[發明專利]一種集成吸收式熱泵的間冷塔循環水余熱利用系統及方法

在審

• 申請號: 201810499009.X
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108981222A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 陳偉雄;黃晨希;王進仕;嚴俊杰;劉繼平;種道彤;邢秦安
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種集成吸收式熱泵的間冷塔循環水余熱利用系統及方法，主要應用于我國干旱缺水地區的間接空冷燃煤機組，該系統包含汽輪機、吸收式熱泵以及間冷塔；主汽輪機抽汽驅動吸收式熱泵，吸收式熱泵的蒸發器帶走一部分循環水熱量，以達到降低間冷機組背壓的作用，特別是夏季高溫大風天氣；凝結水進入吸收式熱泵的吸收器和冷凝器內吸收熱量，實現熱量的回收；采用本發明系統，可有效降低循環水溫，實現降低間接空冷機組背壓的目的；計算結果表明采用本發明可使某660MW機組煤耗下降8g/kWh以上，具有較大的節能效益及社會效益。

技術領域

本發明涉及間冷機組技術領域，特別涉及一種集成吸收式熱泵的間冷塔循環水余熱利用系統及方法。

背景技術

間接空冷火電機組在我國干旱缺水地區有廣泛應用，在夏季，空冷機組與同容量的濕冷機組相比供電煤耗明顯上升，甚至出現背壓很高而限負荷運行，大大降低了機組的調峰能力。高溫大風天氣下，間冷塔冷凝能力大幅下降，進一步影響機組背壓。當前，循環水的熱量在間冷塔被空氣帶走進入大氣環境，這部分余熱數量大，如能進行回收利用，則會大大提升機組的熱經濟性。

目前，已有研究者提出采用汽輪機排汽驅動吸收式熱泵回收電廠余熱，加熱熱網水，實現能量梯級利用。然而，該系統的問題在于要實現高效運行，必須有足夠的熱用戶，然而間冷機組所在區域大多在西北地區，熱用戶需求量較少，且在夏季高溫大風下，基本沒有熱水需求，極大的影響了系統的經濟效益，限制該技術的應用前景。

發明內容

為了實現降低循環水溫進而達到降低機組背壓，提升機組經濟性，本發明提供了一種集成吸收式熱泵的間冷塔循環水余熱利用系統及方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種集成吸收式熱泵的間冷塔循環水余熱利用系統，包括汽輪機1，汽輪機1抽汽出口連接發生器7抽汽入口，抽汽直接被發生器7中的工質吸收；吸收器6的工質出口通過管道連接發生器7的工質入口，發生器7的工質出口通過管道連接吸收器6的工質入口，形成工質回路；

發生器7的水蒸氣出口通過管道連接冷凝器8的水蒸氣入口，冷凝器8的水蒸氣出口通過節流元件9連接蒸發器5的水蒸氣入口，蒸發器5的水蒸氣出口通過管道連接吸收器6的水蒸氣入口；

汽輪機1乏汽出口連接凝汽器3入口，乏汽直接通入凝汽器3中，凝汽器3循環水出口分為兩路，一路通過第二調節閥12連接蒸發器5的循環水入口，另一路通過第一調節閥11連接間冷塔2的循環水入口；蒸發器5的循環水出口和間冷塔2的循環水出口均連接凝汽器3的循環水入口；

凝汽器3的凝結水出口分為兩路，一路通過第四調節閥14連接吸收器6的凝結水入口，吸收器6的凝結水出口連接冷凝器8的凝結水入口，冷凝器8的凝結水出口連接回到凝結水管路；另一路通過第三調節閥13后，兩路凝結水在第三調節閥13后混合回到凝結水管路；

所述蒸發器5、吸收器6、發生器7和冷凝器8構成吸收式熱泵。

所述的工質回路上設置有溶液泵4和溶液熱交換器10；吸收器6的工質出口與通過溶液泵5連接溶液熱交換器10的冷側入口，溶液熱交換器10的冷側出口連接發生器7的工質入口；發生器7的工質出口通過管道連接溶液熱交換器10的熱側入口，溶液熱交換器10的熱側出口通過管道連接吸收器6的工質入口。

所述的工質回路中的工質為溴化鋰溶液。

所述汽輪機1，通過抽汽管路與發生器7相連，作為發生器7的驅動熱源。

為了實現間冷機組背壓靈活調節的需求，在循環水管路上安裝第一調節閥11和第二調節閥12，便于對循環水流量進行調節。

為了方便凝結水系統的切換，在凝結水管路上安裝第三調節閥13和第四調節閥14，便于對凝結水流量進行調節。