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摘 要：本文通过对大型火力发电厂控制室及办公楼空调系统采用常规空调机组与利用锅炉尾部烟气余热加热成热水，用热水作为热源带溴化锂机组进行制冷2种方案的优缺点、初投资、运行费用进行比较与分析，对国家大力提倡各工程节能减排，降低运行费用、增加效益的理念，得出了结论：电厂空调系统采用锅炉尾部烟气换热，利用溴化锂机组进行制冷的方案既降低了电厂控制室及办公楼采暖耗热量，又降低了电厂的厂用电率，既节约了运行费用，又节约了能源。
1、空调机组选择比较
1.1空调设计比较范围
本工程控制室需要空调的房间有：集中控制室、电子计算机室、电子设备间、工程师站、网络继电器室、输煤控制室、机炉水取样间、化学水控制室、除灰脱硫控制室等房间。本工程办公楼及招待所等空调系统。
1.2空调设计系统方案
1.2.1常规方案空调系统
1.2.1.1控制室空调
集中控制室设置4台恒温恒湿空调机，不设备用。每台机组处理风量3000m3/h，制冷量12.3KW，制热量9KW，电容量为13.8kW。
汽机电子设备间设3台恒温恒湿空调机，不设备用。每台机组处理风量5000m3/h，制冷量19.5KW，制热量13.5KW，电容量为21.2kW。
锅炉电子设备间共有2个，每个设3台恒温恒湿空调机，不设备用。每台机组处理风量5000m3/h，制冷量19.5KW，制热量13.5KW，电容量为21.2kW。
网络控制室、化学控制室、运煤控制室、除灰脱硫控制室等分别设置恒温恒湿空调机来调节室内温湿度，合计9台，每台机组处理风量3000m3/h，制冷量12.3KW，制热量9KW，电容量为13.8kW。
以上各控制室等空调制冷合计用电256.2KW，制热合计用电370.2 KW。
1.2.1.2厂前区的办公楼及招待所等建筑空调
常规方案4000m2，集中空调采用螺杆式冷水机组，冷水进出口温度为12/7℃；冷水用泵送至各房间、房间末端采用风机盘管，冷却水冷用泵送至水工冷却塔，冷却后经过滤回到制冷机组，进出口温度为32/39℃。风系统采用新风机组送风制各房间。
螺杆式冷水机组耗电70.5KW，冬季采用厂区高温水采暖，最大热负荷280KW。
1.2.2利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统
1.2.2.1控制室空调
各控制室空调冷负荷为320KW ，冷源采用溴化锂机组2台，一运一备，名义制冷量380KW，机组耗电量15KW（各水泵耗电量），溴化锂机组热源来自锅炉尾部烟气的气-水换热器，烟气温度为140℃，换热后空调机组供热水温度为125℃，回水温度为105℃，机组循环水量20t/h （包括机组热损失）。机组冷水出水温度为7℃，回水温度为12℃。冷却水系统循环水量110t/h，进出口温度为32/39℃。机组冷水经泵送到各控制室，在控制室内设置空气处理机如下：
集中控制室设置4台空气处理机，不设备用。每台机组处理风量5000m3/h，处理冷量25KW，耗电量为0.6kW。
汽机电子设备间设3台空气处理机，不设备用。参数同上。
锅炉电子设备间共有2个，每个设3台空气处理机，不设备用。参数同上。
网络控制室、化学控制室、运煤控制室、除灰脱硫控制室等各分别设置1台空气处理机。每台机组处理风量2000m3/h，处理冷量12KW，耗电量为0.6kW。
本系统冷却与水工合用，不单独设置冷却塔。溴化锂机组用电量15KW。
以上空调机组及各控制室等空气处理机合计用电8.25KW。
1.2.2.2厂前区的办公楼及招待所等建筑空调
办公楼及招待所等建筑空调冷负荷为360KW。选用的设备与控制室系统相同，采用溴化锂制冷机组，名义制冷量380KW，一运一备。
1.3本工程空调设计系统2种方案比较
1.3.1优缺点比较
本工程控制室较分散，采用恒温恒湿单元机组较灵活。采用溴化锂机组需要设置冷水管路施工较繁琐。
厂前区的办公楼及招待所等建筑采用常规螺杆冷水机组与采用溴化锂机组其优缺点如下：
a）螺杆冷水机组占地面积较小，运行稳定
b）溴化锂机组设备外形体积庞大.
c） 溴化锂机组的制冷剂为水，是对环境污染较少，且价格便宜的制冷剂。对大气臭氧层不产生任何影响，有利于环保。
d）溴化锂制冷机组可利用锅炉废气或换成热水为动力，实现制冷循环，对电力的需求量不大（主要是泵类耗电），且运行能源费用较螺杆冷水机组要低。
e） 由于所用溴化锂溶液在有空气的情况下，对普通碳钢有较强的腐蚀性，使设备在使用一段时间以后出现较明显的能量衰减，从而降低了整台机组的实际产冷量，影响了使用效果，并且机组的寿命相对较短。
1.3.2设备初投资比较
a） 集中控制室
常规设计采用恒温恒湿单元机组，采用溴化锂机组相应增加水系统的管道及冷却塔等，设备及系统价格如下：
恒温恒湿单元机组：制冷量12.3KW的4.0万元/台；共13台；制冷量19.5KW的6.0万元/台；共9台，合计106万元。
溴化鋰机组 ：2台制冷机70x2万元（包括各水泵），空气处理机：风量4000m3/h， 1.0万元/台，9台；风量2000m3/h， 0.6万元/台，13台，管路既保温20万元，合计156.8万元。
b） 厂前区的办公楼及招待所等
厂前区的办公楼及招待所等建筑采用常规螺杆冷水机组与采用溴化锂机组空调系统相比，只有制冷机组的不同，其他系统完全相同，相同的设备不列入比较范围。设备价格如下：
螺杆冷水机组：38x2=76万元
溴化锂机组：70x2=140万元
烟气加热系统：15万元
1.3.3设备运行费用比较
电厂的成本电价为0.20元/kW，采暖热价33元/GJ（0.12元/kW.），直接用于各空调各建筑物的空调冷暖负荷运行费用分析：空调制冷期按120天计算，采暖期按168天计算。
a） 控制室运行费用：
常规方案：制冷平均用电价格 9.6万元，采暖平均耗电价格19.4万元，合计29万元。
溴化锂机组方案：制冷平均用电价格1.43万元，采暖平均耗电价格 0.39万元，合计 1.82万元。
b） 办公楼及招待所运行费用：
常规方案：制冷机平均用电价格2.64万元，采暖平均用热价格8.81万元，合计 11.45万元。
溴化锂机组方案：制冷平均用电价格0.56万元，采暖水泵平均用电价格0.39万元，合计 0.95万元。
2、两种方案比较的结论
由上述分析可见：常规空调系统投资较小，运行费用高，能耗高，
利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统投资较大，但运行费用低，一年可以节约运行费用37.68万元。利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统与常规空调系统相比，前者方案优点较为突出，后者不适合现代大型火力发电厂节能的建设理念。建议采用利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统。
1、空调机组选择比较
1.1空调设计比较范围
本工程控制室需要空调的房间有：集中控制室、电子计算机室、电子设备间、工程师站、网络继电器室、输煤控制室、机炉水取样间、化学水控制室、除灰脱硫控制室等房间。本工程办公楼及招待所等空调系统。
1.2空调设计系统方案
1.2.1常规方案空调系统
1.2.1.1控制室空调
集中控制室设置4台恒温恒湿空调机，不设备用。每台机组处理风量3000m3/h，制冷量12.3KW，制热量9KW，电容量为13.8kW。
汽机电子设备间设3台恒温恒湿空调机，不设备用。每台机组处理风量5000m3/h，制冷量19.5KW，制热量13.5KW，电容量为21.2kW。
锅炉电子设备间共有2个，每个设3台恒温恒湿空调机，不设备用。每台机组处理风量5000m3/h，制冷量19.5KW，制热量13.5KW，电容量为21.2kW。
网络控制室、化学控制室、运煤控制室、除灰脱硫控制室等分别设置恒温恒湿空调机来调节室内温湿度，合计9台，每台机组处理风量3000m3/h，制冷量12.3KW，制热量9KW，电容量为13.8kW。
以上各控制室等空调制冷合计用电256.2KW，制热合计用电370.2 KW。
1.2.1.2厂前区的办公楼及招待所等建筑空调
常规方案4000m2，集中空调采用螺杆式冷水机组，冷水进出口温度为12/7℃；冷水用泵送至各房间、房间末端采用风机盘管，冷却水冷用泵送至水工冷却塔，冷却后经过滤回到制冷机组，进出口温度为32/39℃。风系统采用新风机组送风制各房间。
螺杆式冷水机组耗电70.5KW，冬季采用厂区高温水采暖，最大热负荷280KW。
1.2.2利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统
1.2.2.1控制室空调
各控制室空调冷负荷为320KW ，冷源采用溴化锂机组2台，一运一备，名义制冷量380KW，机组耗电量15KW（各水泵耗电量），溴化锂机组热源来自锅炉尾部烟气的气-水换热器，烟气温度为140℃，换热后空调机组供热水温度为125℃，回水温度为105℃，机组循环水量20t/h （包括机组热损失）。机组冷水出水温度为7℃，回水温度为12℃。冷却水系统循环水量110t/h，进出口温度为32/39℃。机组冷水经泵送到各控制室，在控制室内设置空气处理机如下：
集中控制室设置4台空气处理机，不设备用。每台机组处理风量5000m3/h，处理冷量25KW，耗电量为0.6kW。
汽机电子设备间设3台空气处理机，不设备用。参数同上。
锅炉电子设备间共有2个，每个设3台空气处理机，不设备用。参数同上。
网络控制室、化学控制室、运煤控制室、除灰脱硫控制室等各分别设置1台空气处理机。每台机组处理风量2000m3/h，处理冷量12KW，耗电量为0.6kW。
本系统冷却与水工合用，不单独设置冷却塔。溴化锂机组用电量15KW。
以上空调机组及各控制室等空气处理机合计用电8.25KW。
1.2.2.2厂前区的办公楼及招待所等建筑空调
办公楼及招待所等建筑空调冷负荷为360KW。选用的设备与控制室系统相同，采用溴化锂制冷机组，名义制冷量380KW，一运一备。
1.3本工程空调设计系统2种方案比较
1.3.1优缺点比较
本工程控制室较分散，采用恒温恒湿单元机组较灵活。采用溴化锂机组需要设置冷水管路施工较繁琐。
厂前区的办公楼及招待所等建筑采用常规螺杆冷水机组与采用溴化锂机组其优缺点如下：
a）螺杆冷水机组占地面积较小，运行稳定
b）溴化锂机组设备外形体积庞大.
c） 溴化锂机组的制冷剂为水，是对环境污染较少，且价格便宜的制冷剂。对大气臭氧层不产生任何影响，有利于环保。
d）溴化锂制冷机组可利用锅炉废气或换成热水为动力，实现制冷循环，对电力的需求量不大（主要是泵类耗电），且运行能源费用较螺杆冷水机组要低。
e） 由于所用溴化锂溶液在有空气的情况下，对普通碳钢有较强的腐蚀性，使设备在使用一段时间以后出现较明显的能量衰减，从而降低了整台机组的实际产冷量，影响了使用效果，并且机组的寿命相对较短。
1.3.2设备初投资比较
a） 集中控制室
常规设计采用恒温恒湿单元机组，采用溴化锂机组相应增加水系统的管道及冷却塔等，设备及系统价格如下：
恒温恒湿单元机组：制冷量12.3KW的4.0万元/台；共13台；制冷量19.5KW的6.0万元/台；共9台，合计106万元。
溴化鋰机组 ：2台制冷机70x2万元（包括各水泵），空气处理机：风量4000m3/h， 1.0万元/台，9台；风量2000m3/h， 0.6万元/台，13台，管路既保温20万元，合计156.8万元。
b） 厂前区的办公楼及招待所等
厂前区的办公楼及招待所等建筑采用常规螺杆冷水机组与采用溴化锂机组空调系统相比，只有制冷机组的不同，其他系统完全相同，相同的设备不列入比较范围。设备价格如下：
螺杆冷水机组：38x2=76万元
溴化锂机组：70x2=140万元
烟气加热系统：15万元
1.3.3设备运行费用比较
电厂的成本电价为0.20元/kW，采暖热价33元/GJ（0.12元/kW.），直接用于各空调各建筑物的空调冷暖负荷运行费用分析：空调制冷期按120天计算，采暖期按168天计算。
a） 控制室运行费用：
常规方案：制冷平均用电价格 9.6万元，采暖平均耗电价格19.4万元，合计29万元。
溴化锂机组方案：制冷平均用电价格1.43万元，采暖平均耗电价格 0.39万元，合计 1.82万元。
b） 办公楼及招待所运行费用：
常规方案：制冷机平均用电价格2.64万元，采暖平均用热价格8.81万元，合计 11.45万元。
溴化锂机组方案：制冷平均用电价格0.56万元，采暖水泵平均用电价格0.39万元，合计 0.95万元。
2、两种方案比较的结论
由上述分析可见：常规空调系统投资较小，运行费用高，能耗高，
利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统投资较大，但运行费用低，一年可以节约运行费用37.68万元。利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统与常规空调系统相比，前者方案优点较为突出，后者不适合现代大型火力发电厂节能的建设理念。建议采用利用锅炉尾部烟气换热溴化锂制冷空调系统。