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高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:5189795閱讀:232來源:國知局
專利名稱:高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)。用于回收電站汽輪機(jī)排汽余熱。屬供熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
我國冬季采暖、城市集中供熱、生產(chǎn)工藝集中供熱等熱水管網(wǎng)在很多情況下采用熱電廠熱電聯(lián)供集中供熱模式。對于直接空冷機(jī)組的熱電廠,即使在供熱工況下,也有大量汽輪機(jī)發(fā)電后的低品位排汽余熱由于無法利用,通過空冷系統(tǒng)排放到大氣中,影響能源利用的綜合效率。如圖1所示,目前集中供熱熱水一般采用電廠汽輪機(jī)抽取的中壓蒸汽(一般為 (0. 2 1. 0)MPa)通過汽水換熱器直接加熱熱水集中供熱,汽輪機(jī)發(fā)電后的低品位排汽余熱無法利用。為了有效利用排汽余熱,目前還有一種方式如圖2所示,采用吸收式熱泵技術(shù),通過汽輪機(jī)的抽汽(一般為(0. 2 1. 0)MPa)驅(qū)動,直接提取低品位排汽冷凝熱,加熱集中供熱熱水,實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)排汽余熱提取,實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益;另有一種方式如圖3所示,采用吸收式熱泵技術(shù),通過汽輪機(jī)的抽汽(一般為0. 2 1. OMPa)驅(qū)動,汽輪機(jī)排汽通過水冷凝汽換熱器加熱循環(huán)水,循環(huán)水進(jìn)入吸收式熱泵蒸發(fā)器放熱,實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)排汽余熱提取,實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益。這兩種方式適合供熱水回水溫度在50°C左右的系統(tǒng)。對于回水溫度低于汽輪機(jī)排汽冷凝溫度的系統(tǒng),直接采用吸收式熱泵技術(shù)升溫,經(jīng)濟(jì)性較差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種適合范圍廣、能更多回收電站低品位排汽冷凝熱、系統(tǒng)投資和運(yùn)行成本低的高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),包括汽輪機(jī)、汽輪機(jī)排汽總管、直接空冷凝汽系統(tǒng)、用熱場所、熱水出水管路系統(tǒng)、 吸收式熱泵和熱水回水管路系統(tǒng),所述吸收式熱泵包括蒸發(fā)器、吸收器、發(fā)生器和冷凝器, 其特點(diǎn)是將汽輪機(jī)排出的汽輪機(jī)排汽總管分成三路一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)直接空冷凝汽管與直接空冷凝汽系統(tǒng)相連,一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)回水預(yù)熱器管與回水預(yù)熱器相連, 另一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)吸收式熱泵蒸發(fā)器管與吸收式熱泵的蒸發(fā)器相連;用熱場所回來的低溫?zé)崴ㄟ^熱水回水管路系統(tǒng)與回水預(yù)熱器相連,自回水預(yù)熱器出來的熱水通過回水預(yù)熱后進(jìn)吸收式熱泵吸收器管與吸收式熱泵的吸收器相連,自吸收式熱泵的冷凝器出來的高溫?zé)崴ㄟ^熱水出水管路系統(tǒng)與用熱場所相連。本實(shí)用新型高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),在所述吸收式熱泵熱水出口增設(shè)一再加熱器。自用熱場所回來的低溫?zé)崴ㄟ^熱水回水管路系統(tǒng)先進(jìn)入回水預(yù)熱器預(yù)熱,再進(jìn)入吸收式熱泵的吸收器和冷凝器升溫,需要熱水溫度更高時熱水還可進(jìn)入再加熱器進(jìn)一步
3升溫,然后進(jìn)入供熱熱水管網(wǎng)至用熱場所。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型將吸收式熱泵和回水預(yù)熱器有機(jī)的結(jié)合使用,通過回水預(yù)熱器將部分汽輪機(jī)排汽冷凝熱傳遞給回水溫度較低的供熱水,使回水溫度升高,再采用吸收式熱泵技術(shù),利用汽輪機(jī)的抽汽(一般(0. 2 1. 0)MPa)蒸汽驅(qū)動,電站汽輪機(jī)排出低壓蒸汽直接通過管道進(jìn)入吸收式熱泵蒸發(fā)器換熱管內(nèi)冷凝,回收排汽冷凝熱,共同為生產(chǎn)工藝和生活提供集中供熱熱水,汽輪機(jī)排汽冷凝熱得到雙重回收利用,真正提高了熱電聯(lián)供集中供熱系統(tǒng)綜合能源利用效率。實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排等經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

圖1為以往通過汽水換熱器直接加熱熱水集中供熱系統(tǒng)示意圖。圖2為以往采用電廠汽輪機(jī)排汽直接進(jìn)入吸收式熱泵回收余熱的集中供熱系統(tǒng)示意圖。圖3為以往電廠汽輪機(jī)排汽采用水冷凝汽換熱器換熱后循環(huán)水進(jìn)入吸收式熱泵回收余熱的集中供熱系統(tǒng)示意圖。圖4為本實(shí)用新型高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)示意圖。圖5為本實(shí)用新型帶再加熱器加熱供熱水的高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)示意圖。圖中汽輪機(jī)1、汽輪機(jī)排汽總管2、直接空冷凝汽系統(tǒng)3、用熱場所4、熱水出水管路系統(tǒng) 5、汽水換熱器6-1、吸收式熱泵6-2、熱水回水管路系統(tǒng)7、汽輪機(jī)排汽進(jìn)直接空冷凝汽管 8、汽輪機(jī)排汽進(jìn)吸收式熱泵蒸發(fā)器管9、汽輪機(jī)排汽進(jìn)水冷凝汽換熱器管10、水冷凝汽換熱器11、循環(huán)水管路系統(tǒng)12、回水預(yù)熱后進(jìn)吸收式熱泵吸收器管13、蒸發(fā)器14、吸收器15、 發(fā)生器16、冷凝器17、回水預(yù)熱器18、汽輪機(jī)排汽進(jìn)回水預(yù)熱器管19、抽真空系統(tǒng)20、再加熱器21、電站鍋爐22。
具體實(shí)施方式
方案一如圖4所示為本實(shí)用新型高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)示意圖。它是由汽輪機(jī)1、汽輪機(jī)排汽總管2、直接空冷凝汽系統(tǒng)3、用熱場所4、熱水出水管路系統(tǒng)5、吸收式熱泵6-2、熱水回水管路系統(tǒng)7、汽輪機(jī)排汽進(jìn)直接空冷凝汽管8、汽輪機(jī)排汽進(jìn)吸收式熱泵蒸發(fā)器管9、回水預(yù)熱后進(jìn)吸收式熱泵吸收器管13、回水預(yù)熱器18、汽輪機(jī)排汽進(jìn)回水預(yù)熱器管19、抽真空系統(tǒng)20、及相連接的管路、閥門和控制系統(tǒng)(圖中未示出)等構(gòu)成。所述吸收式熱泵6-2由蒸發(fā)器14、吸收器15、發(fā)生器16和冷凝器17組成。其特點(diǎn)是將汽輪機(jī)1排出的汽輪機(jī)排汽總管2分成三路,一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)直接空冷凝汽管8 與直接空冷凝汽系統(tǒng)3相連,一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)回水預(yù)熱器管19與回水預(yù)熱器18相連,另一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)吸收式熱泵蒸發(fā)器管9與吸收式熱泵6-2的蒸發(fā)器14相連; 用熱場所4回來的低溫?zé)崴ㄟ^熱水回水管路系統(tǒng)7與回水預(yù)熱器18相連,自回水預(yù)熱器 18出來的熱水通過回水預(yù)熱后進(jìn)吸收式熱泵吸收器管13與吸收式熱泵6-2的吸收器15相連,自吸收式熱泵6-2的冷凝器17出來的高溫?zé)崴ㄟ^熱水出水管路系統(tǒng)5與用熱場所4 相連。在供熱工況運(yùn)行時,自用熱場所回來的低溫?zé)崴冗M(jìn)入回水預(yù)熱器18大量吸收汽輪機(jī)排汽冷凝熱后升溫,再通過回水預(yù)熱后進(jìn)吸收式熱泵吸收器管13進(jìn)入吸收式熱泵6-2的吸收器15 ;吸收式熱泵6-2用汽輪機(jī)抽汽(一般為(0. 2 1. 0) MPa)的蒸汽作為驅(qū)動熱源進(jìn)入發(fā)生器16放熱。汽輪機(jī)排汽通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)吸收式熱泵蒸發(fā)器管9進(jìn)入吸收式熱泵6-2的蒸發(fā)器14的換熱管內(nèi)凝結(jié),提取汽輪機(jī)排汽冷凝熱,通過吸收式熱泵系統(tǒng)加熱吸收器15和冷凝器17的熱水,實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)排汽余熱高效回收利用,為生產(chǎn)工藝和生活提供集中供熱熱水。無法全部利用的剩余低壓蒸汽進(jìn)入直接空冷凝汽系統(tǒng)3冷卻。在實(shí)際供熱運(yùn)行過程中為了更好適應(yīng)空冷負(fù)荷調(diào)節(jié)和防凍問題,需要考慮在空冷系統(tǒng)的列間設(shè)置自動隔離閥,根據(jù)汽輪機(jī)背壓情況、回水預(yù)熱器和吸收式熱泵與空冷器負(fù)荷比例情況通過閥門的開關(guān)自動調(diào)整空冷的有效換熱面積,并通過空冷的風(fēng)機(jī)開停和變速自動調(diào)節(jié)空冷負(fù)荷,使之和回水預(yù)熱器及吸收式熱泵冷凝熱提取負(fù)荷相匹配,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在非供熱運(yùn)行時,回水預(yù)熱器和吸收式熱泵不工作,將系統(tǒng)中的水排放干凈,此時汽輪機(jī)排汽全部通過直接空冷凝汽系統(tǒng)冷卻。方案二如圖5所示為帶再加熱器加熱供熱水的高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)示意圖,在方案一的基礎(chǔ)上,吸收式熱泵熱水出口增設(shè)一再加熱器21,通過汽輪機(jī)抽汽(可和吸收式熱泵采用同一壓力蒸汽(圖示為同一路)也可以采用不同壓力)進(jìn)一步加熱提升熱泵出口的熱水溫度。適合于對供熱水出水溫度要求高的場所,吸收式熱泵無法滿足最終供熱水溫度要求,再通過蒸汽直接加熱升溫。以上高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng)的方案中回水預(yù)熱器和吸收式熱泵及再加熱器可以是單套或多套。吸收式熱泵可以是單效型吸收式熱泵、雙效型吸收式熱泵或兩級型吸收式熱泵。
權(quán)利要求1.一種高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),包括汽輪機(jī)(1)、汽輪機(jī)排汽總管(2)、直接空冷凝汽系統(tǒng)(3)、用熱場所(4)、熱水出水管路系統(tǒng)(5)、吸收式熱泵 (6-2)和熱水回水管路系統(tǒng)(7),所述吸收式熱泵(6-2)包括蒸發(fā)器(14)、吸收器(15)、發(fā)生器(16)和冷凝器(17),其特征在于將汽輪機(jī)(1)排出的汽輪機(jī)排汽總管(2)分成三路一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)直接空冷凝汽管(8)與直接空冷凝汽系統(tǒng)(3)相連,一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)回水預(yù)熱器管(19)與回水預(yù)熱器(18)相連,另一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)吸收式熱泵蒸發(fā)器管(9)與吸收式熱泵(6-2)的蒸發(fā)器(14)相連;用熱場所(4)回來的低溫?zé)崴ㄟ^熱水回水管路系統(tǒng)(7)與回水預(yù)熱器(18)相連,自回水預(yù)熱器(18)出來的熱水通過回水預(yù)熱后進(jìn)吸收式熱泵吸收器管(13)與吸收式熱泵(6-2)的吸收器(15)相連,自吸收式熱泵 (6-2)的冷凝器(17)出來的高溫?zé)崴ㄟ^熱水出水管路系統(tǒng)(5)與用熱場所(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),其特征在于在所述吸收式熱泵(6-2 )熱水出口增設(shè)一再加熱器(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),其特征在于所述回水預(yù)熱器(18)和/或吸收式熱泵(6-2)是單套或多套。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),其特征在于所述再加熱器(21)是單套或多套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、其中之一所述的一種高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),其特征在于所述吸收式熱泵(6-2)為單效型吸收式熱泵、雙效型吸收式熱泵或兩級型吸收式熱泵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效回收電站汽輪機(jī)排汽余熱熱電聯(lián)供供熱系統(tǒng),用于回收電站汽輪機(jī)排汽余熱。包括汽輪機(jī)(1)、汽輪機(jī)排汽總管(2)、直接空冷凝汽系統(tǒng)(3)、用熱場所(4)、熱水出水管路系統(tǒng)(5)、吸收式熱泵(6-2)和熱水回水管路系統(tǒng)(7),將汽輪機(jī)(1)排出的汽輪機(jī)排汽總管(2)分成三路一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)直接空冷凝汽管(8)與直接空冷凝汽系統(tǒng)(3)相連,一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)回水預(yù)熱器管(19)與回水預(yù)熱器(18)相連,另一路通過汽輪機(jī)排汽進(jìn)吸收式熱泵蒸發(fā)器管(9)與吸收式熱泵(6-2)的蒸發(fā)器(14)相連。本實(shí)用新型高效回收利用電站低品位排汽冷凝熱,降低了供熱運(yùn)行成本,提高了能源利用率,也減少了大氣熱污染。
文檔編號F01K17/02GK202023600SQ201120096700
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者江榮方, 王炎麗 申請人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司
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