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1、利用发电蒸汽余热集中制冷供冷的思考与实践摘要：能源的高效转化利用是节能环保的一个重要方面。我国北方大部分地 区在冬季已实现集中供热，南方地区在夏季也可以探索实行集中供冷，这样不仅 可以节能，还减少占用建筑空间。利用电厂蒸汽余热制冷，可以实现能源的梯级 利用。关键词：集中供冷、制冷机组、蒸汽、能源利用能源的转化利用，一定是集中的、大规模的转化利用效率高，分散的、零星 的转化利用效率低。例如，北方的冬天取暖，以前家家户户烧小煤炉的热效率只 有 15%至 30 左右；后来是一个片区或一个单位大院烧小锅炉，热效率在 70%左右 现在为了环保，小锅炉全部拆除，改由热电厂集中供暖，电厂的锅炉热效率可以 达
2、到 90%以上。差距为什么这样大呢？电厂作为一个专门机构，会安排专门的人 才利用最新的技术不断改进锅炉的燃烧效率和热吸收；电厂为大量用户供暖并收 费，能承受采用新技术的资金；提高锅炉热效率，相当于降低经营成本，电厂有 动力去做这件事。所以集中供热的效率要远高于分散供热的效率。另外，从环保 的角度，政府可以要求热电厂对燃煤（天然气）产生的废气进行环保处理，但政 府无法要求每个家庭对煤炉产生的废气进行处理。在北方可以集中供暖，那在南方是否可以集中供冷呢？至少从经济上分析是 可行的。现在每个家庭用几台小空调机制冷，每栋写字楼自建制冷机房为本栋楼 供冷，能源转化效率都不高。如果效仿北方集中供暖，在南方
3、尤其是制冷需求集 中的大城市建设大型制冷站，向周围用户供冷，那将大幅提高能源利用效率，降 低用户成本。如果制冷站还能采用新技术、新理念那就更符合“节能减排”的时 代要求了。深圳妈湾电厂在这方面做了有益的探索和实践。集中供冷，经济可行妈湾电厂地处海边，有 6 台燃煤机组，已全部达到国家超低排放标准。在离 电厂大约 2 公里远的地方有一个小型工业园区，园区内有一个小型数据中心(IDC)需要大量供冷，另外还有其他办公楼、厂房需要供冷。数据中心(IDC) 的对冷量需求稳定，但对供冷的可靠性要求也很高。妈湾电厂计划在此工业园区投资建设一座制冷站，为这些用户供冷。制冷站 的以蒸汽型溴化锂制冷机组为主设备、
4、以电制冷机组为备用。溴化锂制冷机组所 需的蒸汽来自电厂。经过经济测算，建设制冷站对工业区里的用户集中供冷，成 本较低，对妈湾电厂、对用户是双赢。用户还节省了自建制冷站的场地费用和制 冷站的运行维护费用。采用多种运行方式，可靠供冷本制冷站计划建有两台 450 冷吨的蒸汽型溴化锂机组、 2台 450 冷吨的电制 冷机组。这 4 台机组统一集中控制，正常时由溴化锂机组运行；溴化锂机组故障 时，迅速转为电制冷机组运行。为了保证任何时候都能可靠供冷，机组转换期间 由蓄冷罐供冷。由于负荷波动，电制冷机组并不是总需要满负荷运行。在制冷需求不大时， 制冷机采用变频控可以节能，一台制冷机的变频控制设备大约是 1
5、0 万元。但由 于本项目中的电制冷机组是备用性质的，一年中运行时间不长。从经济效益方面 分析，电制冷机组一台变频控制、一台不用变频控制，是最合算的。制冷机组之 间的运行组合如下：正常时，两台蒸汽型溴化锂机组运行2.一台溴化锂机组故障时，启动一台电制冷机组（变频），形成“1 台溴化锂 机组+1 台电制冷机组（变频）”的运行方式3.蒸汽失去时，两台电制冷机组运行可以看出，采用多种运行方式，制冷站的可靠性很高而且节能。能源的梯级利用制冷站所需蒸汽是电厂已发电做功后的低压蒸汽。在电厂发电系统里，高温 高压的蒸汽推动汽轮机高速转动，从而带动发电机发电。从汽轮机出来之后的蒸 汽称之为已做功的蒸汽，压力为2
6、.8MPa、温度约为280度。通常这种蒸汽只能被 回收，再加热成高温高压的蒸汽。可见用这种蒸汽来制冷，是余热利用。蒸汽进 入溴化锂制冷机组制冷，从制冷机组排出来的蒸汽冷凝水，90 度左右，收集起来 供给医院、酒店使用。可以看出，高温高压的蒸汽先后发电、制冷、制热水，真正实现了梯级利用， 理论上能源转化利用率可达 100%。结束语深圳前海自贸区正在大规模开发建设，区内的写字楼、商场、车站等需要大 量冷源。按照传统方式，每栋写字楼或商场自建制冷间，不环保不经济，还需挤 占写字楼宝贵的建筑空间。本制冷站项目在集中供冷，发电蒸汽余热的梯级利用 等方面做了有益的探索实践，取得了可喜的经验成绩，值得在类似前海自贸区这 种新开发区域里大规模推广。参考文献：
