华电(北京)热电有限公司循环水余热利用项目

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一、案例名称

华电(北京)热电有限公司循环水余热利用项目

二、案例业主

华电北京热电有限公司(北京二热电厂)现有2x254MW燃气-蒸汽联合循环供热机组和3x419GJ/h燃气热水尖峰炉。冬季采暖期两台燃气-蒸汽联合循环机组带基本热负荷，以热定电;三台燃气热水尖峰炉带尖峰热负荷。电厂担负着中南海、人民大会堂、毛主席纪念堂，部分国家部委，北京市委、市政府等重要单位和市区70多万户居民的采暖供热。全厂总供热能力约为2260GJh，总供热面积达到1200万m，年发电约19亿kW·h，是北京市重要的热源电厂之一。

三、案例内容

1.技术原理及适用领域

吸收式热泵称为溴化锂吸收式热泵，可以分为第一类溴化锂吸收式热泵和第二类溴化锂吸收式热泵。它是在高温热源(蒸汽、热水、燃气、燃油、高温烟气等)作为驱动的条件下，提取低温热源(地热水、冷却循环水、城市废水等)的热能，进而输出中温热媒的一种技术工艺。

吸收式热泵的能效比COP值即通过工艺获得热量或采暖用热媒热量与为了维持机组运行而需加入的高温驱动热源热量的比值，按不同工况条件这一比值范围可达1.7~2.4。而常规直接加热方式的热效率一般按90%计算，即COP值为0.9。采用吸收式热泵替代常规直接加热方式在获得热量或采暖用热媒热量相同的条件下，可节省总燃料消耗量的40%以上，节能效果显著。

2.节能改造具体内容

该项目是利用来自余热锅炉的低压补汽(0.58MPa)作为溴化锂吸收式热泵的驱动力，回收汽机凝汽器循环冷却水排入大气的热量，改善局部环境条件和提高电厂经济运行效益。

该项目改造方案主要考虑将两台余热锅炉的低压补气全部用完，以尽可能多回收两台机组的乏汽余热。在该方案中，驱动蒸汽是单元制的，两台余热锅炉的低压补气分别驱动两台热泵，由于此时所能回收的余热量大于单台机组的乏汽余热，需对两台机组的循环水都进行部分回收，且运行时两台机组的工况基本一致，故进入热泵的两台机组循环水和热网水是采用母管制的。

图1 电厂采用吸收式热泵回收余热示意图

改造后的供热方案为采用第一类溴化锂吸收式热泵回收汽轮机排汽后凝汽器循环水余热，选取的驱动汽源来自余热锅炉，单套机组的驱动参数为(52t/h，0.58MPa，210°C)，单台凝汽器循环水流量为8500th，根据回收的余热量，所有的低压补气用完，可以回收循环水余热量的62%，故而两台机组进入热泵的凝汽器循环水总流量为10400t/h，进出口水温为31.5°C/36°C，而热网水进出热泵的温度55°C/75.11°C，流量为5400t/h。热网循环水在热网循环泵后分成三路，一路进入余热锅炉热网加热器，一路进入热泵系统，另一路直接与经过热泵系统加热的热网水混合后进入热网加热器。热网加热器的出水与余热锅炉热网加热器出水混合后进入热水炉进一步加热，并向用户供出。

图2 电厂采用吸收式泵回收余热工艺流程图

该项目于2012年9月8日开工，完工时间为2012年12月。

四、项目年节能量及节能效益

1.节能量

项目改造前后数据对比

续表

项目完工后，预计每年可回收54.7万吉焦热，节约标煤21290吨。

2.节能效益

该项目拟回收一台机组循环水余热，减少了排放到大气中的热量和冷却水塔循环冷却水的蒸发损失。同时在不影响现有热电联产机组抽汽供热量的前提下，回收凝汽器冷却水中的低品质热量52.87MW，年均回收热量41.1万GJ;节水49x10-t，节能节水效果显著。

该改造工程年新增供热52.87MW，在供相同面积的前提下，一个采暖期可节约尖峰炉的天然气量为1236.91万Nm3，节约天然气费用为2820.16万元。

五、商业模式

该项目采用的合同能源管理按照节能效益分享型模式实施。

六、融资渠道

该项目的资金来源主要是商业银行贷款，工程总投资约为5900万元，其中70%是商业贷款即4130万元，剩余30%为企业自筹资金即1770万元。项目投资收益率18.93%，投资回收期约为5.28年。