近年來，隨著能源供求關(guān)系的緊張以及傳統(tǒng)化石能源燃燒對生態(tài)環(huán)境造成破壞的加劇，熱電聯(lián)產(chǎn)因其良好的節(jié)能環(huán)保效益而逐漸受到各國的親睞，展現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。隨著技術(shù)的發(fā)展，其利用形式也從常規(guī)的抽汽供熱，向低真空、NCB以及循環(huán)水余熱利用等技術(shù)形式發(fā)展。

這其中，又以循環(huán)水余熱利用技術(shù)最有發(fā)展價(jià)值，因而得到了廣泛應(yīng)用。這主要是因?yàn)殡姀S中，排放的循環(huán)冷卻水所帶走的熱量巨大，可占到系統(tǒng)總輸入能耗的50%以上，約為發(fā)電能耗熱量的1.5倍;此外，巨大的熱量散失伴隨著水蒸氣的飄散，因而冷卻塔往往是冬季霧霾形成的一個(gè)源頭。通過循環(huán)水余熱的回收利用，不僅可提高系統(tǒng)供熱能力30%以上，顯著提高電廠的熱效率，此外可以降低冷卻塔對環(huán)境造成的負(fù)面效應(yīng)，由此帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是一種值得推廣的新技術(shù)。

1 各種供熱方式技術(shù)對比分析

2 熱泵在熱電聯(lián)產(chǎn)中的應(yīng)用

熱電廠余熱利用發(fā)展的初期，常規(guī)抽凝機(jī)組供熱的形式因其技術(shù)成熟而得到了廣泛應(yīng)用，但是其系統(tǒng)熱損失較大，同時(shí)大量的抽氣會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電的效率降低;汽輪機(jī)低真空供熱及NCB技術(shù)則受到機(jī)組及用戶側(cè)負(fù)荷的影響，受限制較大;基于Co-ah循環(huán)的熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用相對較少，這主要是因?yàn)槠涑跬顿Y較大，系統(tǒng)較為復(fù)雜。近年來，為了與熱電廠相關(guān)聯(lián)，更有效地利用電廠循環(huán)水余熱，熱泵與熱電聯(lián)產(chǎn)相結(jié)合的技術(shù)形式應(yīng)運(yùn)而生。吸收式熱泵機(jī)組COP一般在1.65～1.85左右，壓縮式熱泵機(jī)組COP一般在4左右，可見熱泵在熱電廠供暖中具有較大的節(jié)能優(yōu)勢。

在國家大力推進(jìn)節(jié)能減排、使用綠色能源的背景下，熱泵在余熱利用方面越來越受到關(guān)注。從該技術(shù)起步以來，我國已經(jīng)先后建成世界首套大型6×30MW吸收式熱泵電廠余熱回收系統(tǒng)、世界單機(jī)制熱量最大的華能呼和浩特科林項(xiàng)目、世界總制熱量最大的紅陽熱電廠吸收式熱泵項(xiàng)目等。以國陽新能的吸收式熱泵電廠余熱回收項(xiàng)目為例：該系統(tǒng)配備6臺單機(jī)制冷量30MW的吸收式熱泵機(jī)組，總供熱能力達(dá)到了180MW。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)年回收余熱93.2GJ，新增供暖面積144萬平方米;年節(jié)水量44.9萬噸，全年節(jié)約標(biāo)煤4.93萬噸，直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)3456萬元。

2.1熱電廠與熱泵聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)

目前我國電廠中應(yīng)用的熱泵形式主要有兩種，一種是電驅(qū)動(dòng)壓縮式熱泵，一種是蒸汽驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵。吸收式熱泵的應(yīng)用相對較多，這主要是因?yàn)閴嚎s式熱泵的實(shí)際運(yùn)行COP在4.0左右，吸收式熱泵的實(shí)際運(yùn)行COP在1.7左右。以某亞臨界參數(shù)鍋爐為例，從能量轉(zhuǎn)換的角度考慮，若吸收式熱泵COP為1.7時(shí)，壓縮式熱泵的COP需要達(dá)到5.1時(shí)，兩者的經(jīng)濟(jì)性才相等。所以在熱泵與熱電廠聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，吸收式熱泵的經(jīng)濟(jì)性較好。

隨著技術(shù)的發(fā)展，我國吸收式熱泵的單臺容量最高已達(dá)50MW，設(shè)備設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)蒸汽壓力為0.2～0.8Mpa，最大可提升60℃，最高出水溫度在95℃左右。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)蒸汽壓力一般在0.28～0.7Mpa之間;采暖水進(jìn)口溫度一般在50～60℃，通過熱泵提升20～40℃，達(dá)到75～90℃。熱泵提升溫度越高，COP值越低，因而實(shí)際運(yùn)行時(shí)20～40℃的溫升較為理想。

2.2熱電廠與熱泵聯(lián)合應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

表3以單位MW循環(huán)水余熱利用量為基準(zhǔn)，對運(yùn)行成本、投資等進(jìn)行評價(jià)。

一般來說壓縮式熱泵較吸收式熱泵設(shè)備投資小，A、B兩個(gè)壓縮式熱泵電廠單位設(shè)備費(fèi)用顯著高于C、D、E三個(gè)吸收式熱泵電廠，此外C、D、E三個(gè)吸收式熱泵電廠單位設(shè)備費(fèi)用也逐漸降低，這主要是因?yàn)榧夹g(shù)的發(fā)展，主要設(shè)備價(jià)格在逐漸降低，未來熱泵在熱電聯(lián)產(chǎn)中應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性會(huì)越來越好。

C、D、E電廠熱泵機(jī)組根據(jù)不同的建設(shè)規(guī)模，項(xiàng)目單位投資在105～152萬元/MW之間，單位設(shè)備費(fèi)用在65～82萬元/MW之間，小時(shí)節(jié)水量在0.86～1.58t/MWh之間;此外，吸收式熱泵的能源成本顯著低于壓縮式熱泵。

結(jié)論

與傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)方式相比，采用吸收式熱泵結(jié)合的技術(shù)，可大幅增加供熱效率，提高冬季供熱能力。同時(shí)該技術(shù)符合國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作決定中所指出的大力推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步，全面實(shí)施重點(diǎn)節(jié)能工程、區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)及余熱余壓利用的方針，是一種值得大力推廣的節(jié)能供熱新技術(shù)。