吸收式熱泵乏汽余熱回收的方式與設計
余熱回收方式主要有直接回收和間接回收2種。從熱量利用角度考慮，直接回收更好，但實(shí)際采用哪種方式回收還需看熱電廠(chǎng)具體情況。對于水冷機組可采用回收乏汽的直接回收，也可采用回收冷卻循環(huán)水的間接回收，但采用直接回收，汽輪機低壓缸與凝氣器直接相連，系統改造較困難，而且系統運行時(shí)需對乏汽和冷卻循環(huán)水同時(shí)調節，運行也不方便，因此對水冷機組更適合采用間接回收方式。而對于空冷機組，采用直接回收方式更合理。
乏汽余熱回收設計時(shí)需注意以下幾點(diǎn):
(1) 關(guān)于余熱回收量的考慮
采用吸收式熱泵供熱實(shí)際上是抽氣和乏汽同時(shí)供熱，如圖4 所示，供暖負荷隨氣溫的一般變化情況如圖5 所示，供熱設計必須滿(mǎn)足最大供熱負荷要求，當抽氣量達到最大時(shí)，供熱量達到最大負荷，此時(shí)乏汽量最小，吸收式熱泵應該回收最小乏汽余熱。這樣在供暖最大負荷時(shí)，吸收式熱泵回收全部乏汽余熱，涼水塔可關(guān)閉，但在供暖部分負荷時(shí)，需考慮汽輪機工作的穩定性，一種方法是調節主蒸汽量，保證乏汽余熱可全部被吸收式熱泵回收，另一種是主蒸汽量不變時(shí)，可通過(guò)吸收式熱泵及原冷卻裝置(涼水塔或空冷島) 的共同工作，通過(guò)調節進(jìn)入冷卻裝置的乏汽量適應供暖負荷的變化，從而保證汽輪機工作的穩定性。
另外，對空冷機組，按最小乏汽量回收設計時(shí)，要考慮空冷島防凍問(wèn)題，冬季空冷島運轉有最小防凍流量要求，如果最小乏汽流量不能保證，空冷島會(huì )發(fā)生凍結，這是不允許發(fā)生的。
圖4 吸收式熱泵供熱流程
圖5 供暖負荷隨氣溫變化情況
(2) 抽汽壓力對系統的影響
汽輪機抽汽作為吸收式熱泵驅動(dòng)熱源對系統的影響是: 熱網(wǎng)水溫度不變時(shí)，抽汽壓力越高，吸收式熱泵可將熱網(wǎng)水加熱的溫度越高，同時(shí)系統投資經(jīng)濟性越好。實(shí)際機組運行中，熱網(wǎng)水溫度是隨室外氣溫變化的，如圖6 所示，不同的熱網(wǎng)水溫度對抽汽壓力的要求也不一樣，如圖7 所示。而汽輪機供暖抽汽一般為可調抽汽(一般300MW機組抽汽壓力調節范圍為0.2 ～0.5MPa(G) ，因此可在室外氣溫較低供暖負荷較大時(shí)，將抽汽壓力調節高，而在供暖負荷較小時(shí)，采用一般的抽汽壓力，這樣可降低系統投資。
圖6 熱網(wǎng)供回水溫度隨室外氣溫變化
圖7 熱網(wǎng)水溫度與抽汽壓力的關(guān)系
(3) 冷卻循環(huán)水溫度對系統的影響
冷卻循環(huán)水溫度是影響吸收式熱泵供暖系統的關(guān)鍵參數，因為該參數既對吸收式熱泵影響較大又對熱電廠(chǎng)發(fā)電及運行影響也大，下面分別闡述。冷卻循環(huán)水對吸收式熱泵的影響是，該溫度越高，吸收式熱泵可將熱網(wǎng)水加熱的溫度越高，同時(shí)回收的冷卻循環(huán)水熱量也越高，吸收式熱泵供熱能力越大，因吸收式熱泵供熱系統的節能性主要體現在吸收式熱泵回收冷卻循環(huán)水余熱上，因此冷卻循環(huán)水溫度越高，吸收式熱泵供熱能力越大，系統投資回收期越少，如圖8; 而冷卻循環(huán)水溫度對熱電廠(chǎng)的主要影響是，該溫度越高汽輪機背壓越高，如圖9，發(fā)電煤耗越高。
圖8 冷卻循環(huán)水溫度對吸收式熱泵供熱系統的投資回收期影響
圖9 冷卻循環(huán)水溫度對汽輪機背壓的影響
經(jīng)過(guò)實(shí)際項目計算，提高冷卻循環(huán)水溫度對熱電廠(chǎng)的煤耗提高收益減小的影響要遠小于對供暖系統的收益增加的影響，因此在保證熱電廠(chǎng)運行安全的前提下，提高冷卻循環(huán)水溫度對采用吸收式熱泵的熱電聯(lián)產(chǎn)運行是大有好處的。另外，不同的熱網(wǎng)水溫度對冷卻循環(huán)水溫度的要求也不一樣，如圖10 所示。
圖10 冷卻循環(huán)水溫度與熱網(wǎng)水溫度的關(guān)系
可通過(guò)對冷卻循環(huán)水溫度的調節達到整個(gè)采暖季的更經(jīng)濟運行，當室外氣溫較低供暖負荷較大時(shí)，將冷卻循環(huán)水溫度向上調節，而在供暖負荷較小時(shí)，向下調節，這樣還可進(jìn)一步減少發(fā)電煤耗的收益損失，從而使系統更節能。
(4) 做好余熱在熱泵與冷卻裝置間調節
在供熱負荷變化的同時(shí)保證汽輪機運行安全穩定性，需要余熱在熱泵與冷卻裝置間具有良好的調節性，當供熱負荷較大時(shí)，余熱盡可能被吸收式熱泵回收，當供熱負荷較小時(shí)，吸收式熱泵回收余熱減少，此時(shí)需要一部分余熱進(jìn)入冷卻裝置冷卻。對于水冷機組，需做好冷卻循環(huán)水量在熱泵與涼水塔間調節; 對于空冷機組，需做好乏汽在吸收式熱泵與空冷島間的調節。
