《火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用工程技術(shù)規(guī)程》編制說明

1工作簡況

1.1任務(wù)背景及意義

根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2018年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，2018年末

全國發(fā)電裝機容量189967萬千瓦，其中：火電裝機容量114367萬千瓦（含煤電

10.1億千瓦、氣電8330萬千瓦）；水電裝機容量35226萬千瓦（含抽水蓄能2999

萬千瓦）；核電裝機容量4466萬千瓦；并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量18426萬千瓦；并網(wǎng)太

陽能發(fā)電裝機容量17463萬千瓦。2018年全國電力裝機結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖12018年全國電力裝機結(jié)構(gòu)圖

其中火電機組結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，逐漸向著大容量和熱電聯(lián)產(chǎn)的方向發(fā)展。30

萬千瓦及以上火電機組比例從1995年的27.8%增長至2018年的80.1%，熱電聯(lián)

產(chǎn)機組占比從2000年的13.3%提高到了2018年的43.6%。但火電機組普遍能效

低下，純凝機組綜合熱效率只有38%左右，即使是熱電機組，綜合熱效率也不超

過65%。大量汽機乏汽余熱通過冷卻塔直接排放至環(huán)境，存在巨大的冷端損失，

經(jīng)測算這部分熱量占一次能源總輸入熱量的30%以上。這部分熱量品位低，難以

直接利用，這是限制熱電機組能效提升的最大“瓶頸”之處。

我國的熱電機組設(shè)計思維源自前蘇聯(lián)，傳統(tǒng)供熱設(shè)計方式是直接利用采暖抽

汽在熱網(wǎng)加熱器中直接加熱熱網(wǎng)水。但我國氣候溫度明顯高于前蘇聯(lián)的氣候溫

度，熱用戶采暖所需的熱網(wǎng)水溫度較低，特別是采暖初末期，一般只有50-70℃；

而采暖蒸汽壓力為0.2-0.5MPa，最高溫度可達300℃以上；兩者換熱溫差過大，

所造成的蒸汽做功能力損失十分嚴重。如何采用有效措施，在減少這部分做功能

力損失的同時減少熱電廠的冷端損失，則至關(guān)重要。

采用低溫余熱利用技術(shù)尤其是熱泵技術(shù)和低真空供熱技術(shù)，可使火電廠的能

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量利用效率大幅提高，因此，低溫余熱回收利用技術(shù)自2011年起飛速發(fā)展，在

熱電聯(lián)產(chǎn)機組中得到廣泛應(yīng)用，累計已在幾十個電廠投入運行，經(jīng)濟和社會效益

顯著。其中利用吸收式熱泵技術(shù)回收電廠低溫余熱的改造，對汽輪機本體基本沒

有改動，同時實現(xiàn)了熱泵系統(tǒng)與電廠原有系統(tǒng)的快速無縫切換，可靠性高，電廠

低溫余熱回收充分；利用低真空供熱技術(shù)回收電廠低溫余熱，工程建設(shè)初投資較

低、占地面積較少、可全部回收低溫余熱；兩種技術(shù)憑借各自的優(yōu)勢，具有廣闊

的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。

目前已廣泛實施應(yīng)用的火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱回收利用技術(shù)，在工程建

設(shè)方面，行業(yè)內(nèi)還沒有相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，因而火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用工

程技術(shù)規(guī)程的編制就顯得尤為緊迫和必要，本標準具有填補該領(lǐng)域空白的意義。

本標準給出了火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用工程在可研、設(shè)計、實施、運

行等環(huán)節(jié)的技術(shù)內(nèi)容和要求；適用于汽輪發(fā)電機組單機容量為50MW及以上的在

役、新建或擴建機組，其他容量等級的汽輪機組可參考本標準執(zhí)行。

1.2任務(wù)來源

本規(guī)程是根據(jù)《國家能源局綜合司關(guān)于下達2018年能源領(lǐng)域行業(yè)標準制

（修）訂計劃及英文版翻譯出版計劃的通知》（國能綜通科技[2018]100號）任

務(wù)需求編制的，由電力行業(yè)節(jié)能標準化技術(shù)委員會歸口管理，牽頭單位華電電力

科學(xué)研究院有限公司，參與單位：山東大學(xué)、雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司相關(guān)科

技人員完成。

標準起草從2018年10月開始，分為以下三個階段：

第一階段：調(diào)研和資料收集及分析

2018年10月底組織技術(shù)人員對華電集團范圍內(nèi)所開展過的典型吸收式熱泵

供熱、低真空供熱等火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用，如包頭東華、華電（北京）

二熱、青島電廠、大唐哈一熱等進行總結(jié)和技術(shù)調(diào)研，分析整理低溫循環(huán)水余熱

利用的設(shè)計資料及相關(guān)運行規(guī)程、驗收、試驗測試等資料。

第二階段：標準初稿起草

為做好標準的制定工作，標準編寫人員對包括吸收式熱泵供熱、低真空供熱

等在內(nèi)的火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用工程相關(guān)標準進行了研究分析，并針對

標準內(nèi)容進行了多次集中討論，于2020年4月初形成標準初稿。

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第三階段：公司內(nèi)部意見征求

標準初稿確定后，在公司專業(yè)技術(shù)部門內(nèi)征求意見，隨后經(jīng)過兩次討論、修

改，最后于2020年7月初完成標準征求意見稿。

1.3編制單位、主要起草人

1)編制單位

編制單位為（略）。

2)主要起草人

（略）。

2標準編制原則和主要內(nèi)容

2.1標準編制原則

1)按照GB/T1.1-2000《標準化工作導(dǎo)則》的要求和規(guī)定，確定標準的組成

要素。

2)按照國家、行業(yè)現(xiàn)行的相關(guān)法律、法規(guī)、標準、規(guī)范等要求和規(guī)定制定

本標準。

3)在標準制定過程中遵循了以下幾個原則：

a）保證標準的科學(xué)性和規(guī)范性；

b）保證標準的先進性和實用性；

c）盡量與相關(guān)的標準、法規(guī)接軌；

d）充分考慮目前火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用工程的實際應(yīng)用情況，使

本標準更簡單、適用和便于推廣。

2.2主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

本標準給出了火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用工程（簡稱為余熱利用工程）

在可研、設(shè)計、實施、運行等環(huán)節(jié)的技術(shù)內(nèi)容和要求，主要內(nèi)容及其確定依據(jù)如

下：

1）標準題目的確定?！盎鹆Πl(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用工程技術(shù)規(guī)程”標準

的意義是針對火力發(fā)電廠低溫循環(huán)水余熱利用中應(yīng)用廣泛的“吸收式熱泵技術(shù)”

或“采用熱泵耦合低真空供熱技術(shù)”涉及的工程計算規(guī)程進行規(guī)定和要求。具體

3

涉及熱負荷的確定、系統(tǒng)設(shè)計、對吸收式熱泵技術(shù)和熱泵耦合低真空供熱技術(shù)的

介紹等。

2）正文第1部分確定了標準適用范圍。

3）正文第2部分列入了規(guī)范性引用文件及本標準所涉及的國家標準和行業(yè)標

準。

4）正文第3部分對本標準中用到的術(shù)語和定義進行了規(guī)定。

5）正文第4部分從總體上對本標準制定的原則進行說明。明確了余熱利用工

程的范圍，在何種條件下采用哪種低溫循環(huán)水余熱利用技術(shù)，并明確了電廠所接

待供熱面積的供暖基本熱負荷應(yīng)滿足的條件。

6）正文第5部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的熱負荷進行了確定，從資料收

集、計算基本規(guī)定（供暖期天數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫度、室外環(huán)境溫度、供暖熱負荷指

標、熱負荷設(shè)計）、供暖設(shè)計熱負荷、供暖基本熱負荷、供暖平均熱負荷、熱負

荷曲線與熱泵設(shè)計容量（熱負荷曲線繪制、熱泵設(shè)計容量）等方面進行了詳細闡

述。這些均是低溫循環(huán)水余熱利用工程熱負荷確定工作時必不可少的環(huán)節(jié)。

7）正文第6部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的系統(tǒng)設(shè)計進行了確定，具體包

括驅(qū)動蒸汽系統(tǒng)（驅(qū)動蒸汽來源、蒸汽管道設(shè)計及布置、驅(qū)動蒸汽參數(shù)選取、驅(qū)

動蒸汽疏水系統(tǒng)）、熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)（熱網(wǎng)水管道設(shè)計及布置、熱泵熱網(wǎng)水流量

選取、熱泵熱網(wǎng)回水溫度選取、熱泵熱網(wǎng)供水溫度選取、熱泵熱網(wǎng)水壓力選?。?、

低溫水余熱系統(tǒng)、乏汽余熱系統(tǒng)、一次網(wǎng)補水系統(tǒng)（補水量及水源、設(shè)計補水壓

力、熱網(wǎng)水水質(zhì)）、汽輪機組排汽背壓、系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意的其它事項等內(nèi)容。其

中驅(qū)動蒸汽系統(tǒng)、熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)和低溫水余熱系統(tǒng)（或乏汽余熱系統(tǒng)）是低溫

循環(huán)水余熱利用技術(shù)最重要的三大系統(tǒng)，對它們的系統(tǒng)設(shè)計進行規(guī)定，是本技術(shù)

規(guī)程的重要內(nèi)容。

7）正文第7部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的設(shè)備選型與布置進行了確定，

具體包括熱泵設(shè)備選型（機組類型的確定、熱泵容量的確定、驅(qū)動蒸汽參數(shù)、熱

網(wǎng)水參數(shù)、余熱水溫度及流量、余熱水側(cè)工作壓力和阻力等）、其他工藝設(shè)備選

型（疏水箱、疏水泵、補水泵、熱網(wǎng)循環(huán)水泵等）、熱泵房選址、熱泵房內(nèi)布局、

管道布置、

保溫與防腐等內(nèi)容。

7）正文第8部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的熱工自動化進行了確定，包括

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自動化水平、控制方式、系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選擇等內(nèi)容。

8）正文第9部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的電氣設(shè)備及系統(tǒng)進行了確定，

包括供電系統(tǒng)、交流不停電電源（UPS）、二次線等內(nèi)容。

9）正文第10部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的建筑、結(jié)構(gòu)與供暖通風(fēng)進行

了確定，重點是對熱泵房建筑應(yīng)滿足的特點、尺寸、橫向定位和縱向定位、建筑

防火、建筑構(gòu)造、建筑布置與抗震、建筑設(shè)計進行了要求，同時對熱泵房的結(jié)構(gòu)

要求、荷載設(shè)計、地基與基礎(chǔ)、熱泵房供暖通風(fēng)等給與了明確的規(guī)定。

10）正文第11部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的環(huán)境保護、勞動安全、職業(yè)

衛(wèi)生及消防進行了簡要規(guī)定。

11）正文第12部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的工程建設(shè)預(yù)算與財務(wù)評價進

行了規(guī)定。標準中明確要求余熱利用工程建設(shè)預(yù)算應(yīng)依據(jù)最新出版圖書《電力工

程建設(shè)預(yù)算定額》進行編制，定額選用及取費標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致，對項目建設(shè)投資

概（估）算也做了相應(yīng)的表格給與規(guī)范；同時對財務(wù)評價相關(guān)的評價指標、財務(wù)

評價報表模板等也進行了規(guī)定。

12）正文第13部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的調(diào)試與驗收進行了規(guī)定。對

調(diào)試前需要做的各項準備工作、調(diào)試步驟、驗收應(yīng)符合的相關(guān)行業(yè)標準等進行規(guī)

定。

13）正文第14部分對低溫循環(huán)水余熱利用工程的運行管理進行了規(guī)定。具體

包括機組運行、溶液管理、真空泵管理、故障處理等內(nèi)容。

14）給出資料性附錄A“吸收式熱泵技術(shù)”，對吸收式熱泵的基本工作原理和

吸收式熱泵回收不同類型汽輪機（濕冷機組、直接空冷機組和間接空冷機組）乏

汽余熱的系統(tǒng)原理。讓本標準的使用對象對吸收式熱泵技術(shù)有更清晰和直觀的認

識。

15）給出資料性附錄B“熱泵耦合低真空供熱技術(shù)”，對熱泵耦合低真空供熱

技術(shù)的工作范圍、低溫?zé)嵩此疁囟群推啓C背壓對熱泵性能的影響進行分析。

16）給出資料性附錄C“主要城市氣象參數(shù)、供暖熱負荷指標、熱負荷資料

統(tǒng)計表及財務(wù)報表”。其中全國主要城市氣象資料按照標準GB50736選取，不同

建筑物的供暖熱負荷指標按照標準CJJ34選取，熱負荷資料統(tǒng)計表及財務(wù)報表結(jié)

合標準編制單位近些年多個工程項目經(jīng)驗進行總結(jié)提煉。

17）給出資料性附錄D“吸收式熱泵技術(shù)回收汽輪機低溫循環(huán)水余熱工程計

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算實例”，以便對本標準更好的理解。

18）給出資料性附錄E“吸收式熱泵機組運行異常現(xiàn)象及處理方法”，以便對

本標準更好的理解。

3與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標準的協(xié)調(diào)性

本標準的編制盡量做到了與現(xiàn)行相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致，不與現(xiàn)行的有關(guān)法律、

法規(guī)、政策沖突。

本標準規(guī)范性引用國家標準18個，行業(yè)標準28個。

4貫徹