專利名稱:利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種由直接空冷電廠提供熱能的集中供熱系統(tǒng),主要用于回收的汽輪機(jī)排汽冷凝熱和其它的余熱。
背景技術(shù):
在我國(guó)黃河以北的地區(qū),為節(jié)省水資源,新建火電廠普遍選用空冷系統(tǒng)。按照汽輪機(jī)排汽的冷凝方式,火電廠的空冷系統(tǒng)分直接空冷和間接空冷兩種類型。所謂的直接空冷電廠是指選用直接空冷系統(tǒng)的電廠,直接空冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)水效果顯著、冬季防凍性能好,但汽輪機(jī)低壓缸的排汽壓力和溫度較高,電廠的熱經(jīng)濟(jì)性較差,所以直接空冷電廠余熱利用的潛力也較大。應(yīng)用吸收式熱泵技術(shù),回收火電廠的汽輪機(jī)排汽冷凝熱和其它的余熱是火電廠余熱利用的一個(gè)很好的途徑。在付林等人申報(bào)的專利“一種大溫差集中供熱系統(tǒng)”(200810101065. χ)中,公開了一種應(yīng)用吸收式熱泵技術(shù)的集中供熱系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,循環(huán)冷卻水首先進(jìn)入凝汽器內(nèi)被加熱,再作為低溫?zé)嵩丛谖帐綗岜脙?nèi)降溫,然后經(jīng)過(guò)循環(huán)冷卻水回路返回凝汽器形成循環(huán),系統(tǒng)中需要設(shè)置循環(huán)冷卻水回路。但是,如果將其應(yīng)用在直接空冷電廠,存在的不足是( 1)循環(huán)冷卻水與熱網(wǎng)回水同時(shí)進(jìn)水冷凝器,通過(guò)水冷凝汽器的水流量大,所需水泵的功率消耗大,影響系統(tǒng)運(yùn)行成本;(2)需設(shè)置循環(huán)冷卻水回路,系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜;(3)余熱利用量和供熱量沒(méi)有達(dá)到最大。上述不足將影響集中供熱系統(tǒng)投資者的收益,系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性沒(méi)有達(dá)到最佳。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種利用空冷電廠余熱更充分、經(jīng)濟(jì)性更好的利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),包括汽輪機(jī)、空冷凝汽器、水冷凝汽器、吸收式熱泵、汽水換熱器和熱力站,從熱力站返回的熱網(wǎng)回水依次串聯(lián)接入水冷凝汽器、吸收式熱泵和汽水換熱器,出汽水換熱器后再送入熱力站;出汽輪機(jī)的蒸汽分成兩路 一路接入吸收式熱泵,另一路接入汽水換熱器;出汽輪機(jī)的低壓蒸汽分成兩路一路接入水冷凝汽器,另一路接入空冷凝汽器。從熱力站返回的熱網(wǎng)回水首先進(jìn)入水冷凝汽器被第一次加熱,然后進(jìn)入吸收式熱泵被第二次加熱,再進(jìn)入汽水換熱器被第三次加熱;由汽輪機(jī)抽出的蒸汽分兩路,一路作為吸收式熱泵的高溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)吸收式熱泵,另一路進(jìn)入汽水換熱器加熱熱網(wǎng)回水;由汽輪機(jī)排出的低壓蒸汽分兩路,一路進(jìn)入水冷凝汽器凝結(jié)成水,其凝結(jié)熱得到回收利用,另一路進(jìn)入空冷凝汽器把熱量排出形成凝結(jié)水。本實(shí)用新型進(jìn)入水冷凝汽器的水是熱網(wǎng)回水,其被水冷凝汽器加熱后不作為吸收式熱泵的低溫?zé)嵩催M(jìn)入吸收式熱泵降溫,系統(tǒng)不設(shè)置水冷凝汽器的循環(huán)水回路。本實(shí)用新型進(jìn)入水冷凝汽器的水是這樣循環(huán)的熱網(wǎng)回水進(jìn)入水冷凝汽器,再進(jìn)入吸收式熱泵和汽水換熱器,被多次加熱后作為熱網(wǎng)供水送至熱力站,在熱力站熱量得到利用降溫后成為熱網(wǎng)回水返回到水冷凝汽器,形成循環(huán)。本實(shí)用新型利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),所述吸收式熱泵的驅(qū)動(dòng)熱源來(lái)自汽輪機(jī)抽汽,吸收式熱泵所需的低溫?zé)峥扇∽运龅谋鞠到y(tǒng)的汽輪機(jī)的排汽冷凝熱之外的電廠其它余熱。本實(shí)用新型利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),所述的電廠其它余熱,是其它的汽輪機(jī)排汽的冷凝熱,或是電廠輔機(jī)冷卻水的余熱,或是通過(guò)換熱器取自鍋爐排煙的循環(huán)水的余熱。本實(shí)用新型利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),所述的熱力站為實(shí)現(xiàn)低溫回水的熱力站;或者部分為可實(shí)現(xiàn)低溫回水的熱力站和部分為常規(guī)溫度回水的熱力站。采用吸收式熱泵和水水換熱器組合的方式,熱力站可實(shí)現(xiàn)低溫回水(低于30°C ),增大了熱網(wǎng)供回水溫差。常規(guī)熱力站使用水水換熱器換熱,回水溫度60-70°C。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)(1)不設(shè)水冷凝汽器的循環(huán)水回路,系統(tǒng)較簡(jiǎn)單;同時(shí)進(jìn)入水冷凝汽器的水量較小 (沒(méi)有循環(huán)水,水冷凝汽器僅加熱熱網(wǎng)回水),水泵功率消耗小,運(yùn)行費(fèi)用較低。(2)在供熱負(fù)荷較大時(shí),利用空冷系統(tǒng)汽輪機(jī)運(yùn)行背壓高、排汽溫度高的特點(diǎn),汽輪機(jī)的冷凝熱可通過(guò)加熱溫度較低的熱網(wǎng)回水全部得到回收,吸收式熱泵的低溫?zé)嵩纯梢匀∽噪姀S其它余熱,比如電廠其它余熱,熱回收量大。
[0021]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1示意圖。[0022]圖中[0023]汽輪機(jī)1[0024]水冷凝汽器2[0025]吸收式熱泵3[0026]汽水換熱器4[0027]熱力站5[0028]空冷凝汽器6[0029]熱用戶A[0030]電廠其它余熱B[0031]冷凝水C[0032]熱網(wǎng)回水D[0033]熱網(wǎng)供水E。
具體實(shí)施方式
[0034]參見圖1,本實(shí)用新型利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),由汽輪機(jī)1、空冷凝汽器6、水冷凝汽器2、吸收式熱泵3、汽水換熱器4、熱力站5以及連接管路和附件組成。 從熱力站5返回的熱網(wǎng)回水D依次串聯(lián)接入水冷凝汽器2、吸收式熱泵3和汽水換熱器4, 出汽水換熱器4后送入熱力站5 ;出汽輪機(jī)1的蒸汽分成兩路一路接入吸收式熱泵3,另一路接入汽水換熱器4 ;出汽輪機(jī)1的低壓蒸汽分成兩路一路接入水冷凝汽器2,另一路接入空冷凝汽器6。工作原理從熱力站5返回的熱網(wǎng)回水D直接進(jìn)水冷凝汽器2被第一次加熱,然后進(jìn)入吸收式熱泵3被第二次加熱,再進(jìn)入汽水換熱器4被第三次加熱;由汽輪機(jī)1抽出的蒸汽分兩路,一路作為吸收式熱泵3的高溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)吸收式熱泵3,另一路進(jìn)入汽水換熱器4加熱熱網(wǎng)回水D ;由汽輪機(jī)1排出的低壓蒸汽分兩路一路進(jìn)入水冷凝汽器2凝結(jié)成水C,其凝結(jié)熱得到回收利用,另一路進(jìn)入空冷凝汽器6把熱量排出形成冷凝水C ;進(jìn)入水冷凝汽器2被加熱的水僅是熱網(wǎng)回水D。該實(shí)施例中不設(shè)置水冷凝汽器2的循環(huán)冷卻水回路。在冬季供熱負(fù)荷最大時(shí),可將汽輪機(jī)1排出的低壓蒸汽全部進(jìn)入水冷凝汽器2,使得汽輪機(jī)1的冷凝熱得到最大的利用。
權(quán)利要求1.一種利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),包括汽輪機(jī)(1)、空冷凝汽器(6)、水冷凝汽器(2)、吸收式熱泵(3)、汽水換熱器(4)和熱力站(5),其特征在于從熱力站(5)返回的熱網(wǎng)回水(D)依次串聯(lián)接入水冷凝汽器(2)、吸收式熱泵(3)和汽水換熱器(4),出汽水換熱器(4)后再送入熱力站(5);出汽輪機(jī)(1)的蒸汽分成兩路一路接入吸收式熱泵(3), 另一路接入汽水換熱器(4);出汽輪機(jī)(1)的低壓蒸汽分成兩路一路接入水冷凝汽器(2), 另一路接入空冷凝汽器(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),特征在于所述吸收式熱泵(3)所需的低溫?zé)崛∽运銎啓C(jī)(1)的排汽冷凝熱之外的電廠其它余熱 (B)0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),特征在于所述電廠其它余熱(B),是其它的汽輪機(jī)排汽的冷凝熱,或是電廠輔機(jī)冷卻水的余熱,或是通過(guò)換熱器取自鍋爐排煙的循環(huán)水的余熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),其特征在于所述的熱力站(5)為實(shí)現(xiàn)低溫回水的熱力站,或者部分為實(shí)現(xiàn)低溫回水的熱力站和部分為常規(guī)溫度回水的熱力站。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),包括汽輪機(jī)(1)、空冷凝汽器(6)、水冷凝汽器(2)、吸收式熱泵(3)、汽水換熱器(4)和熱力站(5),其特點(diǎn)是從熱力站(5)返回的熱網(wǎng)回水(D)依次串聯(lián)接入水冷凝汽器(2)、吸收式熱泵(3)和汽水換熱器(4),出汽水換熱器(4)后再接回?zé)崃φ?5);出汽輪機(jī)(1)的蒸汽分成兩路一路接入吸收式熱泵(3),另一路接入汽水換熱器(4);出汽輪機(jī)(1)的低壓蒸汽分成兩路一路接入水冷凝汽器(2),另一路接入空冷凝汽器(6)。本實(shí)用新型省去了水冷凝汽器的循環(huán)水回路,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低;不僅能夠回收汽輪機(jī)排汽的全部冷凝熱,而且還可以提取電廠其它余熱,供熱量大。
文檔編號(hào)F24D3/18GK202182510SQ20112029545
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月13日
發(fā)明者張麗, 薛海君 申請(qǐng)人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司