利 用 火 電 厂 的 余 熱 制 冷 實 現
“ 熱 、 電 、 冷 ” 三 聯 產 的 可 行 性

1998 年 我 國 電 力 工 業 裝 机 容 量 已 達 到 26 MW ， 其 中 78% 為 火 力 發 電 机 組 ， 如 何 因 地 制 宜 地 發 展 熱 電 聯 產 、 提 高 火 力 發 電 厂 燃 料 的 綜 合 利 用 率 、 改 善 環 境 衛 生 、 增 加 電 厂 的 收 益 、解 決 電 厂 工 人 下 崗 - 再 培 訓 - 再 就 業 等 問 題 已 經 迫 在 眉 睫 。 因 此 ， 電 力 系 統 必 須 大 力 發 展 第 三 產 業 ， 開 拓 市 場 ， 開 展 多 种 經 營 ， 從 而 提 高 經 濟 效 益 。

一、 利 用 電 厂 的 余 熱 制 冷

到 了 夏 季 人 們 為 了 解 熱 吃 冰 棍 ， 住 房 降 溫 用 空 調 已 是 尋 常 之 事 。 為 了 适 應 人 們 生 活 節 奏 的 加 快 ， 冷 凍 食 品 的 大 量 生 產 与 供 應 ， 夏 季 吃 桔 子 ， 冬 天 吃 西 瓜 都 能 實 現 。 隨 著 經 濟 收 入 的 增 加 、 生 活 水 平 的 提 高 ， 用 在 倉 貯 ， 制 冷 ， 空 調 的 電 負 荷 高 速 增 長 ， 用 電 結 构 發 生 變 化 ， 電 力 部 門 生 產 的 電 力 從 “ 賣 方 市 場 ” 轉 向 “ 買 方 市 場 ” 。 取 消 了 各 种 限 制 用 電 的 規 定 。 制 冷 通 常 用 電 ， 雖 然 方 便 、 效 應 快 ， 但 成 本 較 高 。 如 建 500 T 低 溫 冷 庫 ， 庫 溫 梊 20 ℃ ， 需 要 裝 置 200 kwh 功 率 ， 按 商 業 用 電 0.8 元 / kwh 計 算 ， 每 天 用 電 4800 kwh ， 每 日 電 費 3,840 元 ， 每 月 電 費 115,200 元 。

如 果 利 用 電 厂 余 熱 來 制 冷 ， 成 本 可 以 大 大 降 低 。

大 型 火 力 發 電 厂 的 熱 效 率 僅 35 梊 38% ， 大 部 分 熱 損 失 是 能 量 轉 換 過 程 中 的 各 种 不 可 逆 損 失 ， 電 厂 熱 能 工 作 者 采 取 各 种 有 效 措 施 后 ， 讓 各 种 余 熱 都 加 以 利 用 回 收 ， 但 還 有 些 余 熱 ， 如 鍋 爐 連 續 排 污 和 定 期 排 污 的 污 水 等 ， 認 為 水 質 不 洁 未 能 利 用 ， 直 接 排 入 地 溝 ， 造 成 電 厂 熱 污 染 ， 如 ： 400 T / h 鍋 爐 ， 排 入 地 溝 污 水 （ 175 ℃ ） 達 4T / h ， 對 電 厂 來 說 微 不 足 道 ， 但 要 利 用 其 熱 能 制 冷 ， 卻 是 較 大 的 數 字 。 如 ： 2 × 125 MW 電 厂 配 置 2 × 400 T/h 鍋 爐 ， 排 污 擴 容 器 工 作 壓 力 0.68 MPa， 污 水 溫 164 ℃ ， 每 小 時 排 污 水 4 T ， 利 用 蒸 汽 制 冷 后 污 水 冷 卻 到 65 ℃ ， DY 吸 附 熱 能 制 冷 最 低 效 率 按 0.3 計 算 ， 可 以 用 于 制 冷 的 熱 量 為 ：
Q = D（h 梊 h’）0.3
= 4000(693 梊 250)×0.
= 531600 kj/h
= 12.69万 kcal/h
可 以 建 500 吨 T 溫 小 型 冷 庫 ！

同 理 ， 2 × 300 MW 机 組 2 × 1024 T / h 鍋 爐 發 電 厂 、 排 污 水 熱 量 ， 可 以 用 來 制 冷 的 熱 量 為 25.5 万 kcal/h ， 可 建 700 T 低 溫 小 型 冷 庫 。

DY 制 冷 技 術 比 壓 縮 式 制 冷 技 術 能 耗 小 ， 設 備 簡 單 ， 總 投 資 減 少 1/3 ， 而 且 安 全 ， 無 運 行 噪 音 ， 設 備 可 以 使 用 10 年 以 上 ， 且 不 需 維 修 ， 因 此 ， 利 用 余 熱 制 冷 具 有 強 勁 的 競 爭 力 。 在 其 它 條 件 相 同 的 情 況 下 ， 發 電 厂 可 利 用 余 熱 制 冷 ， 開 辦 冰 厂 ， 開 辦 食 品 冷 凍 、 貯 藏 、 保 鮮 的 商 業 性 冷 庫 ， 這 种 無 能 耗 成 本 生 產 經 營 是 發 展 電 厂 第 三 產 業 的 最 有 利 的 項 目 。

熱 電 厂 其 連 續 排 污 量 更 大 ， 為 鍋 爐 蒸 發 量 的 2 梊 5% ， 排 污 水 更 多 ， 創 辦 冷 凍 事 業 條 件 更 有 利 ， 如 果 利 用 火 電 厂 所 在 供 汽 范 圍 內 ， 利 用 0.2 MPa ， 106 ℃ 的 熱 水 來 制 冷 ， 可 以 不 受 電 厂 場 地 的 限 制 ， 采 用 DY 制 冷 技 術 制 冷 比 壓 縮 式 制 冷 能 使 成 本 減 少 1/2 ， 同 樣 有 競 爭 力 ， 且 DY 制 冷 技 術 ， 技 術 是 成 熟 的 可 靠 的 。 熱 電 厂 也 可 利 用 抽 汽 也 可 利 用 抽 汽 發 展 制 冷 工 業 ， 可 以 增 加 夏 季 熱 負 荷 ， 提 高 机 組 利 用 率 。


二、 熱 電 厂 發 展 “ 熱 、 電 、 冷 ” 三 聯 產 的 設 想

我 國 供 熱 机 組 約 占 全 國 火 電 裝 机 容 量 的 10% ， 全 國 共 裝 供 熱 机 組 20000 MW 以 上 ， 目 前 大 量 發 展 140，200 MW 大 型 供 熱 机 組 ， 這 些 机 組 大 都 裝 在 北 京 、 鄭 州 、 石 家 庄 等 大 城 市 ， 有 10 公 里 以 上 供 熱 區 域 ， 都 有 穩 定 的 工 業 熱 負 荷 和 采 暖 熱 負 荷 ， 且 以 供 生 活 采 暖 負 荷 為 主 ， 夏 季 采 暖 熱 負 荷 降 至 零 ， 電 厂 經 濟 效 益 不 佳 。 如 果 將 汽 輪 机 中 作 了 部 分 功 的 低 品 位 蒸 汽 熱 能 ， 用 以 對 外 供 熱 和 制 冷 ， 采 用 蒸 汽 動 力 循 環 和 DY 吸 附 式 制 冷 ， 其 循 環 效 率 可 達 65% 以 上 。

隨 著 經 濟 發 展 ， 人 們 的 生 活 水 平 提 高 ， 空 調 已 進 入 普 通 百 姓 家 庭 ， 97 年 夏 天 酷 熱 使 北 京 的 空 調 机 出 現 了 暫 時 脫 銷 的 局 面 ， 社 會 一 度 出 現 “ 空 調 ” 熱 。 生 活 水 平 進 一 步 提 高 ， 熱 電 厂 冬 季 供 熱 ， 夏 季 供 冷都 已 提 到 議 事 日 程 上 來 。

目 前 ， 效 益 好 的 單 位 辦 公 和 生 活 區 及 大 型 飯 店 賓 館 、 商 場 、 戲 院 、 公 用 事 業 等 都 利 用 溴 化 鋰 吸 收 式 制 冷 技 術 實 現 冷 暖 集 中 空 調 ， 且 發 展 迅 速 。 我 國 第 一 台 溴 化 鋰 吸 收 式 制 冷 机 90 年 代 初 出 現 在 長 沙 ， 但 其 技 術 容 量 小 、 分 散 、 燒 油 ， 對 城 市 環 境 造 成 一 定 影 響 。 但 最 根 本 的 缺 陷 是 成 本 高 ， 一 般 的 机 關 單 位 投 資 不 起 ， 其 實 際 推 廣 受 經 濟 條 件 限 制 。 另 外 溴 化 鋰 對 金 屬 有 強 烈 腐 蝕 作 用 。

DY 熱 能 吸 附 式 制 冷 技 術 ， 有 實 現 熱 電 厂 “ 熱 、 電 、 冷 ” 三 聯 產 的 可 能 性 ， 它 与 傳 統 的 蒸 汽 壓 縮 式 制 冷 有 實 質 上 的 區 別 ， 可 獲 得 大 制 冷 量 ， 制 冷 效 率 高 于 蒸 汽 壓 縮 制 冷 。 1992 年 第 一 台 DY 熱 能 吸 附 式 制 冷 樣 机 于 長 沙 試 制 成 功 。 目 前 ， 對 于 可 利 用 尾 管 排 汽 來 制 冷 的 船 用 柴 油 机 、 汽 車 內 燃 机 ， 它 同 樣 可 以 利 用 熱 電 厂 0.12 梊 0.25 MPa 抽 汽 來 制 冷 ， 制 冷 效 率 最 低 0.3 ， 高 時 可 達 0.5 。

采 用 DY 熱 能 吸 附 式 制 冷 技 術 實 現 熱 電 厂 “ 熱 、 電 、 冷 ” 三 聯 產 的 如 下 特 點 ：

1、 适 應 供 冷 需 要 、 擴 大 熱 電 厂 服 務 功 能 、以 及 設 備 運 行 可 靠。

熱 電 厂 只 需 增 設 大 型 DY 吸 附 式 制 冷 机 ， 利 用 熱 電 厂 原 有 中 央 （ 集 中 ） 供 熱 系 統 ， 向 熱 用 戶 供 7 梊 8 ℃ 的 冷 水 ， 即 可 滿 足 熱 用 戶 、 及 各 高 層 建 筑 空 調 的 要 求 ， 可 以 在 10 梊 100% 范 圍 內 自 動 調 節 制 冷 量 。 大 型 DY 吸 附 式 制 冷 机 ， 基 本 上 是 熱 交 換 器 組 合 ， 除 小 功 率 溶 液 泵 外 ， 無 轉 動 部 件 ， 無 振 動 ， 無 噪 音 ， 無 爆 炸 危 險 ， 運 行 可 靠 ， 維 護 方 便 ， 易 于 實 現 自 動 化 。

2、改 變 熱 電 厂 夏 季 無 采 暖 負 荷 的 狀 況 ， 提 高 熱 能 利 用 率 。

熱 電 厂 蒸 汽 動 力 循 環 加 DY 吸 附 式 制 冷 机 ， 其 循 環 熱 效 率 可 達 65% 以 上 ， 因 此 可 以 改 善 熱 電 厂 全 年 經 濟 效 益 ， 增 加 收 入 。

3、改 善 大 气 環 境 ， 提 高 人 們 的 生 活 質 量 。

4、降 低 空 調 制 冷 的 成 本 。

使 用 電 空 調 耗 電 量 大 ， 因 此 成 本 也 大 。 采 用 低 品 質 蒸 汽 制 冷 取 代 部 分 電 制 冷 ， 其 制 冷 成 本 要 低 ， 同 射 增 加 電 厂 供 熱 抽 汽 量 ， 熱 電 厂 的 發 電 量 也 就 增 加 。
熱 電 厂 實 現 “ 熱 、 電 、 冷 ” 三 聯 產 后 ， 因 供 熱 抽 汽 量 的 限 制 ， 供 冷 量 一 般 小 于 供 熱 量 ， 因 此 供 冷 半 徑 也 小 于 供 熱 半 徑 ， 一 般 供 冷 量 為 供 熱 量 的 30% 至 50% ， 可 以 保 証 需 要 供 冷 的 主 要 用 戶 。
此 外 ， 有 熱 源 （ 小 型 鍋 爐 ） 需 要 大 面 積 空 調 單 位 也 可 以 裝 設 DY 吸 附 式 制 冷 裝 置 ， 實 現 “ 熱 、 冷 ” 聯 產 。

實 現 “ 熱 、 電 、 冷 ” 三 聯 產 的 問 題 ：

1、 大 、 中 型 DY 吸 附 式 制 冷 裝 置 的 設 計 和 研 制 目 前 在 原 理 和 技 術 上 是 成 熟 的 ， 但 樣 机 的 研 制 還 未 開 始 ， 如 何 提 高 DY 吸 附 式 制 冷 裝 置 的 制 冷 效 率 和 降 低 其 体 積 ， 如 何 實 現 DY 吸 附 式 制 冷 机 的 自 動 化 控 制 ， 如 何 得 到 研 制 樣 机 的 經 費 ， 如 何 使 產 品 商 品 化 是 一 系 列 的 問 題 。

2、 國 家 和 電 力 公 司 應 制 訂 合 理 的 冷 价 ， 從 政 策 上 解 決 電 熱 冷 价 ， 鼓 勵 以 熱 制 冷 ， 調 動 用 熱 的 積 极 性 ， 促 進 熱 、 電 、冷 三 聯 產 的 發 展 。

3、 目 前 集 中 供 熱 區 還 存 在 很 多 小 型 供 熱 水 鍋 爐 ， 利 用 DY 吸 附 式 制 冷 技 術 ， 生 產 直 燃 式 冷 熱 兩 用 鍋 爐 （ 冬 季 供 95 ℃ 熱 水 ， 夏 季 供 8 ℃ 冷 水 ） 也 將 有 廣 闊 的 市 場 ， 可 以 實 現 供 熱 供 冷 集 中 化 ， 以 滿 足 廣 大 群 眾 生 活 的 需 要 。