蒸汽总耗量：264t/h 余热总回收量：120MW 余热水总进出口温度：20℃/12.6℃ 余热水总温差：7.4℃ 余热水总量：14000t/h
供暖热水在65℃～90℃时采用蒸汽来加热： 尖峰加热器供热负荷：300MW 蒸汽消耗：440t/h
热泵系统尖峰负荷时蒸汽消耗量为264+440=704t/h。 再考虑到工业抽汽30t/h.
则该热电厂目前可用的采暖蒸汽量为：500×2=1000t/h＞704t/h。
2.2改造后预期达到的效果
（1）不改变汽轮机运行参数的情况下，扩大供暖面积240万平米； （2）可以关闭一座冷却塔，减少飘水损失；
（3）降低热电综合煤耗，年节约标煤60772吨，减排碳粉尘41325吨、二氧化碳151505吨、二氧化硫：45579吨、氮氧化物：2279吨。
2.3适合的备选方案及建议
备选方案：
供暖期适当提高背压，提高循环冷却水上塔温度到40℃左右，下塔30℃左右，吸收式热泵输出温度可达85℃左右，基本无需汽水换热器二次加热。根据设计抽气量，理论上可将两个冷却塔余热全部回收，回收余热452MW，增加供暖面积900万平米。
这种方案，部分改变了汽轮机的运行参数，项目执行起来，来自上级管理层的阻力较大。提高循环水温度，会降低凝汽器真空度，影响发电量。但综合收益较高。
建议：鉴于目前尚无如此大的供暖需求，并且热力管网输送能力有限，可作为远期方案。
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2.4工程方案
2.4.1 热泵房总布置
本项目将建设独立的热泵站房，将循环冷却水余热回收项目所有新增设备全部布置在热泵房内，在热泵站房一端的一侧布置水工专业的泵房和管道，另一侧为热控专业和电气专业的电子设备间。热泵站房另一端布置疏水罐。 2.4.2 热机部分
在2号机组现有通往4个汽水换热器的蒸汽管线上增加三通换向阀，通过连接管线送往热泵机房，同样，凝结水管也设置三通换向阀，与热泵机房的凝结水泵相连接。
本项目从热用户返回的热网水首先进入热泵机组，加热到65℃，作为第一级加热，然后再通往1号机组的汽水换热器，利用蒸汽二次加热，达到90℃后再进入供水母管。
本项目热泵系统热水系统会增加阻力损失约 8mH2O，系统一次网热水泵扬程一般选为130米，热水系统增加的阻力较小，在厂内可以利用系统热水循环泵。
循环水部分的改造，是在2号机组出入凝汽器的总管线上分别设置三通换向阀，引入热泵机房。2号冷却塔循环水管线上塔前设置一分流阀，当供暖负荷不大，热泵不足以全部吸收循环水余热时，部分循环水通过分流阀进入水池，散热后返回循环水母管。 2.4.3生产、生活给排水
为满足换热站运行维护要求，建筑物内设置有卫生间。室内给水就近从室外原有给水管网引接，排水就近接入室外原有排水管网。 2.4.4 热工自动化部分
本项目设计范围包括：循环水管道接入系统、热网水管道系统、蒸汽系统、汽水换热系统、电气热控等，并为江南热电机组循环水余热回收利用项目提供自控及电控系统（含传感器系统、电动阀门系统、PLC控制系统、电控柜系统、计量系统、网络能源管理系统、优化控制软件系统、照明系统等），以保证此供热系统的安全可靠运行。
热泵机组本身配备有完备的监测与控制系统，除此之外，本项目考虑在热泵机房设立DCS控制系统和计算机终端，并将信号通过光纤传往主控室。
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2.5电气部分
2.5.1 主要设计原则
1） 厂用电系统采用6kV和0.38/0.22kV两级电压。低压厂用变压器和容量大于等于200kW的电动机负荷由6kV供电，容量小于200kW的电动机、照明和检修等低电压负荷由0.38/0.22kV供电。
2） 在正常的电源电压偏移和厂用负荷波动的情况下，厂用电各级母线的电压偏移应不超过额定电压的±5%。
3） 最大容量的电动机（给水泵电动机）正常起动时，厂用母线的电压不低于额定电压的80%。
4） 高压母线起动最大电动机和低压动力中心发生三相短路时，不使高压母线上其它运行电动机停转和反应电压的装置误动作。
5） 高低压厂用工作变压器的容量选择按照“大火规”进行。
6） 低压厂用系统供电方式采用暗（互为）备用动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）的接线方式，低压厂用变压器、动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）成对设置，建立双路电源通道。2台低压厂用变压器间互为备用，手动切换。根据《火力发电厂厂用电设计技术规定》（DL/T-5153-2002）的规定，容量75kW及以上的电动机由动力中心（PC）供电，75kW以下的电动机由电动机控制中心（MCC）供电。成对的电动机控制中心（MCC）由对应的动力中心（PC）单电源供电，成对的电动机分别由对应的动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）供电。
7） 厂用电系统内各级保护元件，在各种短路故障时能有选择的动作。 2.5.2用电负荷
根据工艺推荐方案，本工程新增主要用电设施为热泵机组，用电负荷等级为二级、电力负荷预测见表2-1。
表2-1 新增电力负荷预测表
序号 1 2 名 称 热泵机组 热水增压泵 数量 10台 5台 实用总容量 (kW) 260 7000 备 注 三相 三相
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3 凝水增压泵 小 计 1台 37 7297 三相 2）供配电方案
由上可知，新增电负荷最多为7297KW，因此需再进行小量扩容。
2.6.消防部分
由于本项目建于正在运行中的电厂厂区内，电厂在设计中已具有完整的消防灭火系统和消防报警设施。根据相关消防设计规范和“以防为主、消防结合”的设计原则，同时基于本项目的热泵房所在区域内，其相关建（构）筑物的布置间距和消防通道设计均满足消防设计规范的要求。热泵房的火灾危险性分类为“戊”类，耐火等级为二级。基于上述，在热泵房、疏水泵房以及配电控制室内除设置感烟感温组合型火灾探测器外，同时配置移动灭火器即可满足消防设计规范要求。室外消防则充分利用电厂现有的室外消防给水管网和室外消火栓。
本项目的消防监测报警控制信号的布置与其热泵控制系统一并考虑。
2.7建筑结构部分
2.7.1 热泵机房位置及结构
江南电厂循环水余热利用工程的主要建、构筑物设置在厂内靠近2#机组厂房旁边空地，建有单层吸收式热泵房一座，厂房内设有电子设备间、地下疏水泵坑， 厂区设有H型钢管道支架及钢筋混凝土管道支墩等。
建筑结构方案确定本着“安全适用、技术先进、经济合理”的原则，选用合理的建筑、结构型式。
热泵机房（变配电室与机房合建）建筑结构形式为彩钢结构，建筑面积约1200m2，设备基础采用C15砼或C20砼现浇。 2.7.2 设计基本数据
抗震设防烈度：根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），厂址区的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g，设计地震分组为笫二组。 根据《建筑抗震设计规范》判定，厂址区的建筑场地类别为Ⅲ类，属于建筑抗震有利地段。本工程所有建、构筑物抗震设防分类按丙类标准设防。
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2.8是否需要停机停炉或结合机组大、小修等
冷却水循环系统需加装三通换向阀和水泵变频改造，需要结合机组大修进行。
供暖主管网的连接改造只要在非采暖期改造即可，无需停机，也无需结合大小修。
目前，2号机组正在大修中，可以预先在设定的位置安装好三通换向阀等，即便以后在热泵安装时机组已经运行，再连接时也无需停机。
2.9技术、经济可实时性、合理性、存在问题和解决办法；
清华同方的低温余热回收技术，能将该厂原来放散到环境中去的冷却塔循环水的余热进行回收，经过余热回收机组加热采暖水后,用于冬季采暖 ，在保证原有供热面积的同时,可节省大量原来用于供暖的蒸汽，而节省的蒸汽又可用来发电或者用来扩大供热面积产生收益，同时也可使机组处于安全的运行工况下。该套系统已经在多个电厂运行，技术成熟可靠。
清华同方设计在冬季供暖期，对其中一台汽机的循环冷却水塔采用封闭运行，通过同方川崎的吸收式热泵机组来提取其余热120MW进行供暖。该系统配置的供热总容量为300MW（单台供热量为30MW）。另一台机组循环水、采暖蒸汽作为备用。
目前城市发展迅速，供暖缺口较大，市场有需求；电厂有余热可利用，余热利用技术又成熟可靠；电厂场地及管线情况具备改造的条件；而且投资效益极佳，一般投资回收期在3年左右。
2.10投资费用、效益作出综合比较
项目运行后，回收余热120MW，在不增加蒸汽消耗的情况下，扩大供暖面积240万平米。
项目总投资： 19462 万元； 年节能收益： 8290 万元； 静态回收期： 2.35 年
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