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摘要：随着能源资源的日渐匮乏以及人们对于环境保护意识的不断提升，如何通过有效的技术手段来控制热电厂的节能是热电厂主要面临的问题。基于此，本文先是对热电厂进行了概述，接着对热泵技术及其节能环保意义进行了分析，最后对热泵技术在热电厂的节能应用进行了总结。
关键词：热泵技术；热电厂；节能；应用
1关于热电厂的概述
1.1热电厂发电的原理
热电厂发电的原理即在锅炉中加入定量的水，然后通过加热等方式使水沸腾产生蒸汽，然后将蒸汽传送到汽轮机中，带动汽轮机的转动来促使热电厂中发电机组进行发电。在整个过程中，热能除了部分经汽轮机转化为动力能外，其它的则通过各种途径损耗了，对于发电过程来讲其热能损失是很大的。而由汽轮机排出的废蒸汽遇到冷凝器的冷端设备时就会转化为冷却水再经过水循环通道流回到锅炉内部，这种水循环通道有利于减少发电过程中水的损耗，保证热电厂的正常运行。
1.2热电厂发电的流程
热电厂发电的流程就是利用煤炭等可燃物将水转化为水蒸气，水蒸气进行汽轮机后带动汽轮机转动，从而实现发电。在整个过程中，首先要实现煤炭的运输、粉碎以及填炉的过程，在这个过程中需要考虑通过实现煤炭的充分燃烧来加速水的加热过程，进而实现发电的效率。其次，为了提高水蒸气的热效率，在实际发电过程中，一般选用两次加热的方式来实现水蒸气的转变过程，即水蒸气需要经首次加热进入高压缸，然后通过二次加热进入中压缸，最后才进入到汽轮机中进行发电，该方式可有效提高热发电效率。
2热泵技术的概述
2.1热泵技术的概念
随着全球新能源的不断发掘，全球对新能源技术的追求也不断提升，热泵技术更是世界在近年来被热捧的新能源技术。泵是一种运输流体或提升流体增压使得提升品位的设备，而热泵主要是运用空气、水或土壤吸取低品位热能转移到高品位热能，再加以运用。
2.2热泵技术的原理
在热泵技术中，其技术的关键核心在于热泵装置的应用，与热泵设备运行息息相关的技术是热泵运行机理。对于热泵的运行，与水泵原理类似。水泵的作用是将水由低位送至高位，而热泵是实现低热源向高热源转变的过程，发挥热量转移设备的功能。热泵在进行热量转移过程中会产生一定的热量耗损，但也大大提升了低温余热的作用。这也说明了热泵技术在热电厂的应用，不单可对环境有所保护，且对节能和经济收益都有一定的积极作用。
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2.3热泵技术分类
热泵分类种类繁多，其中根据热泵的热源介质来分，可分为空气源热泵和水源热泵等：空气源热泵是以空气为热源，因空气对热泵系统中的换热设备无腐蚀，理论上可在任何地区（寒冷地区可在回水管加补热器等）都可运用，因此是目前热泵技术应用最多的装置；水源热泵是以热水为热源，因水源热泵的热源温度一般为15～25℃，全年基本稳定，其制热和制冷系数可达3.5～4.5，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右。近年来，水源热泵技术在我国取得了较快的发展，市场也日趋活跃，该项技术也得到了相当广泛的应用。
3热泵技术的节能与环保意义
3.1热泵技术的节能意义
热泵技术应用有着非常巨大的节能作用，如，热泵机械和普通机械相比，普通机械所需消耗的能源是通过高品位的运行所提供的；而热泵机械所消耗的能源是选择相关技术进行提供，主要可运用低品位的能源通过相关技术转换为高品位，然后将其消耗。通过此技能，可将低品位能源进行充分运用，使其达到更好的节能效果。
3.2热泵技术的环保意义
热泵技术应用更有着巨大的环保作用，热泵技术可更加合理地运用无污染或污染较小的低品位能源，这样既可有效地节省一些矿物燃料，且也将矿物燃料在燃烧过程中所产生的CO2、NO2和SO2等一些有害物质得到一定的控制，这样也将生态环境进行一定的保护。如：电动热泵和传统燃油锅炉相比，在给用户提供等同的热量时，可将CO2的排放量有效控制68%以下，SO2排放量有效控制在93%以下，NO2排放量有效控制在73%以下。这样不单减少减少了大气污染，还有效缓解了城市的热岛现象。这也使得热泵技术备受青睐。
4热泵技术在热电厂的节能应用具体措施
4.1在热电厂回收冷却水的循环运作方面的应用
由于回收冷却水的温度通常都在50℃以下，这导致在后期循环应用的范围较小，这就需运用热泵技术将其水温提升之后再进行应用。在进行热电厂实际应用过程中，要保证热泵技术所应用的水源、水质和水流都要达到一定的适用条件。这也充分表明，在回收循环应用冷却水热量方面，热电厂自身具有优越的条件，同时，对热泵设备要求较低，为热泵技术的应用提供了保障。具体措施如下：
在热电厂回热系统中的应用。在回热系统中，主要是热泵技术对凝结水的加热运用，这既降低了在低压加热器在抽汽时的损耗，减少其燃煤的消耗，又提升了热电厂的发电量。进而说明了热泵技术在热电厂的使用最大化地提升了经济效益；在热电厂供暖系统中的应用。在供暖系统中，由于其水温与热电厂冷却水的水温较为相似，使得冷却水和热泵技术进行结合之后，可运用相应设备，保证系统更好地完成供暖和冷却。当冷却水与热泵技术相结合之后，冷却水水温得到提升，可进行供暖；当冷却水与热泵技术分离之后，冷却水水温可得到进一步降温。由此可见，热泵技术在热电厂供暖系统中的作用比较突出，既有效提升了冷却水的循环使用，又改善了冷却水在运行过程中的能量耗损。进而说明热泵技术在热电厂的使用有着巨大的节能作用；在热电厂进风系统中的应用。进风系统一般在热电厂加热炉使用，一般是运用蒸汽作为主要供热源，这使得进风系统的运行需要大量蒸汽。将热泵技术运用到热电厂冷却水中，而后在进风系统中进行功能的转换，这样既减少了蒸汽的耗损，又提升了经济效益，有利于后期的保养维护措施。
4.2在热电厂除氧系统中的应用
热电厂中有大范围热量耗损的过程，主要体现在除氧器排汽过程中，大量损耗出现在工质和能量之中。随着技术的不断提升，热电厂成功运用热泵技术，实现了回收除氧器排汽并重新应用于自身系统中，作为运行的动力源。热泵系统对控制蒸汽压力有着强大的稳定作用，这使得热电厂中除氧系统的能量消耗有所降低，且提升了设备的安全运行。
4.3在热电厂排污系统中的应用
在热电厂运行的过程中，必然会出现一定的排污热量，虽然也进行了废量排除，借助相关设备进行回收，但由于受到诸多自由因素的限制，使得设备的稳定性和使用率都较低。随着技术的提升，热电厂成功运用热泵技术，有效提升了废量回收率，且最大限度稳定了热电厂的排污系统。
结语
社会的不断进步，经济的迅速发展，这些都是以大范围环境破坏和能源大量消耗作为代价的。人们开始对环保节能有一定的认识，热电厂最主要的就是要将热泵技术更好地在热电厂中应用，满足节能环保的要求，实现对环境的有力保护。
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论文作者:于广超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/6
标签：热电厂论文; 热泵论文; 技术论文; 冷却水论文; 节能论文; 热源论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;