隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及工業(yè)化的加快，環(huán)境污染問題越發(fā)突出。目前我國電力行業(yè)已涌現(xiàn)出不少新型能源利用技術(shù)來實現(xiàn)節(jié)能減排，熱泵余熱回收技術(shù)便是其中之一?；痣姀S通過循環(huán)水及排氣乏熱被帶走的熱量約占總能量的30%。熱泵技術(shù)憑借其適用范圍廣、對主機(jī)影響小、總體改造難度小、大幅降低機(jī)組煤耗等優(yōu)點，成為當(dāng)下最適宜電廠運(yùn)用的低溫余熱回收技術(shù)。

1、熱泵技術(shù)

熱泵以高品位能為驅(qū)動力，從低溫?zé)嵩粗蝎@取能量用以供熱，實現(xiàn)低品位能的提取利用，該技術(shù)能提高電廠能源利用率并減少環(huán)境污染。下面簡要介紹幾種電廠余熱利用系統(tǒng)中常見的熱泵。

(1)蒸汽型吸收式熱泵

它是在高溫?zé)嵩打?qū)動下，提取低溫?zé)嵩吹臒崮?，輸出中溫的工藝或采暖熱水的一種技術(shù)。

(2)直燃型吸收式熱泵

以天然氣為燃料，在直燃機(jī)內(nèi)燃燒產(chǎn)生的火焰和煙氣作為驅(qū)動熱源，回收機(jī)組的循環(huán)水余熱用于供熱。

(3)電壓縮式熱泵

以電能作為驅(qū)動，通過工質(zhì)不斷蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流、再蒸發(fā)等熱力過程不斷把循環(huán)水中的余熱轉(zhuǎn)移到熱網(wǎng)供水中。

實際工程中，通過新建熱泵廠房，新增循環(huán)水、蒸汽及熱網(wǎng)水管道，用合適的熱源來驅(qū)動熱泵，將循環(huán)水中的余熱提取出來加熱熱網(wǎng)水而使供水溫度提高并用以供熱。

2、三個典型方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

現(xiàn)以某燃?xì)怆姀S余熱回收工程為例，比較當(dāng)采用上述三種不同型式的熱泵時，各方案的經(jīng)濟(jì)性。節(jié)約的燃料費(fèi)可作為收入處理。

直燃型吸收式熱泵方案，投資估算約6000萬。需消耗大量天然氣來驅(qū)動熱泵，經(jīng)計算運(yùn)行成本約2440萬。同時節(jié)約的天然量大大減少，由此帶來的收益僅667萬。投資收益比為667/6000=11.12%。

電壓縮式熱泵的方案，總投資估算約為5650萬元。電驅(qū)動方式增加了廠用電率，產(chǎn)生約1427萬元的運(yùn)行成本。收益約為1235萬元，投資收益比為1235/5650=21.86%。

蒸汽型吸收式熱泵方案收益良好且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。經(jīng)計算，該方案投資估算約5700萬元，收益為1533萬元，運(yùn)行成本約624萬元，投資收益比為1533/5700=26.89%。

可見，在相同設(shè)計條件下，三個方案投資差異不大。直燃型吸收式熱泵的運(yùn)行成本最高，投資收益率最低，在經(jīng)濟(jì)上是不可行的，首先排除。蒸汽型吸收式熱泵和電壓縮式熱泵各項指標(biāo)接近，需進(jìn)一步進(jìn)行財務(wù)評價，經(jīng)比較，吸收式熱泵方案的內(nèi)部收益率和凈現(xiàn)值都比壓縮式方案高，而投資回收期較短，因此該方案是最優(yōu)的。這樣便成功選出了一個最經(jīng)濟(jì)可行的方案。

3、結(jié)論

利用熱泵回收電廠循環(huán)水余熱，具有良好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。設(shè)計時應(yīng)結(jié)合具體工程的特點，從工程投資估算和財務(wù)評價兩個方面對項目進(jìn)行定量分析，合理的選擇方案。相關(guān)設(shè)備、材料價格，工程施工難度，費(fèi)率等的選取都應(yīng)參照工程所在地的實際情況以及相關(guān)規(guī)范來確定，確保數(shù)據(jù)來源的可靠性。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的方法來比選方案，可使方案選擇更加科學(xué)、可靠，具有重大的指導(dǎo)作用。