[發明專利]熱電廠汽水式供熱系統

有效

• 申請號: 201110203667.8
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102345895A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 高妹芬;江榮方;毛洪財;蔡小榮
• 申請（專利權）人: 雙良節能系統股份有限公司
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及一種熱電聯供供熱系統，適用于熱電聯供電廠汽輪機乏汽更節能、安全可靠地利用，熱網系統更多的利用冷凝廢熱。

背景技術

隨著能源的缺乏和節能減排的要求日益提高，能源的綜合利用技術在不斷的提升。北方城市規劃熱電聯供進行集中供熱，以替代原來單獨的鍋爐集中供熱，實現節能減排的要求。充分利用熱電廠廢熱，以提高熱電廠的供熱能力，更好地實現節能減排，同時又保證熱電廠和熱網的安全可靠運行，各種新的流程有待研究。要實現電廠內更多的回收汽輪機排汽廢熱，首要條件是將熱用戶端的二次網回水溫度降低，在此基礎上采用以電為動力的熱泵機組，或以熱網高溫水為動力的吸收式熱泵機組。通過對電廠供出的熱網回水進行制冷降溫，作為熱泵的余熱源再供二次網使用，使熱網回水溫度降低后回電廠。電廠熱網回水進入電廠后先進入原電廠凝汽器，與電廠循環水混合在凝汽器內升溫后，再進入吸收式熱泵，在熱泵內升溫后送出。在該系統中，循環水出熱泵的溫度是熱網在整個采暖季多回收冷凝熱的關鍵，在同樣的出口溫度，能回收更多的冷凝廢熱，而少用高品位的抽汽成為熱電廠集中供熱技術的又一難題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種實現回收更多熱電廠的冷凝廢熱，提高熱泵的運行效率和熱網系統更可靠運行的熱電廠汽水式供熱系統。

本發明的目的是這樣實現的：一種熱電廠汽水式供熱系統，包括抽凝式汽輪機、汽輪機抽汽管、第一水冷凝汽器、汽水換熱器和吸收式熱泵，所述吸收式熱泵有n臺，n為≥2的自然數，高壓蒸汽在抽凝式汽輪機作功發電后抽出部分蒸汽作為吸收式熱泵和汽水換熱器的熱源。汽輪機乏汽由凝汽器凝結成水，冷凝廢熱予以回收利用。所述吸收式熱泵增設有過冷器，所述系統增加有一臺第二水冷凝汽器，熱電廠熱網回水在進入電廠后分成二路：一路熱網回水先進入第一臺吸收式熱泵的吸收器，再進入第二臺吸收式熱泵的吸收器……依次串聯連接，直至進入第n臺吸收式熱泵的吸收器，出第n臺吸收式熱泵的吸收器再進入該第n臺吸收式熱泵的冷凝器，然后從第n-1、第n-2……依次串聯連接，最后從第一臺吸收式熱泵的冷凝器流出；另一路熱網回水并聯進入各臺吸收式熱泵的過冷器，二路熱網回水最后合并，直接或再經汽水換熱器后送出；第二水冷凝汽器的蒸發器循環水出所述第二水冷凝汽器后先進入第n臺吸收式熱泵的蒸發器，然后依次返回，最后進入第二臺吸收式熱泵、第一臺吸收式熱泵的蒸發器，從第一臺吸收式熱泵的蒸發器流出后返回第二凝汽器；第一水冷凝汽器的冷卻循環水排出管和熱電廠的冷卻系統連接。

本發明熱電廠汽水式供熱系統，所述熱電廠的冷卻系統為冷卻塔、空冷裝置或間冷裝置。熱電廠的冷卻系統可以是空氣與該第一水冷凝汽器出水直接換熱，也可以是空氣與第一水冷凝汽器出水間接換熱將熱量排入大氣。

本發明熱電廠汽水式供熱系統，所述各臺吸收式熱泵的過冷器合并成一臺過冷器，各臺吸收式熱泵的冷劑水管道并聯接入該合并后的過冷器，熱網回水出該合并后的過冷器與另一路熱網回水最后合并。

這種熱電廠汽水式供熱系統亦適用于空冷電廠和間冷電廠。

本發明的有益效果是：

在熱電廠內的吸收式熱泵增加了過冷器和一臺水冷凝汽器供冬季供暖季節作供熱時運行。熱網循環水與電廠冷卻循環水分隔單獨運行。確保了熱網水的水質，確保各類換熱設備能安全可靠高效節能運行。而且由于冷卻循環水與凝汽直接換熱，與采用分隔式換熱系統相比可多回收廢熱。采用熱網循環水直接回收熱泵余熱更有效地提高了熱泵的COP值。熱泵的工作蒸汽比原系統要節約8%以上。由于熱泵在回收熱電廠冷凝廢熱過程中少用了高品位能源，所以與原熱泵系統相比，在回收同樣冷凝廢熱的情況下，出熱泵的溫度比原來低，這樣更能確保熱網在供熱負荷下降時回收冷凝熱量實現最大化，在整個采暖季利用更多的汽輪機乏汽用于供暖。另一方面，由于回收同樣的冷凝熱，出熱泵的循環水溫度低，在同樣的出口溫度情況下，熱泵可回收更多的冷凝廢熱。通過熱網循環水和冷卻循環水在各熱泵的吸收器與冷凝器和蒸發器中對應串聯流動，使熱泵的性能得到更好的優化。熱泵的體積、重量指標可大大下降，制造成本可同時下降。另一方面，由于熱泵的性能優化，熱電廠的各項經濟技術經濟指標得到進一步提高。

附圖說明

圖1為本發明涉及的熱網回水直接分流和熱泵蒸發器循環水經第二水冷凝汽器循環的示意圖。

圖中附圖標記：