凝汽器節能技術2011年6月技術介紹節能效益市場前景政策導向工程實例技術介紹火力發電火力發電是指利用煤炭、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時產生的熱能，通過熱能來加熱鍋爐水，使水變成高溫高壓蒸氣，然后再由蒸氣推動汽輪發電機做功來發電的一種發電方式。火力發電按其作用分單純供電的和既發電又供熱的。本項凝汽器節能技術主要適用于熱電廠。火力發電系統火力發電系統主要由燃燒系統（以鍋爐為核心）、汽水系統（主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成）、電氣系統（以汽輪發電機、主變壓器等為主）、控制系統等組成。燃燒和汽水系統產生高溫高壓蒸汽；電氣系統實現由熱能、機械能到電能的轉變；控制系統保證各系統安全、合理、經濟運行。系統簡圖

凝汽設備：組成

凝汽器抽氣設備凝結水泵循環水泵連接管道凝汽設備的組成：凝汽器：將汽輪機排汽凝結成凝結水并在汽輪機排汽口建立高度真空。抽氣設備：啟動時建立真空，運行時維持真空。凝結水泵：將凝汽器中的凝結水升壓后送入除氧器。循環水泵：將循環水升壓后送入凝汽器并維持循環水的流動。

凝汽設備：作用

凝汽設備的作用：在汽輪機排汽口造成較高真空，使蒸汽在汽輪機中膨脹到最低壓力，增大蒸汽在汽輪機中的可用焓降，提高循環熱效率；將汽輪機的低壓缸排出的蒸汽凝結成水，重新送回鍋爐進行循環；匯集各種疏水，減少汽水損失；

凝汽設備：任務

凝汽設備的任務：按冷卻介質分：表面式凝汽器和空冷凝汽器；按流程分：單流程、雙流程。按抽氣口位置：汽流向側式、汽流向心式、汽流向下式、汽流向上式。

凝汽器類型

表面式凝汽器

在我國，火力發電企業大多數都是采用表面式凝汽器。凝汽器中裝有大量的銅管，并通以循環冷卻水。當汽輪機的排汽與凝汽器銅管外表面接觸時，因受到銅管內水流的冷卻，放出汽化潛熱變成凝結水，所放潛熱通過銅管管壁不斷的傳給循環冷卻水并被帶走。這樣排汽就通過凝汽器不斷的被凝結下來。排汽被冷卻時，其比容急劇縮小，在汽輪機排汽口下凝汽器內部造成較高的真空。

表面式凝汽器結構示意圖

凝汽器運行時，冷卻水從前水室的下半部分進來，通過冷卻水管（換熱管）進入后水室，向上折轉，再經上半部分冷卻水管流向前水室，最后排出。低溫蒸汽則由進汽口進來，經過冷卻水管之間的縫隙往下流動，向管壁放熱后凝結為水。

表面式凝汽器的效率

由于抽凝、純凝機組的熱效率低下，運行中機組做功后的乏汽直接排入凝汽器被凝結成水，這些排汽的熱量占機組總熱量的50%以上，卻被凝汽器的循環水直接帶走排入大氣，造成了浪費，導致機組效率低下，發電廠經濟效益差，并且增加大量的大氣熱污染。由于機組設計的局限性，目前為止，僅能通過提高冷凝器真空度、減少漏汽損失等手段提高熱效率，其效果不明顯。如果能夠減少凝汽器的排汽熱量損失，發電機組的熱效率將得到顯著提高，發電廠經濟效益將大幅度上升。

凝汽式發電機組熱平衡圖

凝汽器節能技術原理凝汽器節能技術，就是通過對凝汽器進行改造，將發電廠原來需要用蒸汽來加熱溫度較低的除鹽水或其他合格的鍋爐給水，導入經特殊布局的凝汽器中，讓這部分除鹽水或其他合格的鍋爐給水代替原來的循環水，通過熱交換回收一部份汽輪機乏汽的汽化潛熱，形成溫度較高的除鹽水或其他合格的鍋爐給水，再輸入鍋爐中，能夠顯著提高汽水系統回熱循環熱效率，并同時提高循環水系統的冷卻效果，使得設備運行更加安全可靠，全面實現節能、降耗和增效三大任務。凝汽器節能改造示意圖凝汽器專利證書節能效益節能效果熱排放鍋爐給水溫度煤耗減少2—25%提高15—25℃降低1.5—2.5%節能效益某熱電廠裝機容量為6萬千瓦時，供熱量400t/h，日除鹽水補水量9600噸，除鹽水水溫平均提高18℃。根據熱量的計算公式：Q＝Cm△t

Q——吸收的總熱量kJ；C——水的比熱容4.2kJ/kg·℃；m——物質的質量kg；△t——提高的溫度℃。

計算得出：Q=4.2×9600×103×18=725760000kJ節能效益實際可節約的煤量為：B=Q/QbwB——節約的標準煤量,噸Q——吸收的總熱量,725760000kJQbw——標準煤的低位發熱量,29308000kJ/t

計算日節煤量：B=725760000/29308000=24.76噸

年節煤量：24.76噸/天×365天=9037.4噸/年。按目前市場價每噸標煤1200元計算每年節約成本：9037.4噸×1200元=10844880元/年市場前景中國電力工業規模項目單位2010年2009年2008年發電裝機容量萬千瓦962198740979273其中：火電萬千瓦706636510760285其中：熱電萬千瓦130009059—

熱電占比%18.413.9—市場容量

2011年1月6日，全國能源工作會議提出“十二五”時期，火電仍然是我國的主力電源，其中強調要重點發展熱電聯產。“十一五”期間，全國新增供熱機組裝機容量約6000萬千瓦，占2010年年末總容量13000萬千瓦高達46%。2010年底，全國供熱機組裝機容量僅占發電裝機容量的18.4%，而丹麥1992年熱電裝機容量占總裝機容量的56%，2005年達到近66%。熱電聯產是中國電力發展的重點，空間巨大！市場容量

每年可節約煤耗2億噸，占全國年煤產量的6.1%，相當于全國第三大產煤省——河南省全年的煤產量！每年可減少碳排放6億噸，占中國2009年碳排放總量80億噸高達7.5%，僅此一項改造即可實現2010年碳排約束指標。按2010年年末熱電裝機總容量13000萬千瓦計算，對其中的凝汽器實施節能改造：

凝汽器節能技術，引領中國電力工業巨變的偉大事業！市場容量

按存量熱電裝機容量計，凝汽器節能改造市場規模約600億元。隨著中國電力工業的發展和產業升級，凝汽器節能改造市場每年將新增100億元。政策導向“十一五”規劃及完成情況中國“十一五”規劃《綱要》提出，“十一五”期間單位GDP能耗降低20%左右的節能目標，政府必須確保實現。“十一五”期間，我國單位工業增加值能耗累計下降26%，年均下降5.8%，實現節能量7.5億噸標準煤，以年均6.98%的能耗增長支撐了年均11.57%的工業增長。中國承諾

2009年11月27日，哥本哈根氣候變化大會前夕，中國向世界做出了負責任的承諾：到2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。“十二五”節能減排約束指標序號指

標2010年12月22日2011年3月6日2011年3月29日全國工業和信息化工作會議“十二五”規劃綱要全國工業節能與綜合利用工作會議1單位工業增加值能耗16%16%18%2二氧化碳排放量16%17%18%3用水量25%30％30%4工業固體廢物綜合利用率76%72%2011年節能減排約束指標單位工業增加值能耗4%二氧化碳排放量4%用水量7%工業固體廢物綜合利用率2.2%——2011年全國工業節能與綜合利用工作會議合同能源管理政策

《國務院辦公廳轉發發展改革委等部門關于加快推行合同能源管理促進節能服務產業發展意見的通知》（國辦發[2010]25號）第十條獎勵標準及負擔辦法。獎勵資金由中央財政和省級財政共同負擔，其中：中央財政獎勵標準為240元/噸標準煤，省級財政獎勵標準不低于60元/噸標準煤。有條件的地方，可視情況適當提高獎勵標準。合同能源管理政策財政部國家稅務總局

關于促進節能服務產業發展增值稅營業稅和企業所得稅政策問題的通知財稅[2010]110號