專利名稱：一種采用多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采用多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)，其能利用電廠汽輪機(jī)凝汽器以及其它設(shè)備產(chǎn)生的低溫冷卻水中的余熱，采用多級熱泵的系統(tǒng)，從而能高效獲取較高溫度的熱水以供其它用途，達(dá)到既滿足冷卻水降溫的要求又能減少能源消耗的目的。
背景技術(shù)：
目前，公知的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)均為單級熱泵系統(tǒng)，其缺陷在于首先單級熱泵系統(tǒng)制取的熱水溫度比較低，一般在45 60°C之間；其次單級熱泵系統(tǒng)制取的熱水其進(jìn)出口的溫差比較小，一般不超過20°C ；第三，單級熱泵系統(tǒng)的效率比較低(相對于多級熱泵系統(tǒng))。
發(fā)明內(nèi)容為了克服單級熱泵系統(tǒng)的不足，本實(shí)用新型提供一種采用多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)，該種電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)完全避免單級熱泵系統(tǒng)的不足之處，可以在較高效率的情況下制取較高溫差、較高溫度的熱水。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是制取熱水所需的熱量由多級熱泵(二臺(tái)或二臺(tái)以上的熱泵串聯(lián)成二級或二級以上的多級熱泵)提供，熱泵將從冷卻水中將熱量提取出來，需要加熱的熱水逐級通過熱泵的冷凝器，從而被逐級加熱最高至約90 950C (或更高)，由于加熱熱水的熱量是從電廠的冷卻水中提取的，所以實(shí)現(xiàn)了電廠冷卻水的余熱利用問題，并且由于熱水是通過熱泵逐級加熱的，所以需要加熱的熱水其進(jìn)口溫度可以比較低、而加熱后的出口溫度可以比較高，最高能加熱至約90 95 °C (或更高)，且由于采用分級加熱，所以各級熱泵的出口溫度是逐漸提高的，這樣前一級熱泵的效率總是比后一級熱泵的效率要高，這樣保證了整個(gè)系統(tǒng)的高效率。根據(jù)加熱量的大小，多級熱泵的各級可為一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)而成。本實(shí)用新型的有益效果是利用多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)，可以在制取相同溫度的熱水的情況下，比單級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)的效率更高；可以在效率相同的情況下，比單級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)制取更高溫度的熱水。由于多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)可以制取更高的溫度，從而可以制取溫差較大的熱水， 這樣可以在熱水輸送的過程中減少熱水的流量，從而可以采用較小的輸送管道和較小流量的水泵，并可減少熱水輸送水泵電能的消耗，這樣一方面可以節(jié)省整個(gè)系統(tǒng)的總投資，另一方面也可以節(jié)省整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。

卜面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)圖(以三級熱泵加熱為例)[0008]圖中1-供水泵；2-—級熱泵；3-二級熱泵；4-三級熱泵；5-熱水用戶；6_鍋爐補(bǔ)水泵；7-鍋爐；8-汽輪機(jī)；9-凝汽器；10-冷卻水泵；11-冷卻塔
具體實(shí)施方式
圖1為電廠應(yīng)用本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖，整個(gè)系統(tǒng)由供水泵(1)、以串聯(lián)方式連接的多臺(tái)熱泵(一級熱泵O)、二級熱泵(3)、三級熱泵(4))、熱水用戶(5)、鍋爐補(bǔ)水泵 (6)、鍋爐(7)、汽輪機(jī)(8)、凝汽器(9)、冷卻水泵(10)、冷卻塔(11)等組成，供水泵(1)將從熱水用戶處的低溫回水吸入并泵出，需要加熱的低溫回水逐級通過一級熱泵O)、二級熱泵(3)、三級熱泵(4)的冷凝器被加熱后再被送到熱水用戶( 處。與此同時(shí)鍋爐補(bǔ)水泵 (6)加壓將凝汽器中的凝結(jié)水泵入鍋爐(7)，水在鍋爐(7)中經(jīng)過加熱蒸發(fā)變?yōu)楦邷馗邏旱恼羝?，進(jìn)入汽輪機(jī)(8)，推動(dòng)汽輪機(jī)(8)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，而后蒸汽在汽輪機(jī)(8)做功后變?yōu)榉ζ麖钠啓C(jī)(8)尾端低壓缸排出，從汽輪機(jī)(8)排出的乏汽進(jìn)入凝汽器(9)被冷卻水冷卻重新變?yōu)樗⒎懦龃罅繜崃?，隨后再次被鍋爐補(bǔ)水泵(6)泵入鍋爐(7)從而完成一個(gè)循環(huán)。進(jìn)入凝汽器(9)的冷卻水與汽輪機(jī)排出的乏汽進(jìn)行熱交換，乏汽在凝結(jié)成水的過程中放出大量的熱量加熱冷卻水，冷卻水被加熱后被冷卻水泵(10)泵出，一部分至一級熱泵O)、二級熱泵(3)、三級熱泵(4)中的蒸發(fā)器，在熱泵的蒸發(fā)器中將其攜帶的熱量通過熱泵循環(huán)傳送給熱水，從而實(shí)現(xiàn)回收利用的目的，而另一部分至冷卻塔(11)放熱，兩部分冷卻水放熱完成后再匯合進(jìn)入凝汽器(9)吸收熱量，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種采用多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)，其特征是熱泵對低溫?zé)崴捎枚_(tái)或二臺(tái)以上的熱泵串聯(lián)成二級或二級以上的熱泵組進(jìn)行加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)，其特征是加熱低溫?zé)崴母骷墴岜每蔀橐慌_(tái)熱泵或多臺(tái)并聯(lián)熱泵組。
專利摘要一種采用多級熱泵的電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)，其熱泵主要是從電廠汽輪機(jī)凝汽器或其它設(shè)備的冷卻水中提取熱量，采用多級串聯(lián)加熱的辦法對低溫?zé)崴M(jìn)行加熱，其能利用電廠汽輪機(jī)凝汽器以及其它設(shè)備產(chǎn)生的低溫冷卻水中的余熱，采用多級熱泵的系統(tǒng)，能比單級熱泵的系統(tǒng)更加高效地獲取較高溫差、較高溫度的熱水以供其它用途，達(dá)到既滿足冷卻水降溫的要求又能減少能源消耗的目的。
文檔編號F01K17/02GK202090967SQ201120047510
公開日2011年12月28日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者孫立新 申請人:無錫協(xié)豐節(jié)能技術(shù)有限公司