專利名稱：利用電廠循環(huán)冷卻水中廢熱節(jié)能減排方法
技術領域：
本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保領域。
背景技術：
目前熱電廠的發(fā)電機排出大量熱的起冷卻作用的水，這些用于冷卻作用的熱冷卻 水直接進入冷卻水塔，冷卻后再回到發(fā)電機進行冷卻循環(huán)，當熱冷卻水進入冷卻塔后，就要 有大量的熱氣排入大氣中，對環(huán)境污染嚴重，同時又有大量的水蒸氣排出，無形中浪費了水 資源。以吉林省為例，現有熱力發(fā)電裝機容量大約600萬千瓦，年耗標煤量約450萬噸， 其中270萬噸熱量大部分直接排入大氣，造成大量的熱量損失、水損失和環(huán)境污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是采用熱泵技術，有效回收利用熱電廠的熱冷卻水的利用電廠循環(huán) 冷卻水中廢熱節(jié)能減排方法。本發(fā)明分為三種利用余熱的情況第一種是將加熱后的水提供給取暖用戶進行冬季取暖，a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，加熱取暖用水，再回到發(fā)電機對 發(fā)電機進行冷卻，以此循環(huán)往復；b、在熱泵機組內經過加熱的取暖用水通過管路提供組取暖用戶的散熱器，在經過 取暖用戶使用后再回到熱泵機組進行加熱，以此循環(huán)往復。第二種是提供給鍋爐，a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，加熱水源水，再回到發(fā)電機對發(fā) 電機進行冷卻，以此循環(huán)往復；b、水源水經過熱泵機組加熱后，通過管路提供給鍋爐。第三種是分別提供給取暖用戶進行取暖，或提供給鍋爐使用，a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，提取熱量后，冷卻水流回到發(fā)電 機對發(fā)電機進行冷卻；b、經熱泵機組加熱后的出水管分為取暖用水管和鍋爐供水管，并且在取暖用水管 和鍋爐供水管上分別安裝有閥門；C、經取暖用戶使用后的水和水源水經熱泵機組的進水管進入熱泵機組進行加熱， 并且取暖用戶使用后的水和水源水流經的管路上分別安裝有閥門。本發(fā)明的優(yōu)點是以吉林省目前熱力發(fā)電裝機容量600萬千瓦，年耗450萬噸標煤 為例，1、冬季回收熱量用于供熱供暖，按平均負荷計算，本發(fā)明年可回收熱量為折算標 煤90萬噸。2、而用于冷卻水中的廢熱提取出來，用它加熱進入鍋爐里的水，提高進入鍋爐里的水溫，達到節(jié)省標煤、節(jié)約能源，實現節(jié)能減排的目的。


圖1是本發(fā)明利用余熱進行供暖流程圖；圖2是本發(fā)明利用余熱為鍋爐提供熱水流程圖；圖3是本發(fā)明利用余熱進行供暖或為鍋爐提供熱水組合流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明分為三種利用廢熱的情況
第一種是將加熱后的水提供給取暖用戶進行冬季取暖，a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組(所謂熱泵就是以冷凝器放出的熱量供熱 的制冷系統)提取熱量，加熱取暖用水，再回到發(fā)電機對發(fā)電機進行冷卻，以此循環(huán)往復； 此部分是用于對發(fā)電機進行冷卻水循環(huán)部分，并且同時將經過熱泵機組的取暖用水加熱。b、在熱泵機組內經過加熱的取暖用水通過管路提供組取暖用戶的散熱器，在經過 取暖用戶使用后再回到熱泵機組進行加熱，以此循環(huán)往復。此部分是供用戶取暖用循環(huán)部 分，也就是在熱泵機組經發(fā)電機冷卻水加熱后的取暖用水向用戶提供熱的暖氣用水，從而 使用戶得到余熱所產生的取暖用水。第二種是提供給鍋爐，a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，加熱水源水，再回到發(fā)電機對發(fā) 電機進行冷卻，以此循環(huán)往復；b、水源水經過熱泵機組加熱后，通過管路提供給鍋爐。此步驟主要是給鍋爐提供的水，在進入鍋爐前已經通過發(fā)電機冷卻水在熱泵機組 進行了一次加熱過程，也就是將發(fā)電機循環(huán)冷卻水中的廢熱加熱了為鍋爐提供的水，提高 其水溫，所以，進入鍋爐的水基本獲得了一些熱量，從而節(jié)約能源，達到節(jié)能減排的目的。第三種是分別提供給取暖用戶進行取暖，或提供給鍋爐使用，a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，提取熱量后，冷卻水流回到發(fā)電 機對發(fā)電機進行冷卻；b、經熱泵機組加熱后的出水管分為取暖用水管和鍋爐供水管，并且在取暖用水管 和鍋爐供水管上分別安裝有閥門；C、經取暖用戶使用后的水和水源水經熱泵機組的進水管進入熱泵機組進行加熱， 并且取暖用戶使用后的水和水源水流經的管路上分別安裝有閥門。此過程是將取暖和為鍋爐提供熱水兩套流程同時安裝的過程，在冬季為用戶提供 取暖用水，此時關閉為鍋爐提供熱水的閥門，當夏季時，用戶不需要提供取暖用水，此時關 閉取暖用水的閥門，而打開為鍋爐提供熱水的閥門，從而進行為鍋爐提供熱水。以吉林省目前熱力發(fā)電裝機容量600萬千瓦，年耗450萬噸標煤為例冬季冷卻循環(huán)水溫度一般為25 °C左右，溫度較低，不能直接用于供熱，可應用熱泵 技術回收冷卻熱量，提供60°C以上熱水供熱。按每平米建筑面積年(一個取暖期)供熱耗 30kg標煤計算，回收的90萬噸標煤余熱量，可供熱面積3000萬平方米。以此推算，如果推廣到整個吉林省可為3000萬平米建筑面積供熱，加熱進入鍋爐里的水，提高進入鍋爐里的水溫，又可節(jié)省90萬噸標煤，這樣一年四季共節(jié)約180萬噸，節(jié) 水5700萬噸，節(jié)約供熱資金13. 50億元，減少C02排放100萬噸，減少S02排放2. 48噸，具 有非常好的經濟效益和社會效益，有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展，為遏制氣候變化起到積極作用。實例利用四平熱電廠冷卻循環(huán)水供熱試驗結果1、試驗地點四平市 (1)四平市星源圣府小區(qū)三期6萬m2(2)四平市文府小區(qū)10萬m22、試驗時間2009年至2010年冬季取暖期2009年10月25日起至2010年4月1日止3、試驗供熱總面積16萬m2四平市集中供熱系統運行費用為28. 3元/m2。一個取暖期16萬平方米供熱的總 費用為452.8萬元。采用污水源熱泵技術，利用電廠廢熱供熱運行費用為16.7元/m2。一 個取暖期16萬平方米的總費用為267. 2萬元，以上兩種供熱方式比照，每平方米可節(jié)約資 金11. 6元/m2。一個取暖期16萬平方米可節(jié)約資金185. 6萬元，可以購買原煤2475噸(煤 按照750元/噸)根據已供熱面積16萬平方米計算，可替代常規(guī)能源量及減排量，如下
β標準煤7G——每年可以節(jié)約的標準煤，單位噸/年Q——每年可以節(jié)約的能量，單位MJ/年Q標準煤——標煤的熱值29309MJ/噸η——鍋爐及管網的效率 η = η" η2Jl1管網效率節(jié)能前為0.85，節(jié)能后為0.9η 2鍋爐效率節(jié)能前為0. 55，節(jié)能后為0. 6
G =期 χ··/口屯=3269別了 噸 29309似3/噸 χ 0.9x0.6為了計算方便取3200噸標煤即可節(jié)約標煤3200噸。經計算減少向大氣中排煙2475萬立方米，減排顆粒物495噸，減排S0227. 2噸，減 排N0X23. 6噸，減排C028784噸，減排效果顯著。說明1、計算說明每噸原煤燃燒向空氣中排放煙1萬立方米 顆粒物200kgS0216kg(煤中S含量不同排出的SO2不同一般為0. 6 1. 5%，本計算取)
工業(yè)鍋爐每燃燒1噸標準煤，產生C022620kg氮氧化物7. 4kg。
2、所試驗的兩個小區(qū)都是2009年完工的新樓，都是按節(jié)能標準設計的節(jié)能房。3、四平熱電廠一期裝機容量為20萬千瓦。4、換算單位1大卡=1000卡=4200焦耳=0. 0042兆焦耳。
權利要求
一種利用電廠循環(huán)冷卻水中廢熱節(jié)能減排方法，其特征在于a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，加熱取暖用水，再回到發(fā)電機對發(fā)電機進行冷卻，以此循環(huán)往復；b、在熱泵機組內經過加熱的取暖用水通過管路提供組取暖用戶的散熱器，在經過取暖用戶使用后再回到熱泵機組進行加熱，以此循環(huán)往復。
2.一種利用電廠循環(huán)冷卻水中廢熱節(jié)能減排方法，其特征在于a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，加熱水源水，再回到發(fā)電機對發(fā)電機 進行冷卻，以此循環(huán)往復；b、水源水經過熱泵機組加熱后，通過管路提供給鍋爐。
3.一種利用電廠循環(huán)冷卻水中廢熱節(jié)能減排方法，其特征在于a、發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，提取熱量后，冷卻水流回到發(fā)電機對 發(fā)電機進行冷卻；b、經熱泵機組加熱后的出水管分為取暖用水管和鍋爐供水管，并且在取暖用水管和鍋 爐供水管上分別安裝有閥門；C、經取暖用戶使用后的水和水源水經熱泵機組的進水管進入熱泵機組進行加熱，并且 取暖用戶使用后的水和水源水流經的管路上分別安裝有閥門。
全文摘要
一種利用電廠循環(huán)冷卻水中廢熱節(jié)能減排方法，屬于節(jié)能環(huán)保領域。本發(fā)明發(fā)電機排出的冷卻水經過熱泵機組提取熱量，加熱取暖用水，再回到發(fā)電機對發(fā)電機進行冷卻，以此循環(huán)往復，在熱泵機組內經過加熱的取暖用水通過管路提供組取暖用戶的散熱器，在經過取暖用戶使用后再回到熱泵機組進行加熱，以此循環(huán)往復。本發(fā)明既可以進行冬季取暖，又可以為鍋爐提供熱水，節(jié)省了能源。
文檔編號F24D3/18GK101865491SQ20101020625
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2010年6月23日
發(fā)明者趙德明 申請人:趙德明