[發明專利]吸收式熱泵回收電站排汽余熱并加熱鍋爐給水的系統

有效

• 申請號: 201110336767.8
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN103090357B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 尹斌
• 申請（專利權）人: 杭州三花研究院有限公司
• 主分類號: F22D1/00
• 分類號: F22D1/00;F01K11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于暖通回收技術領域，具體地說是涉及一種利用吸收式熱泵回收電站排汽的余熱并加熱鍋爐給水的一種系統。

背景技術

電站循環是在朗肯循環的基礎上發展起來的蒸汽動力循環。它包括鍋爐、汽輪機、凝汽器和給水泵四部分主要設備。水經過給水泵加壓后送到鍋爐,在鍋爐內被加熱成高溫高壓的蒸汽,進入汽輪機膨脹做功后排入凝汽器定壓冷凝成凝結水,再由給水泵重新送入鍋爐開始新的循環。

現代蒸汽動力循環即使采用了超高蒸汽參數、回熱、再熱等措施,其效率仍不超過50%?,其中通過凝汽器冷卻水帶走而排放到大氣中的能量約占總能量的50%以上,除此之外,鍋爐的排污熱損失也是不可忽視的一部分,這部分排污水的量約為鍋爐蒸發量的2～4%?,且具有較高的溫度、壓力;另外排煙熱損失、冷渣(灰)熱損失等也不在少量,由此可見,?電站現在存有大量的余熱,因此無論從經濟角度還是從節約能源和環保的角度來講,對余熱進行回收利用都是非常有必要的。

火力發電廠機組分為凝汽機組和抽凝機組。凝汽機組是純發電機組；抽凝機組是熱電機組，既發電，同時又提供工業蒸汽或用蒸汽作為供熱熱源。無論是凝汽機組還是抽凝機組，都有大量的汽輪機排汽余熱白白浪費。如圖5所示，純凝汽工況下，輸出35MW的電，汽輪機排氣余熱損失61.3MW。供熱工況一，輸出35MW的電和28.3MW的熱，汽輪機排氣余熱損失47.8MW。如果能將汽輪機排氣余熱利用，那么對節能減排意義深遠。

為了維持電站循環的可靠運行，凝汽器需維持一定的真空，絕對壓力一般在4kpa-8kpa之間，凝汽溫度30℃-40℃，因此冷卻循環水的出水溫度一般在25℃-35℃之間。這種循環水出水溫度低，雖然量大，但屬于低品位熱源，若要利用，需要采用熱泵技術；采用熱泵技術回收電廠余熱供暖技術已有應用。這種系統基本上是以15℃的循環冷卻水通過凝汽器后升溫至25?℃，一路進入吸收式熱泵蒸發器；另一路送往冷卻塔；汽輪機抽汽進入吸收式熱泵發生器作為驅動熱源；一次網60℃供暖回水依次進入吸收式熱泵的吸收器、冷凝器，回水被加熱至90℃；然后回水進入抽汽加熱器被加熱至120?℃后作為一次網供水。當然上面所述的具體參數是為了表述得更加清晰，實際應用中參數可能會有所變化。

如專利申請號為201020252235.7、名稱為電廠間接空冷機組冷凝熱回收集中供熱系統的實用新型專利，即是一種利用吸收式熱泵系統回收利用間接空冷電廠低品位排汽冷凝熱的系統，即是涉及一種電廠間接空冷機組冷凝熱回收集中供熱系統，其用于回收電站汽輪機排汽余熱：它包括汽輪機、汽輪機排汽總管、水冷凝汽器、閉式冷卻循環水系統、間接空冷凝汽系統、用熱場所和供熱水管路系統，出汽輪機的排汽通過汽輪機排汽總管接入水冷凝，所述供熱系統還包括有一吸收式熱泵機組和一余熱水循環管路系統，出水冷凝汽器的閉式冷卻循環水分成兩路，一路通過余熱水循環管路系統接入吸收式熱泵機組的蒸發器，另外一路接入間接空冷凝汽系統。

另外，還有采用熱泵回收電站凝汽器循環水熱量加熱凝結水技術，但該項技術的不足之處在于為間接換熱，增加了初投資，降低了熱利用效率；且吸熱環節，不是直接吸收排汽的余熱，而是吸收凝汽器冷卻循環水的余熱；及加熱環節，不是直接加熱冷凝水，而是設置換熱器間接加熱；另外熱泵采用的是電動熱泵，而不是吸收式熱泵；相對來說，電動熱泵需要消耗高品質的電能來驅動，且需要專門的配電柜；從一次能源利用率的角度來看，電動熱泵和吸收式熱泵的效率差不多，但電動熱泵的初投資相對更高。

發明內容

本發明通過提供一種新的吸收式熱泵回收電站排汽余熱并加熱鍋爐給水的系統，利用發電機組的一部份抽汽驅動吸收式熱泵運行，并利用吸收式熱泵將發電機組的余熱進行綜合利用以提高該部份廢熱的利用率，并將通過吸收式熱泵運行后的熱量作為發電機組的鍋爐給水的預加熱的熱量，本系統可以常年運行，以提高發電機組運行的綜合效率。為此，本發明的技術方案如下：