[實用新型]聯合循環低溫余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201320887173.0
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203717051U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 孫士恩;何曉紅;鄭立軍;龐建鋒;舒斌;趙明德;王啟業;俞聰;馮亦武;李開創
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: F01K19/00
• 分類號: F01K19/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 楊顯儉

技術領域

本實用新型涉及一種低溫余熱回收裝置，尤其是涉及一種聯合循環低溫余熱回收裝置。

背景技術

近年來，隨著社會發展與科技進步，國家對節能減排的要求日益嚴格。國家十二五規劃綱要明確規定了今后五年“單位國內生產總值能源消耗降低16%，單位國內生產總值二氧化碳排放降低17%，主要污染物排放總量顯著減少，化學需氧量、二氧化硫排放量分別減少8%”等目標。火電行業是耗能大戶，也是主要污染排放源，這就要求各發電企業積極采用各種節能降耗技術，提高能源綜合利用效率。

燃氣蒸汽聯合循環發電裝置具有高效率、低污染及調峰性能好等優點，在當前環境污染日趨嚴重，傳統能源緊張的局勢下備受青睞。即使這樣，仍有將近20%以上的低溫余熱通過汽輪機乏汽和余熱鍋爐排煙浪費掉，使得聯合循環的綜合能源效率無法進一步提高。

目前典型的燃氣蒸汽聯合循環熱電聯產基本供熱示意圖如圖1所示，燃氣輪機做功后排出的煙氣驅動余熱鍋爐1產生高壓蒸汽，推動汽輪機2做功，通過發電機3輸出電能。做功后的乏汽進入凝汽器4內被低溫循環水冷凝成凝結水后再回到余熱鍋爐1內重新進行汽水循環。低溫循環水在冷凝器4內吸收的乏汽余熱通過冷卻塔5放熱降溫后，再從凝汽器4吸收熱量，如此循環。在供暖工況下，來自汽輪機2的中低壓抽汽在熱網換熱器6內加熱一次熱網回水，再通過二次熱網換熱器8將熱量傳給二次網。高寒期時，供熱需求增加，尖峰熱水爐7啟動，對一次熱網供水進行尖峰加熱后輸出至二次網系統。此種方式供熱需要消耗大量汽輪機抽汽，尖峰熱水爐7若采用燃氣，燃氣量消耗也很大，這就加大了供熱成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，余熱利用率高，能夠充分回收汽輪機乏汽余熱和余熱鍋爐排煙余熱的聯合循環低溫余熱回收裝置。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：該聯合循環低溫余熱回收裝置包括余熱鍋爐、汽輪機、發電機、凝汽器、熱網換熱器、尖峰熱水爐和二次熱網換熱器，其結構特點在于：還包括吸收式熱泵和煙氣熱網換熱器，所述發電機通過管路連接在汽輪機上，所述汽輪機通過管路分別連接在余熱鍋爐、凝汽器和熱網換熱器上，所述余熱鍋爐和凝汽器均通過管路連接在吸收式熱泵上，所述二次熱網換熱器和吸收式熱泵之間通過循環回路管連接，所述熱網換熱器連接在循環回路管上，所述尖峰熱水爐和煙氣熱網換熱器分別通過管路連接在循環回路管上。

作為優選，本實用新型還包括冷卻塔，所述冷卻塔通過管路連接在凝汽器上。

作為優選，本實用新型所述余熱鍋爐的數量為一臺或兩臺以上。

作為優選，本實用新型所述余熱鍋爐為雙壓系統結構或三壓系統結構。

作為優選，本實用新型所述吸收式熱泵的數量為一臺或兩臺以上。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：結構設計合理，能夠充分回收汽輪機乏汽余熱和余熱鍋爐排煙余熱。余熱鍋爐的低壓蒸汽驅動吸收式熱泵，回收來自凝汽器的部分或全部低溫循環水余熱，一次熱網回水溫度被提升至80℃左右，進入熱網換熱器再次加熱；同時一部分熱網回水在經過煙氣熱網換熱器回收余熱鍋爐的煙氣余熱后，與熱網換熱器出來的熱網水進行匯合，最終進入尖峰熱水爐進行加熱。

本實用新型的吸收式熱泵在工作時，余熱鍋爐的低壓蒸汽從進入汽輪機做功切換為全部或部分驅動吸收式熱泵工作，并且能根據回收余熱量大小進行低壓蒸汽流量的調節。余熱鍋爐煙氣余熱通過煙氣熱網換熱器進行回收，用于加熱部分一次熱網回水。吸收式熱泵裝機容量可以根據所回收的低溫余熱量確定，吸收式熱泵的臺數為單臺或多臺。一次熱網回水的流量可以根據煙氣熱網換熱器、吸收式熱泵所能回收的余熱量進行分配和調節，剩余部分直接進入熱網換熱器加熱升溫。

本實用新型將吸收式熱泵、煙氣熱網換熱器和燃氣蒸汽聯合循環熱電聯產機組相結合，充分回收利用系統的低品位余熱，解決了現有聯合循環低溫熱源的浪費問題，使得聯合循環熱電廠的綜合能源效率大幅度提高。本實用新型還具有以下優點。

（1）突破了以往從汽輪機采暖抽汽作為熱泵驅動熱源的思維限制，根據電廠機組實際配置情況，對機組安全性進行充分校核，在不影響機組安全運行前提下，提出采用聯合循環中的余熱鍋爐低壓補汽作為吸收式熱泵驅動熱源的方法，回收汽輪機組低溫循環水余熱。

（2）余熱鍋爐低壓補汽全部或部分進入吸收式熱泵作為驅動熱源，這切除了汽輪機的低壓補汽，改變了帶補汽的小汽機運行方式，降低了汽輪機上下缸溫差，改善了汽輪機的運行狀況。