專利名稱：一種提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種余熱利用的系統(tǒng)，特別是涉及一種提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱 的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有濕冷機(jī)組排汽冷卻的工藝流程為[0003]電廠閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的功能是向汽輪機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)的輔助設(shè)備提供冷卻 水。該系統(tǒng)為一閉式回路，用開式冷卻水系統(tǒng)中的水(即輔機(jī)循環(huán)水)流經(jīng)閉式熱交換器來 冷卻閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的冷卻水。[0004]對于海邊或河湖邊的電廠，開式冷卻水系統(tǒng)工質(zhì)為海水或河湖水，經(jīng)水泵升壓、閉 式熱交換器換熱后升溫的水再排入至大?；蚝雍南掠?，即輔機(jī)循環(huán)水為開式排放方式； 對于內(nèi)陸等水資源較為匱乏的地區(qū)，開式冷卻水為循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)閉式換熱器升溫后的開式 冷卻水進(jìn)入自然通風(fēng)冷卻塔或強(qiáng)制(機(jī)力)通風(fēng)冷卻塔冷卻，冷卻后的水再次進(jìn)入閉式熱交 換器循環(huán)使用，即輔機(jī)循環(huán)水為閉式排放方式。[0005]電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱直接向大氣或海、河、湖排放不僅影響周圍環(huán)境(如對周圍環(huán) 境造成熱污染、使空氣濕度增加并伴隨著水資源的浪費(fèi))，更是一種巨大的能量損失。但是 該部分能量屬于低品位熱源，因此比較難于提取和利用，目前電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱還沒有 被利用的實(shí)例。[0006]熱泵技術(shù)尤其是大型熱泵技術(shù)的日趨成熟和發(fā)展，使利用熱泵技術(shù)進(jìn)行電廠循環(huán) 水余熱提取成為可能。[0007]電廠閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的功能是向汽輪機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)的輔助設(shè)備提供冷卻 水。該系統(tǒng)為一閉式回路，經(jīng)輔機(jī)設(shè)備冷卻器升溫后的閉式循環(huán)冷卻水通過閉式熱交換器 由輔機(jī)循環(huán)水冷卻。[0008]對于海邊或河湖邊的電廠，輔機(jī)循環(huán)水工質(zhì)為海水或河湖水，輔機(jī)循環(huán)水為開式 排放，經(jīng)水泵升壓、閉式熱交換器換熱后升溫的水再排入至大?；蚝雍南掠巍＞唧w流程 為閉式循環(huán)冷卻水供水向輔機(jī)設(shè)備冷卻器提供冷卻水，升溫后的閉式循環(huán)冷卻水回水在 閉式換熱器中被取自大海或河湖上游的輔機(jī)循環(huán)水供水冷卻后再次作為閉式循環(huán)冷卻水 供水供輔機(jī)設(shè)備冷卻器使用；在閉式熱交換器經(jīng)過換熱后，輔機(jī)循環(huán)水回水直接排入大海 或河湖的下游。[0009]對于內(nèi)陸等水資源較為匱乏的地區(qū)，輔機(jī)循環(huán)水為循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)閉式換熱器升溫 后的開式冷卻水進(jìn)入自然通風(fēng)冷卻塔、強(qiáng)制(機(jī)力)通風(fēng)冷卻塔冷卻，冷卻后的循環(huán)水再次 進(jìn)入閉式循環(huán)冷卻水熱交換器循環(huán)使用。具體流程為閉式循環(huán)冷卻水供水向輔機(jī)設(shè)備冷 卻器提供冷卻水，升溫后的閉式循環(huán)冷卻水回水在閉式換熱器中被輔機(jī)循環(huán)水供水冷卻后 再次作為閉式循環(huán)冷卻水供水供輔機(jī)設(shè)備冷卻器使用；在閉式換熱器經(jīng)過換熱后，輔機(jī)循 環(huán)水回水進(jìn)入自然通風(fēng)冷卻塔或強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔，經(jīng)冷卻后再次作為輔機(jī)循環(huán)水供水供閉 式換熱器循環(huán)使用。[0010]在以上技術(shù)中，電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱直接向大氣或海、河、湖排放不僅影響周圍環(huán) 境(如對周圍環(huán)境造成熱污染、使空氣濕度增加并伴隨著水資源的浪費(fèi))，更還是一種巨大 的能量損失。實(shí)用新型內(nèi)容[0011]本實(shí)用新型的目的是提出一種提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，以解決電廠輔 機(jī)循環(huán)水余熱排放造成的環(huán)境熱污染及余熱資源浪費(fèi)問題。[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，包括 輔機(jī)設(shè)備冷卻器以及通過供水管路和回水管路與所述輔機(jī)設(shè)備冷卻器相連的閉式循環(huán)冷 卻水熱交換器，還包括通過機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水管路和機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水管路與所述的 閉式循環(huán)冷卻水熱交換器相連的輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)，以及分別與所述電站輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)和 閉式循環(huán)冷卻水熱交換器相連的熱泵。[0013]優(yōu)選地，所述熱泵還設(shè)有驅(qū)動蒸汽管路和驅(qū)動蒸汽凝結(jié)水管路。[0014]更優(yōu)選地，在連接熱泵與閉式循環(huán)冷卻水熱交換器之間的熱泵余熱水供水管路上 設(shè)有余熱水升壓泵。[0015]進(jìn)一步，所述的系統(tǒng)還包括與所述機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水管路和機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供 水管路相連的自然通風(fēng)冷卻塔或強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。[0016]優(yōu)選地，所述熱泵還通過熱用戶回水管路和熱用戶供水管路與熱用戶相連。[0017]優(yōu)選地，所述驅(qū)動蒸汽管路與驅(qū)動熱源連接。[0018]更優(yōu)選地，所述的驅(qū)動熱源包括汽輪機(jī)的蒸汽，或煙氣、或鍋爐排污水。[0019]優(yōu)選地，所述熱泵由電驅(qū)動或機(jī)械驅(qū)動。[0020]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是[0021]本實(shí)用新型將輔機(jī)循環(huán)水余熱提取轉(zhuǎn)化為可供生產(chǎn)或生活用戶多用途使用的熱 源，減少了熱量向環(huán)境中的排放，降低了環(huán)境熱污染和余熱資源浪費(fèi)；由于熱泵的性能系數(shù) COP (Coefficient ofPerformance)恒大于I,而傳統(tǒng)汽水或水水換熱器的換熱效率恒小于 1，相比之下，在供熱量、發(fā)電量相同的情況下利用熱泵技術(shù)提取輔機(jī)循環(huán)水余熱的方案的 性能系數(shù)可高達(dá)1. 67，可以降低機(jī)組發(fā)電煤耗進(jìn)而降低大氣污染物的排放，或者在總能耗 相同的情況下可以增加電廠對外供電負(fù)荷或增加對外提供熱源的能力(如，當(dāng)以供暖為目 的的時(shí)候，將大大增強(qiáng)供暖能力和供暖面積)；對于采用強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔的電廠，由于部分 或全部輔機(jī)循環(huán)水不經(jīng)冷卻塔而是經(jīng)過熱泵冷卻，還可減少冷卻塔風(fēng)機(jī)的電耗從而降低廠 用電率同時(shí)減少輔機(jī)循環(huán)水的蒸發(fā)損失。


[0022]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中[0023]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]圖2為本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]其中，(I)輔機(jī)設(shè)備冷卻器，(2)閉式循環(huán)冷卻水熱交換器，(3)自然通風(fēng)冷卻塔或強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔，(4)熱泵，(5)余熱水升壓泵，(6)驅(qū)動蒸汽，(7)驅(qū)動蒸汽凝結(jié)水，(8)熱 用戶回水，(9)熱用戶供水，(10)閉式循環(huán)冷卻水回水，(11)閉式循環(huán)冷卻水供水，(12)機(jī) 組輔機(jī)循環(huán)水回水，(13)機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水，(14)熱泵余熱水供水，(15)熱泵余熱水回 水。
具體實(shí)施方式
[0026]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。[0027]參見圖1和圖2，其中示出本實(shí)用新型的兩種優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型主要由輔機(jī) 循環(huán)水系統(tǒng)(即余熱水系統(tǒng))、熱水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)組成，其中輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)由輔機(jī)設(shè)備冷 卻器1、閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2、閉式循環(huán)冷卻水回水10管路、閉式循環(huán)冷卻水供水11 管路、機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水12管路、熱泵余熱水供水14管路、余熱水升壓泵5、機(jī)組輔機(jī)循 環(huán)水供水13管路、熱泵余熱水回水15管路、熱泵4組成；熱水系統(tǒng)由熱泵4、熱用戶回水8 管路、熱用戶供水9管路組成；蒸汽系統(tǒng)由熱泵4、驅(qū)動蒸汽6管路、驅(qū)動蒸汽凝結(jié)水7管路 組成。本實(shí)用新型的機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水13管路連接至閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2，將閉 式循環(huán)冷卻水熱交換器2出口的部分或全部升溫后，機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水12管路引出作為 熱泵余熱水供水14接至熱泵4，如圖1和圖2所示，且在熱泵余熱水供水14管路接至熱泵 4的管路上可以根據(jù)需要設(shè)置余熱水升壓泵5 ；經(jīng)熱泵4提取余熱后的輔機(jī)循環(huán)水以熱泵余 熱水回水15的形式直接或與取自大海、湖、河或冷卻塔的輔機(jī)循環(huán)水混合后作為機(jī)組輔機(jī) 循環(huán)水供水13管路去閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2 ;閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2的另一端與 閉式循環(huán)冷卻水回水10管路連接；電廠的原低品位抽汽作為驅(qū)動蒸汽6管路接至熱泵4， 熱泵4接出的驅(qū)動蒸汽凝結(jié)水7管路返回至機(jī)組的主凝結(jié)水系統(tǒng)；熱用戶回水8管路與熱 泵4連接，從熱泵4另一端接出的熱用戶供水9管路供外界多用途使用；需要說明的是，當(dāng) 僅有部分機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水12作為熱泵余熱水供水14接至熱泵4時(shí)，其余的機(jī)組輔機(jī)循環(huán) 水回水12接至電廠原有冷卻裝置(對于開式排放的電廠為大海或河、湖，對于閉式排放的 電廠為冷卻塔)，當(dāng)全部機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水12均作為熱泵余熱水供水14接至熱泵4時(shí)，電廠 原有的輔機(jī)冷卻裝置即可取消。[0028]圖1所示實(shí)施例的輔機(jī)循環(huán)水余熱提取系統(tǒng)主要由輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、 蒸汽系統(tǒng)組成。具體流程如下機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水13管路經(jīng)閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2 后，溫度升高，將閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2出口的部分或全部機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水12引 出作為熱泵余熱水供水14管路接至熱泵4 (如需要，在該管路上設(shè)置余熱水升壓泵5)。[0029]當(dāng)提取部分輔機(jī)循環(huán)水余熱時(shí)，將輔機(jī)循環(huán)水分成兩路，一路引入至熱泵4，另一 路排入大?；蚝?、湖，輔機(jī)循環(huán)水經(jīng)熱泵4提取余熱后，熱泵余熱水回水15管路與取自大海 或河、湖的輔機(jī)循環(huán)水混合后作為機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水13去閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2及 閉式循環(huán)冷卻水回水10管路；熱泵4的驅(qū)動蒸汽6為電廠的原低品位抽汽，驅(qū)動蒸汽凝結(jié) 水7返回至機(jī)組的主凝結(jié)水系統(tǒng)；熱用戶回水8在熱泵4內(nèi)獲取余熱水及驅(qū)動蒸汽熱量后 溫度升高，作為熱用戶供水9供其使用。[0030]當(dāng)提取全部輔機(jī)循環(huán)水余熱時(shí)，將輔機(jī)循環(huán)水全部引入至熱泵4，熱泵余熱回水 15作為機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水13直接去閉式熱交換器2及閉式循環(huán)冷卻水回水10管路；其 余與提取部分機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水的流程相同。[0031]圖2所示實(shí)施例的輔機(jī)循環(huán)水余熱提取系統(tǒng)主要由輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、 驅(qū)動蒸汽系統(tǒng)、驅(qū)動蒸汽凝結(jié)水系統(tǒng)組成。具體流程如下機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水13經(jīng)閉式 循環(huán)冷卻水熱交換器2后，溫度升高，將閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2出口的部分或全部機(jī)組 輔機(jī)循環(huán)水回水12引出作為熱泵余熱水供水14接至熱泵4(如需要，在該管路上設(shè)置余熱 水升壓泵5)。[0032]當(dāng)提取部分輔機(jī)循環(huán)水余熱時(shí)，將輔機(jī)循環(huán)水分成兩路，一路引入至熱泵，另一路 繼續(xù)去自然通風(fēng)冷卻塔或強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔3冷卻，輔機(jī)循環(huán)水經(jīng)熱泵4提取余熱后，熱泵余 熱水回水15與經(jīng)冷卻塔冷卻的輔機(jī)循環(huán)水混合后作為機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水13去閉式循環(huán) 冷卻水熱交換器2閉式循環(huán)冷卻水回水10 ;熱泵4的驅(qū)動蒸汽6為電廠的原低品位抽汽， 驅(qū)動蒸汽凝結(jié)水7返回至機(jī)組的主凝結(jié)水系統(tǒng)；熱用戶回水8在熱泵4內(nèi)獲取余熱水及驅(qū) 動蒸汽熱量后溫度升高，作為熱用戶供水9供其使用；[0033]當(dāng)提取全部輔機(jī)循環(huán)水余熱時(shí)，將輔機(jī)循環(huán)水全部引入至熱泵，熱泵余熱回水15 作為機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水13直接去閉式循環(huán)冷卻水熱交換器2閉式循環(huán)冷卻水回水10 ； 其余與提取部分機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水的流程相同。[0034]最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限 制；盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解依然可以對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，包括輔機(jī)設(shè)備冷卻器(I)以及通過供水管路和回水管路與所述輔機(jī)設(shè)備冷卻器(I)相連的閉式循環(huán)冷卻水熱交換器(2)，其特征在于還包括通過機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水(12)管路和機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水(13)管路與所述的閉式循環(huán)冷卻水熱交換器(2)相連的輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)，以及分別與所述電廠輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)和閉式循環(huán)冷卻水熱交換器(2)相連的熱泵(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵(4)還設(shè)有驅(qū)動蒸汽(6)管路和驅(qū)動蒸汽凝結(jié)水(7)管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，其特征在于在連接熱泵(4)與閉式循環(huán)冷卻水熱交換器(2)之間的熱泵余熱水供水(14)管路上設(shè)有余熱水升壓泵(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)還包括與所述機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水(12)管路和機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水(13)管路相連的自然通風(fēng)冷卻塔或強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔(3 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵(4)還通過熱用戶回水(8)管路和熱用戶供水(9)管路與熱用戶相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動蒸汽(6)管路與驅(qū)動熱源連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，其特征在于所述的驅(qū)動熱源包括汽輪機(jī)的蒸汽，或煙氣、或鍋爐排污水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵(4)由電驅(qū)動或機(jī)械驅(qū)動。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種提取電廠輔機(jī)循環(huán)水余熱的系統(tǒng)，包括輔機(jī)設(shè)備冷卻器以及通過供水管路和回水管路與所述輔機(jī)設(shè)備冷卻器相連的閉式循環(huán)冷卻水熱交換器，還包括通過機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水回水管路和機(jī)組輔機(jī)循環(huán)水供水管路與所述的閉式循環(huán)冷卻水熱交換器相連的輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)，以及分別與所述電站輔機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)和閉式循環(huán)冷卻水熱交換器相連的熱泵。本實(shí)用新型將輔機(jī)循環(huán)水余熱提取轉(zhuǎn)化為可供生產(chǎn)或生活用戶多用途使用的熱源，減少了熱量向環(huán)境中的排放，降低了環(huán)境熱污染和余熱資源浪費(fèi)。
文檔編號F24D3/18GK202868823SQ20122047962
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
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