一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括1號熱網(wǎng)、2號熱網(wǎng)，壓縮式熱泵和供汽系統(tǒng)，所述1號熱網(wǎng)包括熱泵蒸發(fā)器、凝汽器和1#熱網(wǎng)加熱器，熱泵蒸發(fā)器位于1號熱網(wǎng)回水管道進(jìn)水口處；所述2號熱網(wǎng)包括熱泵冷凝器和2#熱網(wǎng)加熱器，熱泵冷凝器位于2號熱網(wǎng)回水管道進(jìn)水口處；所述壓縮式熱泵串聯(lián)在熱泵蒸發(fā)器和熱泵冷凝器之間，該系統(tǒng)中凝汽器和熱網(wǎng)加熱器的加熱汽源以及壓縮式熱泵的驅(qū)動蒸汽均由蒸汽系統(tǒng)提供。該系統(tǒng)能夠拉大1號熱網(wǎng)供水、回水溫差，特別是降低1號熱網(wǎng)的回水溫度，從而使熱網(wǎng)循環(huán)水更多地吸收乏汽中的熱量，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
【專利說明】
一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域，尤其是涉及一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]火力發(fā)電廠的冷端損失是電廠熱力系統(tǒng)的最大損失，汽輪機(jī)排汽損失和鍋爐排煙熱損失對于火力發(fā)電廠來說都是廢熱排放，但對于低品位的建筑采暖而言，則構(gòu)成巨大的能源浪費(fèi)，如果能夠盡可能的回收汽輪機(jī)乏汽余熱用于供熱，將大幅提高電廠的供熱能力和能源利用效率，帶來巨大的節(jié)能效益、環(huán)保效益與社會效益。
[0003]此外北方的省會城市或一線城市都逐步采用市郊熱電廠長距離輸送供熱的方式，但受長距離管線管徑的限制，固定流量，固定供回水溫差使得管線熱量的輸配能力受到限制，特別是當(dāng)前使用高背壓供熱技術(shù)的空冷機(jī)組，其乏汽溫度與熱網(wǎng)回水的溫差較小，導(dǎo)致乏汽熱量回收量較小，因此降低回水溫度是有效增加乏汽余熱回收量的重要方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:
1.火力發(fā)電廠的冷端損失較大，汽輪機(jī)排汽和鍋爐排煙的廢熱排放，造成巨大的能源浪費(fèi)。
[0005]2.汽輪機(jī)機(jī)組的乏汽溫度與熱網(wǎng)回水溫度的溫差較小，乏汽熱量回收量較小。
[0006]3.二級換熱站內(nèi)站安裝大溫差設(shè)備占地面積大，需要額外的供電負(fù)荷等，而且存在熱網(wǎng)水利平衡調(diào)節(jié)的問題。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:.一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)，包括I號熱網(wǎng)，2號熱網(wǎng)，壓縮式熱栗(5)和供汽系統(tǒng)，所述I號熱網(wǎng)包括熱栗蒸發(fā)器、凝汽器、1#熱網(wǎng)循環(huán)水栗和1#熱網(wǎng)加熱器，所述熱栗蒸發(fā)器共三組，其中1#熱栗蒸發(fā)器、2#熱栗蒸發(fā)器串聯(lián)在I號熱網(wǎng)的主回水管道上，在熱網(wǎng)回水管道的進(jìn)水管口處設(shè)有一支管，3#熱栗蒸發(fā)器設(shè)在支管回水管道上，1#熱栗蒸發(fā)器、2#熱栗蒸發(fā)器與3#熱栗蒸發(fā)器并聯(lián)后再與凝汽器、I號循環(huán)水栗和1#熱網(wǎng)加熱器依次串聯(lián);所述2號熱網(wǎng)包括熱栗冷凝器、2#熱網(wǎng)加熱器和2#熱網(wǎng)循環(huán)水栗，所述熱栗冷凝器、2#熱網(wǎng)加熱器各設(shè)有三組，其中1#熱栗冷凝器、2#熱栗冷凝器、21#熱網(wǎng)加熱器和22#熱網(wǎng)加熱器依次串聯(lián)在2號熱網(wǎng)的主回水管道上，在2號熱網(wǎng)的主回水管道上設(shè)有一支管，3#熱栗冷凝器和23#熱網(wǎng)加熱器串聯(lián)在2號熱網(wǎng)的支路回水管上，且每條管路均設(shè)有兩臺熱網(wǎng)循環(huán)水栗;所述供汽系統(tǒng)包括鍋爐和背壓式汽輪機(jī)，所述I號熱網(wǎng)和2號熱網(wǎng)的加熱汽源、熱網(wǎng)循環(huán)水栗的驅(qū)動汽源以及壓縮式熱栗的驅(qū)動汽源均由供汽系統(tǒng)提供。
[0008]優(yōu)選的，所述I號熱網(wǎng)中設(shè)有兩臺凝汽器，其中1#凝汽器的加熱汽來自1#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，其乏汽壓強(qiáng)約為14KPa，2#凝汽器的加熱汽來自2#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，其乏汽壓強(qiáng)約為25 KPa。
[0009]優(yōu)選的，所壓縮式熱栗的驅(qū)動汽來自背壓式汽輪機(jī)的抽汽，其抽汽壓力約為3.8MPa，所述2#熱網(wǎng)加熱器的加熱蒸汽一部分由壓縮式熱栗的排氣提供，其排氣壓力約為 0.15MPa，另一部分由鍋爐蒸汽提供，其蒸汽壓力約為3.2MPa。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的I號熱網(wǎng)局部示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的2號熱網(wǎng)局部示意圖。
[0013]圖4為蒸汽驅(qū)動的壓縮式熱栗的工作流程圖。
[0014]圖中:1.熱栗蒸發(fā)器，2.凝汽器，3.1#熱網(wǎng)循環(huán)水栗，4.1#熱網(wǎng)加熱器，5.壓縮式熱栗，6.熱栗冷凝器，7.2#熱網(wǎng)加熱器，8.2#熱網(wǎng)循環(huán)水栗，9.節(jié)流閥。
具體實施方案
[0015]如圖所示的一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)，包括I號熱網(wǎng)，2號熱網(wǎng)，壓縮式熱栗(5)和供汽系統(tǒng)，所述I號熱網(wǎng)包括熱栗蒸發(fā)器1、凝汽器2、1#熱網(wǎng)循環(huán)水栗3和1#熱網(wǎng)加熱器4，所述熱栗蒸發(fā)器I共三組，其中1#熱栗蒸發(fā)器101、2#熱栗蒸發(fā)器102串聯(lián)在I號熱網(wǎng)的主回水管道上，在熱網(wǎng)回水管道的進(jìn)水管口處設(shè)有一支管，3#熱栗蒸發(fā)器103設(shè)在支管回水管道上，1#熱栗蒸發(fā)器101、2#熱栗蒸發(fā)器102與3#熱栗蒸發(fā)器103并聯(lián)后再與凝汽器2、1號循環(huán)水栗3和1#熱網(wǎng)加熱器4依次串聯(lián);所述2號熱網(wǎng)包括熱栗冷凝器6、2#熱網(wǎng)加熱器7和2#熱網(wǎng)循環(huán)水栗8，所述熱栗冷凝器6、2#熱網(wǎng)加熱器7各設(shè)有三組，其中1#熱栗冷凝器601、2#熱栗冷凝器602、21#熱網(wǎng)加熱器701和22#熱網(wǎng)加熱器702依次串聯(lián)在2號熱網(wǎng)的主回水管道上，在2號熱網(wǎng)的主回水管道上設(shè)有一支管，3#熱栗冷凝器603和23#熱網(wǎng)加熱器703串聯(lián)在2號熱網(wǎng)的支路回水管上，且每條管路均設(shè)有兩臺熱網(wǎng)循環(huán)水栗8;所述供汽系統(tǒng)包括鍋爐和背壓式汽輪機(jī)，所述I號熱網(wǎng)和2號熱網(wǎng)的加熱汽源、熱網(wǎng)循環(huán)水栗的驅(qū)動汽源以及壓縮式熱栗的驅(qū)動汽源均由供汽系統(tǒng)提供。
[0016]所述I號熱網(wǎng)中設(shè)有兩臺凝汽器2，其中1#凝汽器201的加熱汽來自1#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，其乏汽壓強(qiáng)約為14KPa，2#凝汽器202的加熱汽來自2#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，其乏汽壓強(qiáng)約為25 KPa。
[0017]所壓縮式熱栗5的驅(qū)動汽來自背壓式汽輪機(jī)的抽汽，其抽汽壓力約為3.8MPa，所述2#熱網(wǎng)加熱器7的加熱蒸汽一部分由壓縮式熱栗5的排氣提供，其排氣壓力約為0.15MPa，另一部分由鍋爐蒸汽提供，其蒸汽壓力約為3.2MPa。
[0018]實施例1:以山西太原和清徐或交城熱網(wǎng)為例，所述I號熱網(wǎng)為太原市供熱系統(tǒng)，太原市熱網(wǎng)回水溫度為50°C，經(jīng)過熱栗蒸發(fā)器提取回水的熱量，使回水溫度從50°C降低到360C，經(jīng)過1#凝汽器的加熱，回水溫度升到48°C，再經(jīng)過2#凝汽器的加熱，回水溫度上升到66°C，最后經(jīng)過熱網(wǎng)加熱器加熱，回水溫度達(dá)到用戶要求的125°C輸送到供水系統(tǒng)中，在這個加熱過程中，1#凝汽器的加熱汽源為1#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，乏汽壓力為14KPa，溫度為53°C，2#凝汽器的加熱汽源為2#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，乏汽的壓力為25KPa，溫度為65°C，通過熱栗技術(shù)后，拉大了太原市熱網(wǎng)的回水、供水的溫差，從而在不大幅提高汽輪機(jī)背壓的情況下完全吸收汽輪機(jī)的乏汽。2號熱網(wǎng)為清徐(交城)的供熱系統(tǒng)，清徐(交城)的熱網(wǎng)回水溫度為50°C，通過熱栗冷凝器進(jìn)行一級加熱，主回水管道中的回水在熱栗冷凝器中吸收太原市熱網(wǎng)回水中提取的熱量后，其回水溫度升高到75°C，再經(jīng)熱網(wǎng)加熱器進(jìn)行二級加熱，支管中回水同樣經(jīng)過兩次加熱后與主管中的回水相混合，混合后的溫度達(dá)到用戶要求的105攝氏度輸送到供水系統(tǒng)中，在這個加熱過程中，壓縮式熱栗的驅(qū)動蒸汽來自背壓式汽輪機(jī)的抽汽，進(jìn)一步推動壓縮式熱栗工作后，它的排汽溫度和壓力非常適合于加熱熱網(wǎng)循環(huán)水，達(dá)到了最佳的能源階梯利用。
[0019]上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項】
1.一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)，包括I號熱網(wǎng)，2號熱網(wǎng)，壓縮式熱栗(5)和供汽系統(tǒng)，其特征在于:所述I號熱網(wǎng)包括熱栗蒸發(fā)器(I)、凝汽器(2)、1#熱網(wǎng)循環(huán)水栗(3)和1#熱網(wǎng)加熱器(4)，所述熱栗蒸發(fā)器(I)共三組，其中1#熱栗蒸發(fā)器(101)、2#熱栗蒸發(fā)器(102)串聯(lián)在I號熱網(wǎng)的主回水管道上，在熱網(wǎng)回水管道的進(jìn)水管口處設(shè)有一支管，3#熱栗蒸發(fā)器(103)設(shè)在支管回水管道上，1#熱栗蒸發(fā)器(101)、2#熱栗蒸發(fā)器(102)與3#熱栗蒸發(fā)器(103)并聯(lián)后再與凝汽器(2)、1號循環(huán)水栗(3)和1#熱網(wǎng)加熱器(4)依次串聯(lián)；所述2號熱網(wǎng)包括熱栗冷凝器(6)、2#熱網(wǎng)加熱器(7)和2#熱網(wǎng)循環(huán)水栗(8)，所述熱栗冷凝器(6)、2#熱網(wǎng)加熱器(7)各設(shè)有三組，其中1#熱栗冷凝器(601)、2#熱栗冷凝器(602)、21#熱網(wǎng)加熱器(701)和22#熱網(wǎng)加熱器(702)依次串聯(lián)在2號熱網(wǎng)的主回水管道上，在2號熱網(wǎng)的主回水管道上設(shè)有一支管，3#熱栗冷凝器(603)和23#熱網(wǎng)加熱器(703)串聯(lián)在2號熱網(wǎng)的支路回水管上，且每條管路均設(shè)有兩臺熱網(wǎng)循環(huán)水栗(8);所述供汽系統(tǒng)包括鍋爐和背壓式汽輪機(jī)，所述I號熱網(wǎng)和2號熱網(wǎng)的加熱汽源、熱網(wǎng)循環(huán)水栗的驅(qū)動汽源以及壓縮式熱栗的驅(qū)動汽源均由供汽系統(tǒng)提供。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述I號熱網(wǎng)中設(shè)有兩臺凝汽器(2)，其中1#凝汽器(201)的加熱汽來自1#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，其乏汽壓強(qiáng)約為14KPa，2#凝汽器(202)的加熱汽來自2#背壓式汽輪機(jī)的乏汽，其乏汽壓強(qiáng)約為25 KPa。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中式大溫差供熱系統(tǒng)，其特征在于:所壓縮式熱栗(5)的驅(qū)動汽來自背壓式汽輪機(jī)的抽汽，其抽汽壓力約為3.8MPa，所述2#熱網(wǎng)加熱器(7)的加熱蒸汽一部分由壓縮式熱栗(5)的排氣提供，其排氣壓力約為0.15MPa，另一部分由鍋爐蒸汽提供，其蒸汽壓力約為3.2MPa。
【文檔編號】F24D3/18GK105928036SQ201610469330
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月25日
【發(fā)明人】王清正
【申請人】王清正