòng)環(huán)境檢測監(jiān)督管理規(guī)定（電綜1998126號(hào)）；29) 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ87-85）；1.3 項(xiàng)目必要性1.3.1 國家及地方政策支持2006年，建設(shè)部、財(cái)政部關(guān)于推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用的實(shí)施意見中，明確將熱泵技術(shù)列入重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，鼓勵(lì)在建筑中應(yīng)用。在國家節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃中，把建筑物節(jié)能和余熱余壓利用作為節(jié)能的重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)工程。規(guī)劃指出：“十一五”期間，需加快可再生能源在建筑物的利用，并強(qiáng)調(diào)“在重點(diǎn)耗能行業(yè)推行能量系統(tǒng)優(yōu)化，即通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、技術(shù)改造和改善管理，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)效率達(dá)到同行業(yè)最高或接近世界先進(jìn)水平。國務(wù)院文件（國發(fā)201219號(hào)）“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃指出：“基于吸收式換熱的集中供熱技術(shù)用于凝汽式火力發(fā)電廠、熱電廠余熱利用，循環(huán)水余熱充分回收，提高熱電廠供熱能力30%以上，降低熱電聯(lián)產(chǎn)綜合供熱能耗40%，并可提高既有管網(wǎng)輸送能力。研發(fā)重點(diǎn)是小型化、大溫差吸收式熱泵裝備?！?可以看出，熱泵技術(shù)因其具有高效節(jié)能環(huán)保的特性，已經(jīng)引起國家和地方政府的高度重視，并出臺(tái)了一系列法律法規(guī)和具體政策以促進(jìn)其發(fā)展。1.3.2XX西南地區(qū)城市建設(shè)發(fā)展的需要隨著XX市的快速發(fā)展，熱負(fù)荷需求不斷增加，特別是西南地區(qū)較為緊張，根據(jù)熱力公司預(yù)計(jì)330萬m2?，F(xiàn)XX三熱供熱能力已經(jīng)接近飽和，急需提高XX三熱的供熱能力。同時(shí)，XX三熱低溫循環(huán)水的余熱達(dá)到155MW，約占電廠耗能總量的25%以上，充分利用這部分能量可以有效緩解目前XX市西南區(qū)供熱緊張的局面，對(duì)居民的取暖提供安全保障，還可以滿足新規(guī)劃開發(fā)建設(shè)的供暖需求，為XX三熱進(jìn)一步拓展供熱市場的創(chuàng)造有利條件，是企業(yè)發(fā)展的一個(gè)良好機(jī)遇。1.3.3節(jié)能減排、降低能耗的需要當(dāng)今全球范圍內(nèi)，能源的供需矛盾日益突出，環(huán)境污染已經(jīng)威脅人類的生存，倡導(dǎo)環(huán)境、能源、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)代迫在眉睫需要解決的戰(zhàn)略問題， 各國都日益重視可再生能源的開發(fā)與利用。XX三熱是一座為當(dāng)?shù)靥峁┲饕娏凸岬碾姀S，如何節(jié)能高效的提供電力和供熱，也是電廠需要考慮的問題之一。本項(xiàng)目采用成熟的吸收式熱泵節(jié)能技術(shù)，回收利用電廠循環(huán)冷卻的低溫?zé)崮埽ㄟ^熱能轉(zhuǎn)換提供生活區(qū)采暖，在不增加發(fā)電煤耗，不影響發(fā)電量的情況下，增加了電廠的供熱能力，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。1.3.4環(huán)境保護(hù)、和諧發(fā)展的需要2013年霧霾天氣出現(xiàn)的頻率高于過去50年中的任意一年，我國面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。而這些污染物的主要來源就是火電、鋼鐵、石化、水泥、有色、化工等行業(yè)。大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃等文件要求，“十二五”期間要針對(duì)這些重點(diǎn)行業(yè)制定大氣污染物特別排放限值。本項(xiàng)目在冬季采暖季節(jié)，汽機(jī)凝汽器大部分冷卻水將不再經(jīng)過冷卻塔進(jìn)行冷卻循環(huán)使用，而是經(jīng)由吸收式熱泵吸收轉(zhuǎn)換為城市的采暖供熱，從而使污染環(huán)境的廢熱變?yōu)樵旄Ｓ诿竦母＠こ?，減少一次能源消耗，減少CO2、SO2、粉塵顆粒物（PM2.5）排放。而且，鑒于大部分循環(huán)冷卻水不再經(jīng)過冷卻塔冷卻散熱，而采用閉式循環(huán)運(yùn)行，因此原運(yùn)行系統(tǒng)所產(chǎn)生的蒸發(fā)、風(fēng)吹等水量損失將得以避免。綜上所述，本項(xiàng)目已勢在必行。1.4 簡要工作過程我院受XX三熱的委托，開展XX三熱1（2）號(hào)機(jī)組循環(huán)水余熱利用工程可研方案對(duì)比工作。由于時(shí)間非常緊迫，為保證本項(xiàng)工作的順利開展，我院結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際，組成精干項(xiàng)目組，就XX三熱提供的數(shù)據(jù)完成可行性報(bào)告，供XX三熱審查。1.5 主要技術(shù)原則1）貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，按照國家關(guān)于節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策要求，積極落實(shí)XX集團(tuán)及XX吉林分公司節(jié)能工作的戰(zhàn)略部署。2）嚴(yán)格執(zhí)行國家、部委及集團(tuán)公司有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程，平面布局安全合理，工藝過程力求技術(shù)先進(jìn)和運(yùn)行可靠。3）加強(qiáng)資源節(jié)約和低溫余熱綜合利用，充分利用低位余熱熱量，采取切實(shí)有效的技術(shù)措施，最大限度地提高資源的綜合利用率，節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境。4）充分考慮節(jié)能系統(tǒng)的特點(diǎn)，廠房、管網(wǎng)等均本著節(jié)約投資、盡可能少影響生產(chǎn)和安全第一的原則確定技術(shù)改造路線。5）設(shè)備選型先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠，并積極采用新技術(shù)和新材料，提高資源和能源利用效率，努力推動(dòng)節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新，爭創(chuàng)同行業(yè)先進(jìn)的能效水平。1.6熱電廠熱泵余熱利用技術(shù)簡介汽輪機(jī)凝汽器的乏汽原來通過循環(huán)水經(jīng)雙曲線冷卻塔冷卻后排放掉，造成乏汽余熱損失，現(xiàn)采用吸收式熱泵，而冷卻系統(tǒng)循環(huán)水由30.5經(jīng)凝汽器后溫度升為38，以38的冷卻水作為低溫?zé)嵩?，?.28MPa.A的抽汽作為驅(qū)動(dòng)熱源，加熱50-60左右的采暖用熱網(wǎng)回水，循環(huán)冷卻水降至30.5后再去凝汽器循環(huán)利用，這樣可回收循環(huán)水余熱，提高電廠供熱量，即提高了電廠總的熱效率。1.6.1利用壓縮式熱泵回收乏汽余熱技術(shù)利用壓縮式熱泵回收乏汽余熱主要有兩種方式，一種方式是鋪設(shè)單獨(dú)的管道，將電廠凝汽余熱引至用戶，在用戶熱力站等處設(shè)置分布式電動(dòng)壓縮式熱泵，這種方式能夠收到一定的節(jié)能效果，但是管道投資巨大，輸送泵耗高，因此無法遠(yuǎn)距離輸送，供熱半徑僅限制在電廠周邊3-5公里范圍以內(nèi)；另一種方式是在電廠處集中設(shè)置電動(dòng)壓縮式熱泵，這種供熱形式造成廠用電耗量大，在能源轉(zhuǎn)換效率上顯然不是最好的方式。1.6.2 利用吸收式熱泵回收余熱技術(shù)目前，吸收式熱泵余熱回收技術(shù)以其高效節(jié)能和具有顯著經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn)，尤為引人注目。吸收式熱泵常以溴化鋰溶液作為工質(zhì)，對(duì)環(huán)境沒有污染，不破壞大氣臭氧層，而且具有高效節(jié)能的特點(diǎn)?？梢耘鋫滗寤囄帐綗岜茫厥绽酶鞣N低品位的余熱或廢熱，達(dá)到節(jié)能、減排、降耗的目的。吸收式熱泵以高溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)，把低溫?zé)嵩吹臒崃刻岣叩街袦?，從而提高系統(tǒng)能源的利用效率。圖1.6-1為單效溴化鋰吸收式熱泵的工作原理：熱泵由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器、節(jié)流裝置、溶液泵、冷劑泵等組成；為了提高機(jī)組的熱力系數(shù)還設(shè)有溶液熱交換器；為了使裝置能連續(xù)工作，使工質(zhì)在各設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)，因而還裝有屏蔽泵（溶液泵、冷劑泵）以及相應(yīng)的連接管道、閥門等。圖1.6-1 單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)工作原理本項(xiàng)目應(yīng)用吸收式熱泵可系統(tǒng)地解決目前熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)存在的問題。在吸收式熱泵基礎(chǔ)上，可系統(tǒng)解決熱電廠存在的以下問題：1) 電廠的循環(huán)水不再依靠冷卻塔降溫，而是作為各級(jí)熱泵的低溫?zé)嵩?，原本白白排放掉的循環(huán)水余熱資源可以回收并進(jìn)入一次網(wǎng)，僅此一項(xiàng)即可以提高熱電廠供熱能力50%左右，提高綜合能源利用效率20%左右； 2) 各級(jí)吸收式熱泵仍采用電廠原本用于供熱的蒸汽熱源，這部分蒸汽的熱量最終仍然進(jìn)入到一次網(wǎng)中，而利用凝汽器提供的部分供熱，可減少了汽輪機(jī)的抽汽量，增加汽輪機(jī)的發(fā)電能力，提高系統(tǒng)整體能效；3）逐級(jí)升溫的一次網(wǎng)加熱過程避免了大溫差傳熱造成的大量不可逆?zhèn)鳠釗p失；4）用戶處二次網(wǎng)運(yùn)行完全保持現(xiàn)狀，使得該技術(shù)非常利于大規(guī)模的改造項(xiàng)目實(shí)施。目前我國吸收式熱泵發(fā)展較快，如赤峰市富龍電廠、山西大同第一熱電廠、陽泉電廠、京能石景山電廠、大同第二發(fā)電廠、XX熱電二廠等利用吸收式熱泵技術(shù)的余熱利用項(xiàng)目都已投入運(yùn)行。溴化鋰溶液為介質(zhì)的吸收式熱泵技術(shù)來源于美國，該技術(shù)發(fā)展較快,在國內(nèi)如雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司、清華大學(xué)能源設(shè)計(jì)研究所、山東煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司等均能生產(chǎn)吸收式熱泵，并且在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用。在節(jié)能減排政策的指引下，致力于工業(yè)節(jié)能相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，以適應(yīng)多種余（廢）氣、余（廢）熱的再利用，推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)，為工業(yè)節(jié)能、余（廢）熱的有效利用提供節(jié)能、環(huán)保的綜合解決方案。該技術(shù)廣泛適用于熱電、化肥（合成氨）、煉油、鋼鐵等行業(yè)，我國很多行業(yè)已在使用。1.6.3 吸收式熱泵吸收式熱泵介紹吸收式熱泵（即增熱型熱泵），通常簡稱AHP(absorption heat pump)，它以蒸汽、廢熱水為驅(qū)動(dòng)熱源，把低溫?zé)嵩吹臒崃刻岣叩街?、高溫，從而提高了能源的品質(zhì)和利用效率。吸收式熱泵原理，以汽輪機(jī)抽汽為驅(qū)動(dòng)能源Q1，產(chǎn)生制冷效應(yīng)，回收循環(huán)水余熱Q2，加熱熱網(wǎng)回水。得到的有用熱量（熱網(wǎng)供熱量）為消耗的蒸汽熱量與回收的循環(huán)水余熱量之和Q1+Q2，見圖1.6-2。圖1.6-2 吸收式熱泵熱收支圖吸收式熱泵原理主要介紹溴化鋰吸收式熱泵的原理及選用原則，并列舉其在國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)、生活中的成功應(yīng)用，見圖1.6-3。圖1.6-3 吸收式熱泵原理圖溴化鋰吸收式熱泵包括蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器、發(fā)生器、熱交換器、屏蔽泵和其他附件等。它以蒸汽為驅(qū)動(dòng)熱源，在發(fā)生器內(nèi)釋放熱量Qg，加熱溴化鋰稀溶液并產(chǎn)生冷劑蒸汽。冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器，釋放冷凝熱Qc加熱流經(jīng)冷凝器傳熱管內(nèi)的熱水，自身冷凝成液體后節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器。冷劑水經(jīng)冷劑泵噴淋到蒸發(fā)器傳熱管表面，吸收流經(jīng)傳熱管內(nèi)低溫?zé)嵩此臒崃縌e，使熱源水溫度降低后流出機(jī)組，冷劑水吸收熱量后汽化成冷劑蒸汽，進(jìn)入吸收器。被發(fā)生器濃縮后的溴化鋰溶液返回吸收器后噴淋，吸收從蒸發(fā)器過來的冷劑蒸汽，并放出吸收熱Qa，加熱流經(jīng)吸收器傳熱管的熱水。 熱水流經(jīng)吸收器、冷凝器升溫后，輸送給熱用戶。屏蔽泵的做功與以上幾種熱量相比，基本上可以不用考慮，因此可以列出以下平衡式：吸收式熱泵的輸出熱量為Qa+Qc，則其性能系數(shù)COP：由以上兩式可知：吸收式熱泵的供熱量等于從低溫余熱吸收的熱量和驅(qū)動(dòng)熱源的補(bǔ)償熱量之和，即：供熱量始終大于消耗的高品位熱源的熱量（COP1），故稱為增熱型熱泵。根據(jù)不同的工況條件，COP一般在1.601.85左右。由此可見，溴化鋰吸收式熱泵具有較大的節(jié)能優(yōu)勢。吸收式熱泵提供的熱水溫度一般不超過98，熱水升溫幅度越大，則COP值越小。驅(qū)動(dòng)熱源可以是0.20.8MPa的蒸汽，也可以是燃油或燃?xì)?。低溫余熱的溫?5即可利用，一般情況下，余熱熱水的溫度越高，熱泵能提供的熱水溫度也越高。蒸汽型吸收式熱泵的單機(jī)容量最大可達(dá)50MW以上，由此可見其應(yīng)用范圍是比較廣泛的。吸收式熱泵的主要特點(diǎn)溴化鋰吸收式熱泵是一種以蒸汽、熱水、燃油、燃?xì)夂透鞣N余熱為熱源，制熱供暖或升溫的節(jié)電型設(shè)備。它具有耗電少、噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)、能量調(diào)節(jié)范圍廣、自動(dòng)化程度高、安裝維修操作簡便等特點(diǎn)，在利用低勢熱能與余熱方面有顯著的節(jié)能效果。同時(shí)，它還有無環(huán)境污染、對(duì)大氣臭氧層無破壞作用的獨(dú)特優(yōu)勢。因此，溴化鋰吸收式熱泵被廣泛應(yīng)用于紡織、化工、醫(yī)藥、冶金、機(jī)械制造、石油化工等行業(yè)。溴化鋰吸收式熱泵可分為第一類和第二類兩種形式。1、第一類吸收式熱泵第一類吸收式熱泵的發(fā)生器和冷凝器處于高壓區(qū)，而吸收器和蒸發(fā)器處于低壓區(qū)。在蒸發(fā)器中輸入低溫?zé)嵩?，發(fā)生器中輸入驅(qū)動(dòng)熱源，從吸收器和冷凝器中輸出中高溫?zé)崴?。因以增加熱量為目的，故而又稱增熱型吸收式熱泵。2、第二類吸收式熱泵第二類熱泵與第一類熱泵相反，發(fā)生器和冷凝器處于低壓區(qū)，而吸收器和蒸發(fā)器處于高壓區(qū)。熱源介質(zhì)并聯(lián)進(jìn)入發(fā)生器和蒸發(fā)器。在吸收器中利用溶液的吸收作用，使流經(jīng)管內(nèi)的熱水升溫。單級(jí)吸收式熱泵能使熱水溫度提高30左右。若要獲得更高的溫升，則可采用二級(jí)、多級(jí)吸收式熱泵或吸收壓縮式熱泵。這種熱泵以升溫為目的，故而又稱熱交換器。基于本項(xiàng)目的研究情況，我們著重關(guān)注第一類吸收式熱泵的主要特點(diǎn)：1、可以利用各種熱能，以蒸汽、熱水和燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣為驅(qū)動(dòng)熱源；以各種低品位熱源，如余熱、排熱、太陽能、地下熱能、大氣和河湖水等為低溫?zé)嵩础?、經(jīng)濟(jì)性好、能源利用率高，用于采暖供熱與傳統(tǒng)使用的鍋爐相比，顯然有熱效率高、節(jié)能效果好等優(yōu)點(diǎn)。3、維護(hù)管理簡便，運(yùn)轉(zhuǎn)部件少，振動(dòng)和噪聲低，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。4、有助于能耗的季節(jié)平衡，在能耗高的季節(jié)，熱泵所利用的低品位熱能也增多，有助于減少能源的消耗。5、有助于減少二氧化碳的排放，降低溫室效應(yīng)。2電廠現(xiàn)狀2.1汽輪機(jī)及輔機(jī)2.1.1 汽輪機(jī)主要技術(shù)規(guī)范1、2號(hào)汽輪機(jī)組規(guī)范：汽輪機(jī)形式亞臨界參數(shù)、中間再熱、單軸、雙缸、雙排汽、抽汽凝汽式汽輪機(jī)末葉片長度1000mm額定功率350MW最大功率382.63MW最大進(jìn)汽量1165t/h轉(zhuǎn)速3000r/min頻率50Hz額定工況參數(shù)主蒸汽流量1045.29t/h主蒸汽溫度537主蒸汽壓力16.670MPa再熱蒸汽壓力3.216MPa冷凝器壓力4.9KPa給水溫度272.2機(jī)組熱耗率7865.1kJ/kW.h機(jī)組汽耗率2.987kg/kW.h機(jī)組保證熱耗率7865.1kJ/kW.h注：除特殊說明外，壓力均為絕對(duì)壓力。2.1.2 凝汽器主要技術(shù)規(guī)范1、2機(jī)組號(hào)凝汽器規(guī)范：序號(hào)項(xiàng) 目單位數(shù)據(jù)1型號(hào)N-21180-1 型2凝汽器的總有效面積m2211803抽空氣區(qū)的有效面積m216094循環(huán)水流量t/h413005VWO工況循環(huán)水溫升9.256循環(huán)水接管入口/出口外徑mm18402.1.3 循環(huán)水泵主要技術(shù)規(guī)范1、2號(hào)機(jī)組循環(huán)水泵規(guī)范：序號(hào)參數(shù)名稱單位參數(shù)值1型號(hào)1600HLBK23I2形式立式不可調(diào)斜流泵3轉(zhuǎn)速r/min495/4254汽蝕余量M8.5/6.35最高水溫336設(shè)計(jì)流量m/h19440/167047揚(yáng)程H2O23/17m8軸功率KW1800/11402.2熱網(wǎng)系統(tǒng)電廠熱網(wǎng)系統(tǒng)主要是由熱網(wǎng)加熱器、熱網(wǎng)循環(huán)水泵、熱網(wǎng)除氧器、加熱器疏水泵、補(bǔ)水泵等設(shè)備組成。XX三熱熱網(wǎng)系統(tǒng)主要布置有6臺(tái)基本熱網(wǎng)加熱器、8臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)水泵等。2.2.1 熱網(wǎng)加熱器主要技術(shù)規(guī)范熱網(wǎng)加熱器主要技術(shù)規(guī)范：序號(hào)項(xiàng)目#1熱加#2、3熱加#4、5、6熱加#1、2高加1編號(hào)E11-19E10-30E11-20E11-182有效換熱表面積（m2）24002110240016003殼側(cè)設(shè)計(jì)壓力（MPa）0.60.60.61.04殼側(cè)設(shè)計(jì)溫度（）2852852853505管側(cè)設(shè)計(jì)壓力（MPa）2.22.02.22.26管側(cè)設(shè)計(jì)溫度（）1601501601607殼側(cè)試驗(yàn)壓力（MPa）0.90.90.91.658管側(cè)試驗(yàn)壓力（MPa）2.822.822.822.829殼側(cè)工作壓力（MPa）0.490.490.490.710管側(cè)工作壓力（MPa）2.02.02.02.02.2.2 熱網(wǎng)循環(huán)水泵主要技術(shù)規(guī)范序號(hào)名稱單位參數(shù)1型號(hào)KDOW300-710(I)T2泵型式臥式雙吸離心泵3流量m3/h18304設(shè)計(jì)壓力MPa2.55揚(yáng)程M1806轉(zhuǎn)速r/min14807功率kW14008密封型式機(jī)械密封2.2.3 熱網(wǎng)疏水泵主要技術(shù)規(guī)范序號(hào)名稱單位參數(shù)1型號(hào)KDOW100-320（I）2泵型式臥式雙吸離心泵3流量m3/h3504設(shè)計(jì)壓力MPa1.65揚(yáng)程M1306轉(zhuǎn)速r/min29507功率kW1852.2.4 熱網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)按照2008年XX市政府頒布的XX市城市供熱管理辦法中規(guī)定，XX三熱供熱從10月25日開始至次年4月10日。但由于近年來入冬時(shí)氣溫較低，按照市政府要求實(shí)行彈性供熱，2013年實(shí)際供熱開栓時(shí)間為10月17日。供回水溫度90106/5060，流量在670012500t/h之間。整個(gè)采暖期回水壓力比較穩(wěn)定，一般在0.25MPa左右；采暖初期，供水壓力在0.95 MPa左右，較初期相比，高寒期供水壓力較高，供水壓力保持在1.36 MPa左右。具體見下表：表2.2-1 2012采暖期熱網(wǎng)水實(shí)際運(yùn)行概況日期熱網(wǎng)供水溫度（）熱網(wǎng)回水溫度（）供水壓力（MPa）回水壓力（MPa）熱網(wǎng)水流量（t/h）采暖抽汽溫度（）10月20日883150.520.960.236938.01223.489.851.390.960.246804.94224.384.7650.220.980.246766.87223.611月01日88.6749.280.950.246944.26218.982.8949.240.950.246849.22219.886.3449.280.940.246861.92220.011月20日94.9650.851.030.259656.22226.794.5551.11.030.249751.03226.795.8651.831.040.249721.78226.812月01日96.753.561.050.249787.79234.596.3753.881.060.259786.07243.596.4453.781.040.249730.34242.812月20日100.3554.981.190.2710573.17234.9100.8655.191.180.2810660.53216.92100.7754.31.200.2912491.66222.7601月01日104.0956.921.320.2912574.89257.16104.6557.091.330.2912418.62259.98103.4957.661.330.2912459.99269.6201月20日106.6659.151.360.2812649.62256.44106.7360.141.360.2812574.64262.38106.2760.111.360.2912559.34258.1502月01日105.9859.521.330.2612550.22255.71104.359.281.330.2612478.06247.42105.8359.661.330.2612506.71242.702月20日104.7658.151.330.2612548.02258.71104.2658.651.330.2812560.48230.35104.159.061.330.2612557.7242.1803月01日99.5155.521.180.2810544.52232.7199.7155.161.190.2610535.83230.27100.6456.141.190.2710489.21220.7303月20日98.7655.151.200.2610548.02228.7699.2655.651.200.2810560.48220.3599.156.061.200.2610557.7222.1404月01日95.5151.521.180.269544.52222.4195.7152.161.180.269535.83210.2796.6452.141.190.279489.21210.74通過對(duì)上表實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，XX三熱采暖最大熱負(fù)荷為62.2W/m2，平均熱負(fù)荷為46.6W/m2，平均熱負(fù)荷系數(shù)為0.75。2.3電廠水質(zhì)分析（熱網(wǎng)水、循環(huán)水）循環(huán)水水質(zhì)分析報(bào)告見圖2.3-1。根據(jù)XX三熱提供的循環(huán)水水質(zhì)化驗(yàn)單，包括循環(huán)水的鈣硬、堿度、PH值、濁度、全硬度、氯根、濃縮倍率、電導(dǎo)等檢測項(xiàng)目，該水為中水，水質(zhì)較差些，對(duì)熱泵運(yùn)行會(huì)造成一定影響，在熱泵選型時(shí)應(yīng)高度重視。表2.3-1 1、2#機(jī)循環(huán)水水質(zhì)分析報(bào)告日期pH DD/JDmmol/lYD大mmol/lClmg/l濁度lCODmg/l無機(jī)磷mg/l總磷鐵g/l余氯mg/l2013年1月07日8.8415286.94.772174.812.961.152.9154.30.072013年1月31日8.6514705.34.5452304.813.440.962.46143.30.052013年2月04日8.7415105.64.982144.812.910.982.332310.062013年3月14日8.7815765.75.052155.213.311.303.6106.20.042013年4月18日8.715287.26.41955.714.91.143.03157.60.052013年4月25日8.615766.96.52305.515.11.092.97156.30.062013年5月09日8.915086.85.82115.4161.092.87167.90.052013年5月16日8.716717.76.62241117.41.093.250.062013年5月30日8.918547.16.32991117.921.093.532352013年6月06日8.815957.36.82861213.51.213.512862013年6月20日8.817697.77.122601225.90.56.22652013年6月27日8.917967.77.42601224.30.615.972062013年7月01日8.817637.47.22781423.90.675.452072013年7月09日8.917948.36.92605823.31.54.351492013年8月29日8.5416586.98.7921712531.30.311.862013年9月24日8.8417496.777.0527875.825.60.11.7595.872013年10月31日9152010.48.4231.463.427.50.863.43通過上表，Cl-明顯超過200mg/l，吸收式熱泵蒸發(fā)段材質(zhì)需考慮為316L。2.4 廠址條件2.4.1 廠址概述XX第三熱電廠新建工程是由XX集團(tuán)公司全額投資的城市熱電廠，熱電廠廠址位于XX市南偏西，承擔(dān)XX市西南城區(qū)、XX第一汽車制造廠部分廠區(qū)和居民區(qū)的供熱任務(wù)。該區(qū)的地層巖性主要由第四系沖積物和湖沼沉積物的粘性土、砂土等組成，下伏基巖為白堊系泥巖或泥巖與砂巖交互層。 根據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 (GB183062001)，場地地震動(dòng)峰值加速度為0.10g (相當(dāng)于地震基本烈度為度)。該區(qū)土的最大凍結(jié)深度為 1.69m。廠區(qū)內(nèi)對(duì)工程有影響的地下水主要為第四系孔隙承壓水，含水層主要為砂類土。地下水變化幅度較大，年變幅可達(dá)3.90m。廠區(qū)地下水對(duì)鋼筋混凝土無腐蝕性。根據(jù)XX氣象站19512002年氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、降水等氣象資料，基本氣象參數(shù)如下：多年平均氣溫 5.4多年平均最高氣溫 11.1多年平均最低氣溫 0.2極端最高氣溫 38.0 1951年7月9日極端最低氣溫 -36.5 1970年1月4日多年平均氣壓 986.7hpa多年平均年降水量 580.7mm多年平均風(fēng)速 4.0m/s夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?SW冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?SW全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?SW50年一遇10m高10min平均最大風(fēng)速為32.3m/s 。3 熱負(fù)荷分析3.1 供熱現(xiàn)狀XX三熱作為XX市集中供熱的主要熱源之一，共有兩臺(tái)抽凝機(jī)組，總裝機(jī)容量為700MW，其中1號(hào)機(jī)組為350MW，2號(hào)機(jī)組為350MW。設(shè)計(jì)熱網(wǎng)供回水溫度為：北線13565，南線11565，實(shí)際熱網(wǎng)供回水溫度為：北線10350-60，南線10350-60?，F(xiàn)熱網(wǎng)回水平均在55，經(jīng)與熱力公司協(xié)商，2014年將對(duì)回水溫度進(jìn)行調(diào)整，確?；厮疁囟冉抵?5一下。截止至2013年底，實(shí)際供熱面積達(dá)到1081萬m2。3.2 熱網(wǎng)現(xiàn)狀電廠采暖供熱系統(tǒng)采用三環(huán)制連接方法，即電廠內(nèi)設(shè)置熱網(wǎng)首站，用蒸汽加熱熱水汽水換熱器設(shè)在熱電廠的熱網(wǎng)首站內(nèi)，電廠對(duì)外提供熱水。采暖熱水網(wǎng)由一級(jí)網(wǎng)和二級(jí)網(wǎng)兩部分組成，一級(jí)網(wǎng)為高溫水系統(tǒng)（供回水溫度為 10650），二級(jí)網(wǎng)為低溫水系統(tǒng)。兩部分管網(wǎng)通過在廠外的各個(gè)熱力站連接起來，采暖熱水網(wǎng)主干由電廠內(nèi)熱網(wǎng)首站引出，接至供熱區(qū)域內(nèi)各個(gè)配熱站。利用配熱站中的水水換熱器加熱二級(jí)熱網(wǎng)水，二級(jí)熱水網(wǎng)與各熱用戶相連。一級(jí)網(wǎng)高溫水由汽機(jī)房引出，1、2號(hào)機(jī)組引出母管為292018，然后分為南北兩線供出。這些管道互相連通在廠區(qū)內(nèi)形成一個(gè)大的熱水網(wǎng)，將熱網(wǎng)水送至市內(nèi)各用水地區(qū)。3.3 供熱規(guī)劃根據(jù)城市總體規(guī)劃和XX市供熱規(guī)劃，未來XX西南區(qū)域?qū)⒃黾庸崦娣e中期330萬平方米，該區(qū)域?yàn)閄X三熱的供熱范圍。目前，在該區(qū)域內(nèi)尚沒有其他熱源的情況下，XX三熱廠現(xiàn)有的供熱能力已無法滿足該區(qū)域新增熱負(fù)荷在冬季供熱尖峰時(shí)刻熱負(fù)荷的需求。因此，為滿足新增的供熱負(fù)荷需求，緩解XX三熱的供熱壓力，利用吸收式熱泵技術(shù)提取循環(huán)余熱提高供熱能力是十分有必要的。3.4 熱負(fù)荷3.4.1 建筑熱負(fù)荷指標(biāo)城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范中采暖熱指標(biāo)推薦值如表3.4-1所示：表3.4-1城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范（CJ34-2010）采暖熱指標(biāo)推薦值建筑物類型住宅居住區(qū)學(xué)校醫(yī)院旅館商店食堂影劇院大禮堂綜合辦公托幼餐廳展覽館體育館未采取節(jié)能措施58-6460-6760-8065-8065-80115-14095-115115-165采取節(jié)能措施40-4545-5550-7055-7050-6055-70100-13080-105100-150注：1. 表中數(shù)值適用于我國東北、華北、西北區(qū)；2. 熱指標(biāo)中已包括約5%的管網(wǎng)熱損失。根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ 34-2010）中各類建筑物采暖熱指標(biāo)推薦值（表3.4-1）和XX地區(qū)工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）XX地區(qū)實(shí)施細(xì)則（第二階段），確定建筑物采暖熱指標(biāo)值如下：（1）現(xiàn)狀建筑居住建筑采暖熱指標(biāo)按60W/m2；公共建筑采暖熱指標(biāo)按70W/m2。（2）規(guī)劃建筑居住建筑采暖熱指標(biāo)按40W/m2；公共建筑采暖熱指標(biāo)按50W/m2。綜上所述，確定本工程供熱區(qū)域內(nèi)建筑綜合熱指標(biāo)為50W/m2。4 方案綜合比選4.1方案總體描述（見原則性熱力系統(tǒng)圖）4.1.1低溫?zé)嵩刺崛睦鋮s水回水干線引一條DN1600管線，38循環(huán)水送至熱泵蒸發(fā)器，提取熱能后，降至30.5直接回塔底匯水池。4.1.2高溫?zé)嵩粗苽淠媳本€采暖DN1000回水管線分別引至熱泵站匯合后，經(jīng)熱水增壓泵升壓后，55送入熱泵加熱，升溫至74.7后，送回原加熱系統(tǒng)繼續(xù)加熱，達(dá)到供熱需求外輸。4.1.3驅(qū)動(dòng)高端熱源驅(qū)動(dòng)熱源為1號(hào)、2號(hào)汽輪機(jī)采暖抽汽，分別引一條DN1000蒸汽管線，壓力為0.28MPa.A,分別送入三臺(tái)熱泵經(jīng)熱泵冷凝后，形成冷凝水，分別匯至疏水罐，經(jīng)疏水泵，分別送至2臺(tái)機(jī)組的6號(hào)低加凝結(jié)水出口管。4.2技術(shù)關(guān)鍵現(xiàn)有XX三熱依托原有熱網(wǎng)增加供暖負(fù)荷，常規(guī)的一級(jí)網(wǎng)溫度為50-110，利用熱泵供熱只能是做部分替代，即在由熱網(wǎng)決定的循環(huán)水流量下將回水先回?zé)岜霉釞C(jī)組，升高一定溫度后，再去現(xiàn)有的熱網(wǎng)加熱器升高到110供給二級(jí)網(wǎng)。所以現(xiàn)有熱網(wǎng)流量在增加供熱面積后最大可調(diào)整至12800 m3/h，即流量已定的情況下，如何能提高熱泵的出水溫度成為了本項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵：只有提高熱泵出水溫度才能增加熱泵供熱機(jī)組的供熱負(fù)荷，進(jìn)而增加余熱利用量，增加更多的供熱面積。4.2.1 熱泵出水溫度吸收式熱泵最高出水溫度為98，合理出水溫度為80以下，在出水溫度80以下工況運(yùn)行，COP值能達(dá)到1.7。熱泵出水溫度受蒸汽壓力和低溫余熱水溫度制約，熱泵出水溫度越高，要求蒸汽壓力和低溫余熱水溫度越高。4.2.2 蒸汽驅(qū)動(dòng)源現(xiàn)XX三熱采暖抽汽壓力只有0.28MPa.A（絕壓），而吸收式熱泵一般蒸汽壓力合理范圍為0.2MPa-0.6MPa（表壓），蒸汽壓力已明顯低于合理范圍，將直接影響到熱泵的出水溫度，要提高熱泵的出水溫度只有提高冷卻循環(huán)水的溫度。4.2.3 乏汽冷卻循環(huán)水現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)的溫度為24-16，在蒸汽壓力0.28MPa.A的條件下，熱泵出水溫度只能做到60左右，在熱網(wǎng)循環(huán)流量12800 m3/h，回水55的條件下，只能提取低溫余熱30MW，增供60萬平米，與近期增加240萬平米相去甚遠(yuǎn)，這樣勢必要對(duì)原有循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，提高循環(huán)水溫度，才能夠提高熱泵機(jī)組的出水溫度，進(jìn)而更多的增加供熱面積。但是提高冷卻循環(huán)水溫度將造成汽輪機(jī)組冷凝器真空度下降，背壓升高，減少汽輪機(jī)組發(fā)電量。4.3方案路線針對(duì)上述實(shí)際工況，特別是蒸汽壓力較低，當(dāng)循環(huán)水溫度提升到低于32，熱泵出水溫度較低；而當(dāng)循環(huán)水溫度提升到高于38，將明顯影響到汽輪機(jī)組的運(yùn)行。綜合考慮，提出對(duì)應(yīng)循環(huán)水溫度提升至32、35、38的三種方案進(jìn)行對(duì)比分析：方案一，226MW熱泵機(jī)組：提取乏汽余熱89.96MW，對(duì)應(yīng)循環(huán)水溫度32-24.5方案二，259MW熱泵機(jī)組：提取乏汽余熱104.84MW，對(duì)應(yīng)循環(huán)水溫度35-27.5方案三，293MW熱泵機(jī)組：提取乏汽余熱120.75MW，對(duì)應(yīng)循環(huán)水溫度38-30.54.4 方案對(duì)比分析上述三方案，在主要考慮限定蒸汽條件下，調(diào)整循環(huán)水系統(tǒng)溫度對(duì)熱泵出水溫度、機(jī)組背壓及發(fā)電量、煤耗、工程投資、經(jīng)濟(jì)性等方面的影響，進(jìn)行對(duì)比分析：4.4.1 設(shè)計(jì)參數(shù)及影響發(fā)電對(duì)比通過對(duì)多家吸收式熱泵的技術(shù)對(duì)比，綜合現(xiàn)有裝機(jī)吸收式熱泵運(yùn)行工況對(duì)比分析，結(jié)果如下：4.4-1設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比表項(xiàng)目參數(shù)方案1方案2方案3循環(huán)水出水溫度（）24.527.530.5進(jìn)水溫度（）323538流量（t/h）103101201913844冷凝器乏汽溫度（）36.539.542.5背壓（kPa）6.187.248.43蒸汽熱泵驅(qū)動(dòng)汽源壓力（MPa.a）0.260.260.26熱泵驅(qū)動(dòng)汽源汽量（t/h）208.7236.11264.17熱水熱網(wǎng)水回水溫度（）555555熱網(wǎng)水熱泵出口溫度（）70.272.474.7熱網(wǎng)循環(huán)水量（t/h）128001280012800熱泵熱泵吸收熱量（MW）89.96104.84120.75熱泵供熱量（MW）226.27259.02293.4熱泵臺(tái)數(shù)666熱泵單機(jī)功率（MW）37.7143.1748.83熱泵COP值1.661.681.7增供能力增供面積（萬m2）179.92209.68241.5由此，只有方案三能夠滿足近期增加240萬平米供熱面積的需求。方案一、方案二則差距較大。在上述參數(shù)下，綜合考慮XX三熱現(xiàn)有循環(huán)水運(yùn)行工況及調(diào)整后的循環(huán)水工況，通過額定采暖抽汽狀態(tài)下的熱力參數(shù)及蒸汽的熱力特性確定了對(duì)汽輪機(jī)組發(fā)電的影響，具體如下：4.4-2 影響發(fā)電對(duì)比表項(xiàng)目方案1方案2方案3凝汽器出口循環(huán)水溫度（）323538現(xiàn)乏汽溫度（）36.539.542.5背壓（kPa）6.187.248.43凝汽器入口循環(huán)水溫度（）24.527.530.5原乏汽溫度（）323232原背壓（kpa）4.904.904.90增加供熱面積，標(biāo)煤耗降低（g/kwh）14.2716.4919.03熱泵系統(tǒng)耗電（kw）150315911695熱泵耗電，標(biāo)煤耗升高（g/kwh）0.790.840.90背壓升高，標(biāo)煤耗升高（g/kwh）1.701.952.15總降低標(biāo)煤耗（g/kwh）11.7813.7015.98由此，循環(huán)水溫度由32到38，故方案三與方案一、方案二相比較，提高循環(huán)水溫度，帶來增加供熱能力的正面效益大于因背壓升高減少發(fā)電的負(fù)面影響。4.4.2 主體設(shè)施及投資對(duì)比在確定設(shè)計(jì)參數(shù)的條件下，對(duì)三方案主體設(shè)施進(jìn)行了初步規(guī)劃及投資估算，具體如下：4.4-3 主體設(shè)施及投資表設(shè)備名稱參數(shù)及規(guī)格方案1（32）方案2（35）方案3（38）熱泵機(jī)組總制熱量（MW）226.27259.02293.4臺(tái)數(shù) 666單臺(tái)制熱量（MW）37.7143.1748.9功率（KW）374555熱水增壓泵流量200020002000揚(yáng)程202020功率132132132臺(tái)數(shù)888疏水泵（運(yùn)二備二）流量126150162揚(yáng)程180180200功率90110132臺(tái)數(shù)444變壓器總用電量（KW）150315911695臺(tái)數(shù)222單臺(tái)容量160016001600熱泵房尺寸84X21X890X21X8.496X21X9面積176418902016自控自控系統(tǒng)（套）111冷卻水管線規(guī)格122010142010162010長度（米）800800800熱水管線規(guī)格102010102010102010長度250250250蒸汽管線規(guī)格8201092010102010長度800800800投資估算（萬元）8896.79763.410864.634.4.3經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比在確定了主體設(shè)備和投資的條件下，考慮到天氣溫度的變化對(duì)采暖熱負(fù)荷的影響，熱泵平均熱負(fù)荷系數(shù)為0.75。對(duì)三方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比，具體如下：4.4-4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析對(duì)比表分類項(xiàng)目方案1（32）方案2（35）方案3（38）支出熱泵站耗電量（KW）150315911695電費(fèi)（萬元/采暖期）-231.6-245.1-266運(yùn)行維護(hù)（萬元/采暖期）-98-107-120背壓升高多耗標(biāo)煤（噸/采暖期）3986461051