水循环的利用

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水循环的利用范文第1篇

【关键词】循环利用；污水治理；技术研究

一、城市污水的循环利用

（一）城市污水循环利用的原因

污水循环利用在发达国家已得到广泛应用，而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。污水循环利用越来越受到重视的原因主要包括：人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大；人们开始意识到污水循环利用是一种非常可靠的供水源；成功的污水循环利用工程越来越多；供水和污水处理行业越来越意识到污水循环利用的经济和环境效益；蓄水工程（如水坝）的环境和经济成本越来越高；人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响；趋向于回收成本水价制度的引入促进了污水的循环利用；为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。

（二）城市污水循环利用的意义

推进污水的循环利用充分体现了科学发展观以人为本的要求，反映了广大人民群众的迫切愿望，是推进城市化建设的客观需要，是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段，对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大，对我国经济又好又快发展意义重大。

二、城市污水治理技术研究

选择城市污水处理工艺的关键在于入口的水质水量特性和出水水质标准，但二者恰好也是在中国当前技术条件下的薄弱方面，特别是存在于城市污水处理的工程设计中。所以，要想使污水能够循环利用，还需对污水的处理进行进一步的技术研究。

（一）城市污水循环利用的原则

中国目前也花费巨资建设了许多城市污水处理厂，但不足的是，再生水经过处理后却并没有充分利用起来。有的地区竟然将未经处理的污水与处理后的再生水混合起来并让其随意流淌，有的地区没有合理利用再生水，而是将它直接排入大海，这样严重浪费了淡水资源。为此，充分考虑污水的再生利用成为城市污水处理决策中的重点。经过城市污水处理厂处理过的出水一方面可以用作补充地下水、农业灌溉、市政杂用水、工业用生产冷却用水等；另一方面，也可把经过城市污水处理厂处理过的出水当作水文循环的组成部分，质量合乎要求的出水，可以排放到河流水体中，这样可使河流水体成为原水源来维持或供下游河流使用，不但具有经济可行性，而且使河流自净能力得到发挥并可使风险减少。

根据中国的城市污水处理技术政策，各类规模的污水处理设施应以经济合理和卫生安全为原则实行污水再生利用。使再生水在城市杂用、农业灌溉、生态恢复、绿地浇灌和工业冷却等方面的利用得以发展。用水的水量和水质，根据用户需求和用途以及城市污水再生利用原则进行合理确定。污水再生利用的方法可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此，水环境污染严重的地区和缺水城市，城市污水再生利用工程的积极实施和低投资性或非投资性的节水减污工作的完善，成为远距离调水规划建设之前应准备的任务。

依据现状水量及用水需求，以实际可能的原则和客观需要并按照远期规划确定最终规模为依照，来确定城市污水再生利用规划建设的实施规模。国情、实际条件和用户需求是城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑问题，对于选择城市污水再生利用的处理程度、再生水质、处理流程、规模、使用用途、输水方式上，既要经济合理，又要满足要求。工业冷却、市政杂用、农业灌溉、生态环境、景观水体、生活杂用和补充地表水是目前城市污水再生利用所着重的。

经过全面的技术经济比较后，再根据水质特性、再生水用途、处理规模及当地的实际情况和要求，确定城市污水再生处理工艺的优选。另外，再生处理单位水量投资、再生处理单位水量电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体经济与社会效益等是工艺选择的主要技术经济指标。详细调查或测定再生水水源的现状、水质特性和污染物构成，做出合理的分析预测是城市污水再生利用工程设计的基本原则，还应注意工艺设计参数的优化和不同的单元工艺组合的采用，以便于再生水水源水质和再生处理水水质要求的切合实际且安全可靠的确定。

（二）几种先进的污水处理技术

1.CCAS连续循环曝气系统

CCAS工艺，即连续循环曝气系统工艺（Continuous Cycle Aeration System），是一种连续进水式SBR曝气系统。它是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式处理法）的基础上通过改进而形成的工艺。1914年前，SBR工艺就研究开发成功了。但存在很多问题，比如人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等，因此难以推广应用在大型污水处理厂中，而只被普遍认为在小规模污水处理厂适用。进入60年代后，有了飞速发展的自动控制技术和监测技术，也研制成功了新型不堵塞的微孔曝气器，创造了广泛采用间歇式处理法的条件。1968年，在美国ABJ公司与澳大利亚的新南威尔士大学合作下， “采用间歇反应器体系的连续进水，周期排水，延时曝气好氧活性污泥工艺”便问世了。1986年，CCAS工艺被美国国家环保局正式承认为属于革新代用技术（I/A），目前它成为最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

2.SPR高浊度污水处理技术

SPR污水处理系统采用的是化学方法，在真溶液状态下析出溶解状态的污染物，具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒便可形成；至于有机污染物、色度等可采用高效而又经济的吸附剂将其从污水中分离出来；然后污水中的各种胶粒和悬浮颗粒在采用了微观物理吸附法的作用下凝聚成大块密实的絮体；再使絮体与水快速分离，由于絮体在自行设计的SPR高浊度污水净化器内，所以要依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理来实现。而且净化器出水达到三级处理的水准并可实现回用，那是由于清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层的过滤；污泥则高度浓缩在浓缩室内，靠压力定期排出，由于排出的污泥具备了含水率低、脱水性能良好的优势，因此能够直接送入机械脱水装置。经脱水之后的污泥饼还可以制造人行道地砖，使二次污染也得到免除。

3.BIOLAK污水处理技术

百乐卡工艺是一种多级活性污泥污水处理系统，它同时具有脱氮除磷的功能，是在最初采用天然土池作反应池的基础上经过发展改进而形成的污水处理系统。1972年以来，经多年研究，最终形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。此系统由于采用土池而使建设投资大大减少，由于采用曝气链曝气系统使氧的转移效率得到进一步强化，大大增强了处理效果，并降低了运行费用。该工艺具有简捷的设计，管理不复杂，同时具有较大的经济和社会效益。

结论

水循环的利用范文第2篇

铸造是机械制造业的重要组成部分，我国是世界铸造大国。水玻璃砂型铸造工艺具有价格便宜、流动性好、硬化快、型芯的尺寸精度高等优点，在混砂造型、浇注和落砂过程中均无刺激性气味、无毒气产生，也无黑色污染，是铸造工艺的主要方法，它约占整个铸钢件生产的70%。

但是，水玻璃铸造废弃砂低成本有效再生一直是水玻璃砂型铸造行业的一个的难题，我国废弃水玻璃砂的回收率不超过30%，每年铸造水玻璃砂的废弃量有上千万吨，铸造水玻璃废弃砂堆积如山，不少地方堆弃在深沟河道内，造成不可见的地下水污染。。随着国家对环境保护日趋重视，谁污染谁治理，谁排放谁埋单，主管领导要对污染事件负主要责任等一系列法律政策的执行，废弃物随意倾倒的现象已成为过去。

据查阅，铸造废弃砂回收利用已有众多研究，以树脂自硬砂再生回用最为普遍，树脂砂再生技术在国内已非常成熟和完善。部分企业也尝试过水玻璃旧砂再生，但因水玻璃旧砂再生技术耗水量大，成本高，再生砂质量差，溃散性恶化，再生砂只能做背砂使用，更不可重复循环使用，导致再生技术根本不可能大量推广。调研发现，因无法再生处理，排放又占用土地污染环境，一些使用水玻璃砂铸造的企业不得不放弃水玻璃砂铸造技术而使用树脂砂进行铸造，这样不但折合到每吨铸件上的成本要增加200多元，而且在浇铸时会有很刺鼻的气味。如果水玻璃铸造废砂能彻底处理，不少企业还是倾向于使用水玻璃铸造方法，成本低，界面友好。如何对资源综合利用、发展循环经济是摆在铸造行业的一个很值得思考的问题。工业和信息化部近日也出台了关于铸造企业准入制度，要求采用砂型铸造工艺的企业，必须配备有与企业生产规模相适应的砂处理设备，采用什么技术哪种装备能彻底进行水玻璃铸造废弃砂再生可能一直是困扰铸造企业的一个难题。

机械科学研究总院是国资委直属大型中央企业，在全国拥有十四家控股和直属公司，是全国铸造、焊接、锻压、热处理等方面的归口单位。下属的沈阳铸造研究所是国内铸造技术和铸造材料研究的专业院所，机械科学研究总院专家团队经过长时间摸索，探索出了可以对水玻璃铸造废砂能彻底处理循环利用的专利技术，项目已获得国家专利6项，成立了国内首家专业性水玻璃废砂循环利用企业。水玻璃砂型铸造工艺中需要使用大量的水玻璃砂，传统方式废砂回收利用率仅为20%-30%，该技术采用湿法再生配合微生物处理，经过分拣、破碎、分拣、除杂、浸泡、微生物分解处理、搓洗、脱水烘干、分级再生、除尘、污水处理等一系列工艺，实现了无尘化生产，分粒度级别回收，副产品是铬铁矿砂、铁粉和硅酸钠，污水无排放全部循环利用，回用率达到90%以上。

福建地区年处理水玻璃铸造废砂15万吨的中试示范线已运行一年多，实现了水玻璃铸造废砂的循环再生，再生硅砂已在福建省三钢明光机械铸造有限公司、三明鑫建特种机械铸造有限公司、福建三明三重铸锻有限公司、三明市祥宏机械有限公司回用，使用效果良好，技术成熟可靠，该项目经过中试成功已进入产业化推广阶段。再生砂在性能各方面均优于原砂，再生砂棱角更加圆润，不仅比新砂好用，而且价格比新砂要低，在铸造砂采购环节上的费用也大大降低，进而可以大大降低企业的铸件成本，提高产品的市场竞争力。

水循环的利用范文第3篇

[关键词] 酸雾 酸雾成因 改进方法

中图分类号：X783

前言 硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中，硫酸的利用率很低，大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过处理而排放到环境中，不仅会使水体或土壤酸化，对生态环境造成危害，而且浪费大量资源。另一部分，蒸发成酸雾排放到大气当中，对人体健康、动植物生长及建筑物都会造成严重危害。近年来许多国家已经制定了严格的排放标准，与此同时，先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类：回收再用、综合利用和中和处理。本文就回收再用进行阐述。

1 循环水收酸工艺流程概述

酸碱站启泵将98%以上的浓硫酸通过酸线输送至酸罐中，酸罐液位计浮球随着液位增长而上浮，达到指定值时关阀。安全方面考虑，酸罐不会100注满，要留有一定空间。那么这部分空间里就积存大量酸雾，通过排气孔直接排放到酸罐外的空间里，对人体、环境危害很大，用轴流风机进行24小时排放，浪费能源。

2 酸雾形成的原因

2.1 浓硫酸的性质

物理性质

常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%，其密度为1.84g・cm-3，其物质的量浓度为18.4mol・L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热，超过98.3%的硫酸称为"发烟硫酸

化学性质

浓硫酸具有吸水性、强氧化性、吸水性和难挥发性

2.2 酸雾的性质及成分

虽然浓硫酸是高沸点难挥发强酸，但是酸量大时，必定会逸散出一定浓度的酸雾气体，这种酸雾气体的成分为SO2气体， SO2融于水和碱液，那么可以采取两种办法进行酸雾吸收。碱液吸收和水吸收两种。

2.3 酸雾的吸收方法及反应方程式

酸雾溶于水的反应：

SO2 + H2 O = H2SO3

酸雾融于碱液的反应 ：

SO2 + NaOH =NaSO3+ H2 O

其中采用水吸收的酸雾净化率在96%以上；采用氢氧化钠为吸收中和液时，溶液浓度 2～6% ，净化效率均在 95% 以上。

2.4 循环水装置用酸的特点

循环水装置加酸是根据碱度数值要求，直接将浓硫酸从酸罐引出，通过酸线直接加入晾水塔塔池。

2.5 酸雾吸收方法的选择

根据上述理论知识及装置实际情况，可以确定收酸流程中产生的酸雾采取H2 O吸收是最适合循环水装置的方法，也是节能环保的手段。

3 采取H2 O吸收酸雾的工艺改造

3.1 酸雾收集

在装置原有的加氯机水射器上接一条软管，连接至酸罐排气孔，将酸雾收集。

3.2 水线采用原有加药系统水线，加一支三通接管，用其将收集的酸雾和水线融到一起，再引出水管直接延伸至凉水塔塔池。（附图如下）

4 酸雾回收利用的经济效益和社会效益

一是减少了酸雾的产生量和对大气的排放量；

二是减少设备运行成本，降低能耗；

三是对酸雾中的废弃硫酸回收再利用，变废为宝，输送到塔池，产生经济效益，有效降低生产成本；

四是不会造成周边环境污染。

综上所述：硫酸酸雾改造回收项目是切实可行的，具有投资少见效快，结构简单，维护简便的优势。

参考文献： 《硫酸渣资源化开发与利用》 著作者： 刘全军、皇甫明柱

《GB/T9728-2007化学试剂硫酸盐测定通用方法》 著 作 者： 中国标准出版社

《硫酸生产工艺》 著 作 者： 树滋

作者简介

张丹 女 大庆石化公司水气厂供水车间 工艺技术员

窦维翰 男 大庆石化公司水气厂供水车间 工艺技术员

水循环的利用范文第4篇

关键词 自然循环；污水处理；技术；应用；原理；

Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the natural cycle of sewage treatment technology, the natural cycle of sewage treatment technology is of great significance for real life. This paper describes the natural cycle of the application of the sewage treatment technology and innovation.

Keywords natural cycle; sewage treatment; technology; applications; principle;

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：

引言

生物滤池是以土壤自净原理为依据发展起来的生物处理技术。生物接触氧化法已应用多年，并在实践中不断得到总结提高，特别是滤料的研究和应用，稳定提高了污水处理的净化度和出水水质。日本自然循环污水处理技术是生物滤池技术的先进典型代表，采用自然的净化原理和自然的净化材料，应用淹没式生物滤池工艺对污水进行净化处理。具有处理效果好，污染物去除率高，运行稳定，易于操作管理，运管费用低，抗冲击负荷强，氨氮的去除率较高，无需专门培养菌种，污泥产生量少，占地面积小等特点。

1、自然循环方式污水处理技术原理

自然循环方式污水处理技术是由日本东京大学发明，该技术的创新点在于模拟土壤和水田对污水的自然净化原理，不使用任何化学药品，完全利用天然微生物对污水进行非介入净化处理，以经过加工的落叶，朽木、木炭、石块等生物相容性高的天然材料作为填充过滤净化材料，富集优势微生物群落，通过科学的组合，形成的一套比较新颖的污水处理系统(见图1).

2、自然循环方式污水处理系统组成

自然循环方式水处理工艺根据上壤和水田处理自然净化系统设计的基本模型(图2)，包括污泥消解槽、沉淀槽、厌氧生化槽、好氧生化槽、脱磷槽和吸附过滤槽.每个反应槽分两格:第一格为下向流，无填料或充填大孔隙率人工填料，可使污水中的大颗粒污泥沉淀分离并维持一定的生化作用;第二格为上向流，在水流与曝气的协同下，发挥了效能显著的防止填料堵塞和污水短流的作用.格内填充本工艺的特有填料，实现相应的水处理功能.并设置有反冲洗系统，实现反冲洗和排泥功能.

2.1沉淀槽

原水经格栅后由分配槽进人沉淀槽，污水中约有50 %的骆和20%的COD在沉淀槽内以污泥的形式去除

2.2厌氧生化槽

经沉淀槽溢流的污水进人到厌氧生化槽，该槽内填充有塑料接触滤料，其目的是深度过滤和水解酸化，进一步拦截污水中的悬浮物质和毛发等物，提高污水生化性。

2.3好氧生化槽

好氧生化槽内填充有经特殊加工的生物木碳填料，底部设有曝气系统，生物木碳具有比表面积大，孔隙率高、中大孔发达(图3)，生物亲和性强，微生物相丰富(图4)等优点，在溶解氧充足的条件下，污水中有机物和磷在本槽内被吸附、分解，部分有机氮在生物碳表面的微生物好氧和厌氧微环境中被同步降解.

2.4脱磷槽

脱磷槽内填充有废铁屑等脱磷填料，可以起到固定磷的作用，进一步去除污水中剩余的磷酸盐.

2.5吸附过滤槽

吸附过滤槽内填充有比表面积非常大的阔叶林木炭，具有很好的吸附和脱色除臭作用，使污水得以深度净化.

2.6污泥消解槽

污泥消解槽的每个槽均有污泥沉降和收集系统，污泥通过污泥泵或气提泵被移送至污泥消解槽进行曝气消解，进一步降低污染物，削减污泥量.

具体应用时可根据实际情况对各处理构筑物进行相应调整，填充不同生物接触材料，以实现不同的功能.系统污水全部以自流形式进人各处理槽，不设提升泵.令该项技术在有机物降解、除磷、脱氮和运行能耗等方面明显优于传统生物污水处理技术，出水经消毒处理后可达GBT 18921一2002所规定的回用水要求.

3、日本自然循环污水处理技术的应用

2006年，海埂会议中心片区污水处理工程作为云南省环境保护厅的示范工程，引进日本自然循环污水处理技术，经消化吸收后进行设计开发：

(1)整个系统采用推流式接触氧化池，一次提升，节约电能。

(2)脱氮池采用腐朽木作为填料，补充c源，提高TN的去除率。 ’

(3)除磷池采用铁屑作为除磷剂，采用废弃物以自然状态有效除磷。

(4)采用专用的不饱和炭，确保污水的净化度和出水要求。

(5)完全采取自然培养适生菌，不需专门培养菌种，运行管理简便易行。较适用于水质、水量变化大的机关、学校。

(6)由于项目位于滇池度假区内会议中心，环境对噪声要求高，设计采用沉水式鼓风机，有效控制噪声，减少风机房。

(7)主体设施置于地下，覆土绿化，以获得较好的周围环境。

(8)出水回用于景观、绿化、地坪清扫。

4、工程总结

工程于2008年10月建成投入运行，2a来，多次监测结果显示：操作管理简便易行，运行费用低，除磷脱氮效果好。

4．1 出水水质

经10次跟踪监测，出水水质稳定，污染物去除率高，运行平稳。其监测分析数据见表1。

由表Z可以看出NH3一N的去除率较高，而COD由于进水浓度较低，去除率也较低，但是此去除率是在较低进口浓度下得到的，而在国外、省外高浓度进口条件下，此去除率)95 %，在国外、省外低浓度进口条件下，此去除率,50%，同等水质去除率达到了国内先进水平。

4. 2采用铁屑自然除磷

污水处理采用铁屑填料，利用铁氧化为铁离子自然除磷，减少了强化除磷药剂的使用，降低了管理、运行费用，便于管理。

4. 3采用腐朽木作为补充C源

随着城市用水量的增加，污水C/N越来越低，对于低C/N比城市污水，要处理达标排放，需要补充C源。药剂增加、运行成本高。采用价廉易得的腐朽木作为生物接触氧化填料，提高了脱氮能力和净化度，具有良好的处理效果。

4. 4优质的不饱和炭是确保水质净化度的关键

不饱和炭是专门为净化处理污水开发的具有物理吸附/生物分解特殊功能的污水净化材料。不饱和炭具有多孔性和大小不一的孔径，非常适合微生物和原生动物的生长繁殖，多氨基葡萄糖复合体是具有生物活性的物质，’经过多氨基葡萄糖复合体覆盖在各种木炭表面和内部孔径的表面，更有利于微生物栖息繁殖，提高污水的净化度。

4. 5自然除臭，对周围环境影响小

系统采用活性炭、木炭、腐朽木等多种多孔吸味材料，大大抑制了臭气的溢出，可最大限度地消减气味，降低了对周围环境的影响。

4. 6采用先进的沉水式风机，满足周围环境要求

采用沉水式鼓风机，设置于水下，大大降低了噪声，满足了度假区和会议中心的环境要求，减少了建构筑物和占地面积;同时，利用鼓风气体形成空气泵抽吸各池产生的污泥，减少了动力消耗。

4. 7采用推流式接触氧化池，节约能源

工程采用推流式接触氧化池，置于地下，一次提升，节约能源。地面上覆土绿化，使污水处理站与周围环境相协调。

5、应用前景

示范工程经过2a多的运行，达到了预期的目标，云南省环保厅给予了验收批复:“示范工程处理工艺消化吸收了国内、外先进技术和设计理念，集合了多项污水净化新技术和新观念，各项指标优越，符合批复要求，为我省增加了一项小型生活污水处理先进技术，具有较好的推广应用价值和前景”。

自然循环污水处理技术属淹没式生物滤池也称生物接触氧化法。对于出水水质要求高、操作环境差、气候条件恶劣的地区应用优势明显，在低温、青藏高原地区较其它工艺技术更能适应。

结束语

自然循环方式污水处理技术的应用取得了巨大成功，验证了将该技术应用于中国的污水处理领域的可行性和优越性，和传统的生化污水处理技术相比具有以下优点:

(1)占地面积小.可以完全建在地面以下，系统上面覆盖草坪，基本可以做到零占地面积，对于当今土地资源极为紧张情况下非常有意义。

(2)运行管理方便.可以做到无人值守，只须每隔1 - 2个月进行一次简单反冲洗，每次反冲洗的排泥量大大少于传统生物污水处理工艺的产泥量，减少了污泥处置费用。

(3)填料使用寿命长.该装置的生物碳净化材料可长期连续使用，装置投人使用后10a内无需更换.就已投人运行装置观察，4a来，未见生物木炭等填料系统出现堵塞。

(4)处理水质好.自然循环技术致力于低浓度废水的处理，主要应用于中水回用工程，出水水质好，稳定.达到景观水体标准。

(5)运行成本低.自然循环方式污水处理技术的氧利用率高，只需少量曝气，产泥少，处理系统采用重力流进出水，能耗低，处理单位体积水的成本极其低廉，仅为0.15 - 0.3元/m3。

自然循环方式污水处理技术值得借鉴的地方很多，公司拟对该技术的实际工程进行长期观测，总结经验，加深对核心过滤填料的研究.研制出更廉价实用的滤料，优化处理工艺，期待该技术在污水处理行业得到相应的推广和应用。

参考文献

[1]本书编委会．。三废处理工程技术手册 (废水卷) [M]．北京：化学工业 出版社 ，2000．

[2]里荣枕 ，乔 寿锁 ，王家 廉．污废 水处 理设 施运 行管理 [M]．北京 ：北京 出版社 ，2006

[3]余杰，田宁宁． 自然循环式污水处理 系统及应用实例研究[J]．环境污染治理技术与设备，2005，6(3)：79—82．

水循环的利用范文第5篇

在我国的节能减排战略中，建筑节能占有重要的位置，北方城市工人产生的

建筑能耗在我国的建筑总能耗中占据着最大的比重，对北方城市的供热方面进行

节能减排显得尤为重要。近几十年来，我国的城市规模发展迅速，很多城镇出现

了供热不足的问题，供热也使人们的生活环境遭到破坏，而高参数、高容量的机

组方面产生的排气余热没有得到充分利用。

1、循环水余热利用的意义

随着国家《能源法》的颁布实施和世界能源的日益短缺，企业的节能工作显

得越来越重要。根据资料表明，如果将汽机循环水这种低品位的余热用于人们的

日常供热中，电厂至少提高30%的供热能力。目前电厂在循环水的余热利用方

面遇到一些问题，主要是电厂循环水温比较低，达不到供热的要求。提高循环水

温度一般可通过两种方法：一是把电厂循环水当成低位热源，通过热泵吸收余热

进行供热；另一种方法是采用汽轮机组低真空运行技术。汽轮机组的供热技术从

理论上讲，会有很高的能效，在国外也有丰富的研究成果以及运行经验。热泵技

术，通过对低品位余热供热新模式的理论分析，得出电厂把30℃左右的循环水

传给用户，借助于地泵吸收热量，然后把热网水回收到凝汽器里，当成电厂的循

环冷却水使用，这种方法得到了业界的广泛关注。2001年，国家经贸委、国家

发展计划委建设部的《热电联产项目可行性研究科技规定》1.6.7条规定：

“在有条件的地区，在采暖期间可考虑抽汽及组低真空运行，循环水供热采暖的

方案，在非采暖期恢复常规运行”，传统低真空运行技术有用户热负荷的制约，

更适用于中小型热电厂的供热。

2电厂循环水余热利用技术分析

2.1热泵回收余热技术

电厂的循环水和人们常用的低温热源比较，具有很多方面的优势。在采用分

布式电动热泵进行供热时，可以将这种压缩式泵设置在各区的热力站中，把电厂

凝汽器的循环水调入小区热力站，通过压缩式泵机组的降温工序再返回凝汽器中

加热，形成一种循环状态。对于热泵收回的循环水余热添加二次网热水，来为用

户提供生活热水或采暖。分布式电动热泵供热方式能够根据不同热力站供热参数

做出合理的热能机组选择，这种热泵技术在布设的循环水管道时，由于循环水和

供回水存在的温差限制，会产生巨大的管道投资，在输送泵方面产生的能耗也很

高，不能进行远距离输送，适用于电厂周边小范围供热。利用集中式热泵技术进

行加热时，需要把电动热泵机组设置在电厂内，采用集中设置的方式，把凝汽器

部分循环水导入蒸发器，把这部分循环水当成低位热源，进行放热降温后进行汽

轮机的加热工序，形成一次循环，把70℃的一次网水加热到90℃，在通过汽水

换热器加热到130℃，最后进入人们的生活热水、供热系统。热泵集中摆放，把

回收的余热导入城市热网，没有大口径循环水管的建设，会节省大量的资金投入

和时间成本；由于热网回收具有很高的温度，热泵的制热温度也很高，会降低一

部分能效。在采用集中吸收热泵进行供热时，考虑到和集中电动泵供热方式大致

相同，可以通过汽轮机驱动热泵进行循环水余热的吸收，借此来提高电厂供热能

力。在电厂的加热环节循环水导入城市热网，不需专门输送管道的建设；集中式

吸收泵也面临回收温度高、热泵能效低的问题，热网水在加热时升温幅度很低，

循环水余热也收到了蒸汽的产量限制，不能完全回收循环水余热。

2.2低真空运行技术

在电厂的大型机组方面，凝汽器的进口处的循环水所允许的最高温度为33℃，

在出口循环水所允许的最高温度为45℃，这正好在高效散热器规定的温度范围

内。保持机组的排气压力低于设计值，直接供给用户40℃左右的循环水，当凝

汽器的排热负荷多于用户的热负荷时，利用循环冷却水把多于热量高如环境中，

保持热电负荷能够做到独立调节。汽机释放的潜热也可以用户与供热，这时能偶

保持热功率最高。低真空环境下运行低温供热不会照成机组的不正常运行，在发

电功率方面也不会受到用户热负荷影响，这种供热方式可以对各容量机组均适

用。但这种供热方式也有两点不足，一是能够利用的温差一定，一般在10℃一

下，这种大流量、小温差会增大在输送方面的能量消耗；二是供热的温度不高，

用于散热末端不合适。这两点不足会营销到热负荷，热负荷不大时，循环水热量

得不到充分利用，系统的整体经济型，综合性就会有影响。

2.3传统低真空供热技术

一般情况下，用户使用的末端散热器需要很高的水体温度，低于真空环境下运行

汽轮机，排气压力增加我50kPa，凝汽器加热的热网水到70℃。我国电厂传统的

低真空供热技术有2个限制条件：一是传统低真空机组同背压式机组相似，蒸汽

量的多少取决于热负荷的多少，不能独立调节运行，它的模式是“以热定电”，

再热负荷很稳定的系统上比较实用；二是对凝汽式机轮进行改造，在低真空运行

环境下的少数中型机组以及小型的机组，经过计算变工况，严格校核和改动末级

叶轮改造，对轴向推力的改变、排气钢结构这些方面。自20世纪70年代开始，

我国北方一些热电厂陆续将部分装机容量≤50MW的汽轮机用于低真空运行，采

用排汽加热循环水直接供热或作为一级加热器热源，进行冬季采暖供热，经多家

电厂运行时间表明，从技术角度讲，该技术可靠，机组运行稳定。

2.4对电厂循环水余热利用技术的综合评析

压缩式的热泵机组不同于吸收式的热泵机组，它可以用电力直接驱动，在位置的

设置上也比较灵活，同样的容量下机组初投资以及梯级都低于吸收式的热泵机

组。但供热工况相同时，压缩式的热泵机组能源利用率比吸收式的热泵机组低很

多，因为吸收式的热泵机组采用蒸汽驱动的方式，电价和蒸汽价格不一，这决定

了在运行成本上，压缩式的热泵机组成本高于吸收式的热泵机组。所以在有正气

热源的情况下，应优先使用吸收式的热泵机组。为了更好的适应市场上用户热负

荷，可以考虑采用分布式的热泵技术提供热能；为了摆脱用户空间上的限制以及

电厂循环水余热限制，可以考虑采用集中式的热泵技术提供热量。当实际的工程

实践中电厂周围没有很多的用户负荷或者供热系统具有很庞大的容量时，集中式

供热比分布式供热更具有优势。而低真空供热技术更适用于热用户相对比较稳定

的中小型热电机组节能改造上。

3结论

为了有效提高电厂的热效率，可以利用热电厂的凝汽器进行排汽的冷源损

失，然后通过多种凝汽器循环水的利用技术，如热泵回收余热技术、低真空运行

技术、汽机真空运行技术、传统低真空供热技术，根据电厂的不同情况，选用不