[發明專利]熱電廠余熱全回收的大通流管路供熱系統

在審

• 申請號: 201811302074.5
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109556165A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 王斌;劉紹杰;李剛
• 申請（專利權）人: 河北涿州京源熱電有限責任公司
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D19/10
• 代理公司: 石家莊開言知識產權代理事務所(普通合伙) 13127
• 代理人: 趙俊嬌

本發明涉及一種熱電廠余熱全回收的大通流管路供熱系統，包括汽輪機組供熱管網、余熱熱泵、熱網加熱器和間接冷卻水塔，汽輪機組的高中壓缸通過蒸汽管路與低壓缸連接，凝汽器與低壓缸連通。凝汽器通過循環水泵分為兩路，一路與間接冷卻水塔循環連接，一路通過主機循環水管路與余熱熱泵循環連接。供熱管網的回水管路通過余熱熱泵連接到熱網加熱器的管程，或直接與熱網加熱器的管程連接，熱網加熱器的管程出口與供水管路連接。汽輪機中壓缸的排汽出口連接到熱網加熱器加熱器的殼程。本發明通過大通流管路供熱系統將汽輪機的冷端余熱量及輔機的各種散熱量全部回收利用，提高了能源綜合利用率，在不新增供熱機組前提下，增加了30％的供熱能力。

技術領域

本發明屬于電廠節能技術領域，涉及一種熱電廠余熱回收技術，具體涉及一種熱電廠余熱全回收的大通流管路供熱系統。

背景技術

火電廠是一種高能耗企業，目前汽輪發電機組在冷凝工況下循環效率一般為40-48％，熱電聯產機組在供熱季時機組熱能利用率在60％左右。運行中有30％的冷端余熱，通過循環水向大氣排放，使機組效率下降、能源損失巨大，也降低了機組供熱能力，增加了供熱成本，并且造成對環境的污染。電廠循環冷卻水余熱屬于低品位熱源，直接向環境釋放造成巨大的能源浪費，對環境會造成負面影響。

熱電聯產機組生產過程存在各種余熱。其中凝汽器的冷端余熱有量級大、集中性高的特點,它雖然能源品質較低，但隨著科技的發展，目前已經能夠大量提取且技術日益成熟。公開號為CN107869713A的發明專利申請公開“一種熱電廠低品位余熱再利用裝置及方法，冷卻塔和與冷卻塔相連的循環水泵，在冷卻塔的水槽內部設置有換熱器，換熱器設置有除鹽水進口、除鹽水出口、循環水進口管和循環水出口，除鹽水進口通過除鹽水泵與除鹽水箱連接，除鹽水出口通過除氧器與鍋爐連接”。該專利申請利用冷卻塔內循環水低品質熱量加熱除鹽水溫度，提高鍋爐給的水溫度，起到了余熱回收、節能減排的效果。但是該專利申請沒有實現汽輪機冷端余熱及輔機散熱量的全回收，發電廠低溫余熱尚有很大的潛力。

發明內容

本發明的目的是提供一種熱電廠余熱全回收的大通流管路供熱系統，充分利用熱電廠現有余熱潛力，通過大通流管路供熱系統，將發電廠的熱量全部回收，提高能源綜合利用率。

本發明的技術方案是：熱電廠余熱全回收的大通流管路供熱系統，包括汽輪機組和間接冷卻水塔，汽輪機組包括高中壓缸、低壓缸和凝汽器，高中壓缸通過蒸汽管路與低壓缸連接，凝汽器位于低壓缸的下部并與低壓缸連通。系統還包括供熱管網、余熱熱泵和熱網加熱器，凝汽器通過循環水泵分為兩路，一路與間接冷卻水塔循環連接，一路通過主機循環水管路與余熱熱泵循環連接，兩路分別設有切換閥門。供熱管網包括供水管路和回水管路，回水管路分為兩路，一路通過余熱熱泵連接到熱網加熱器的管程，一路直接與熱網加熱器的管程連接，兩路分別設有切換閥門，熱網加熱器的管程出口與供水管路連接。高中壓缸的乏蒸汽出口通過蒸汽管路連接到熱網加熱器的殼程。

余熱熱泵為余熱熱泵為蒸汽熱泵(蒸汽驅動吸收式熱泵)或/和電熱泵 (電驅動離心式熱泵)，蒸汽熱泵為1～18臺，電熱泵為1～10臺。系統包括輔機冷卻用水(閉冷水系統)單元，輔機冷卻用水單元與凝汽器循環水的出入水管路并聯連接。輔機冷卻用水單元的循環水包括發電機氫氣冷卻器用水和定子線圈冷卻水，主汽輪機、給水泵和汽輪機潤滑油冷油器冷卻水，以及輔機設備軸承冷卻水等。汽輪機組為2臺機組，熱網循環泵四臺并聯連接，熱網加熱器為4臺并聯連接，每臺熱網加熱器的出口和入口分別設有切換閥門。

在供熱季時熱機效率可達到60％，循環水余熱全部回收后，機組循環熱效率接近90％。兩臺超臨界350MW的供熱機組回收余熱170MW，可年節約標煤5萬噸，減少CO₂排放12.3萬噸。相比大溫差或高背壓供熱模式，本發明熱電廠余熱全回收的大通流管路供熱系統，通過大通流管路供熱系統將熱電循環水余熱全利用，提高了能源綜合利用率，在不新增供熱機組前提下，增加了30％的供熱能力，使供熱成本大幅下降，推進了熱電廠能源的全面節約和循環利用。

附圖說明