[發明專利]一種大溫差供熱回水電驅動熱泵調節系統

在審

• 申請號: 201810422760.X
• 申請日: 2018-05-05
• 公開（公告）號: CN108592139A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 姚偉君;王陽;李佳樂
• 申請（專利權）人: 大連葆光節能空調設備廠
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種大溫差供熱回水電驅動熱泵調節系統，所涉及系統裝置由汽輪機、一級凝汽器、二級凝汽器、汽?水換熱器、熱泵機組、電驅動熱泵和各種水泵及管道組成。系統舍棄傳統冷卻塔，采用雙凝汽器串聯結構，一級凝汽器吸收乏汽余熱，對乏汽進行冷凝降溫，冷凝后形成的冷凝水通過管道返回到電廠加熱；吸收了乏汽潛熱的冷卻水出水經電驅動熱泵及汽?水換熱器兩級加熱后，直接作為一次網供水輸入至用戶側。冷卻水中超出吸收式熱泵回收能力的熱量，通過二級凝汽器排放到海洋中。二級凝汽器所排放的海水具有大量低位潛熱，再采用一組熱泵機組對其進行回收，將熱泵機組的進水管道安放在二級凝汽器海水排水口附近，海水經熱泵進水管道進入熱泵機組，釋放潛熱，排放回海洋中。

技術領域

本發明屬于集中供熱技術領域，涉及一種大溫差供熱回水電驅動熱泵調節系統。

背景技術

我國目前集中供熱主要采用熱電聯產形式。現有技術下，熱電廠汽輪機排放的乏汽通過凝汽器冷凝為水，乏汽中的熱量因此被排放到環境中，浪費了大量的能源。同時，一次網回水溫度較高，供回水溫差小，有效能損失較大。解決乏汽余熱回收問題，加大供回水溫差，是節能減排的必然要求，對緩解城市空氣質量也具有極大的促進作用。

發明內容

熱電廠生產過程中產生的乏汽冷凝水，吸收了乏汽的熱能的冷凝水中具備大量的潛熱，現有技術往往未將這部分潛熱進行回收或是回收不充分，造成了一定能源的浪費。此外，在現有技術下，一次網回水溫度較高，供回水溫差較小，對乏汽余熱回收效果較差，造成較大的有效能損失，不符合能量梯級利用原則。針對此問題，本發明提出一種實現乏汽余熱高效回收的方法。

本發明所采用的技術方案為：

1、驅動汽輪機做功后的低溫乏汽通過一級凝汽器降溫冷凝，帶有低溫熱的冷凝水分為兩部分，第一部分作為一次網供水輸入至電驅動熱泵機組，第二部分受限于電驅動熱泵回收能力問題，利用海水冷卻二級凝汽器進行熱量釋放。將一級凝汽器后再安裝一臺二級凝汽器，二級凝汽器利用海水為冷卻水降溫，海水走凝汽器管程，冷卻水走殼程，凝汽器內部管道為鈦合金抗海水腐蝕。二級凝汽器的冷卻用的海水進水口和排水口需保持一定的距離，防止進回水混合，影響冷卻效率；

2、一次網回水，直接作為電驅動熱泵低溫熱源，換熱降溫后與二級凝汽器冷卻的冷凝水進行組合，輸送到一級凝汽器當中，對驅動汽輪機做功后的乏汽進行冷凝降溫，完成循環。

3、汽輪機中段抽汽輸入到汽-水換熱器，作為汽-水換熱器的動力源參與換熱；部分冷凝水出水直接作為一次網供水經電驅動熱泵、汽-水換熱器兩級加熱后，最終輸入至用戶側，完成循環；

4、由于電廠所排放的海水具有大量低位熱源，再采用一組熱泵機組對其進行回收，將熱泵機組的進水管道安放在冷卻海水排水口附近，海水經熱泵進水管道進入熱泵機組，釋放潛熱，降溫后排放回大海中。

本發明的有益效果是：

1、通過凝汽器和多個熱泵機組協同工作，對電廠乏汽實現了高效回收；

2、一次網回水作為低溫熱源流入電驅動熱泵，降溫后直接可作為冷卻水為汽輪機乏汽進行降溫，冷卻水溫度可調；

3、一次網回水作為電驅動熱泵的低溫熱源參與換熱，拉大了供回水溫差，提高了供熱效率。

4、雙凝汽器可以隔離海水，避免因壓力及振動等意外因素，導致換熱管破裂，使海水混入冷凝后的乏汽當中，而損壞發電設備；

5、海水流經二級冷凝器的管程，管程為鈦金屬材質，不會受海水腐蝕作用，極大提高了系統工作的穩定性能。

附圖說明

圖1為本發明原理圖；