一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)，屬于電廠余熱回收領(lǐng)域，該系統(tǒng)由汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、汽水換熱器、溴化鋰吸收式熱泵、一次網(wǎng)循環(huán)水泵、余熱水循環(huán)泵、大溫差換熱機(jī)組、二次網(wǎng)循環(huán)水泵以及連接管道組成；本發(fā)明利用大溫差換熱技術(shù)境地一次網(wǎng)的回水溫度，在不改變汽輪機(jī)排汽壓力的前提下直接利用乏汽加熱熱網(wǎng)回水，同時(shí)利用汽輪機(jī)的抽汽驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式熱泵回收剩余乏汽余熱用于對(duì)一次網(wǎng)回水進(jìn)行二級(jí)加熱，從而避免了熱量通過冷卻塔系統(tǒng)而造成大量的浪費(fèi)。
【專利說明】一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電廠余熱回收領(lǐng)域，特別涉及到一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在北方城鎮(zhèn)的主要供暖方式中，熱電聯(lián)產(chǎn)因單位供暖煤耗遠(yuǎn)低于區(qū)域鍋爐和各類分散供暖方式，是目前公認(rèn)的能源轉(zhuǎn)換效率最高的熱源形式。目前，電廠的的供暖方式有兩種方式，其一是利用汽輪機(jī)的抽汽直接加熱采暖循環(huán)水的方式，此種方式具有供暖溫度比較高、供回水溫差大和供暖服務(wù)面積比較大的特點(diǎn)，適用于大中小型抽凝式汽輪機(jī)，采用該種方式還有一部分的乏汽凝結(jié)熱最終通過冷卻水散失到大氣中；其二是采用低真空供暖的方式，此種方式適用于一次網(wǎng)回水溫度比較低且供水溫度不太高、供暖服務(wù)面積較小的場(chǎng)合，采用此種方式具有熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。但以上兩種方式都有自己的缺點(diǎn)，方式一在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)有大量的乏汽凝結(jié)熱釋放到大氣中，而方式二的供水溫度不能太高，且一般需要提高汽輪機(jī)的排汽壓力，影響發(fā)電量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是克服以上兩種供熱方式的不足，提出一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)，本系統(tǒng)利用回水溫度低的特點(diǎn)，在不提高汽輪機(jī)排汽壓力的前提下直接回收凝汽器凝汽器的一半的余熱，同時(shí)凝汽器的另一半作為溴化鋰吸收式熱泵的余熱源，對(duì)熱網(wǎng)回水進(jìn)行二次加熱。汽水換熱器作為第三級(jí)加熱，將一次網(wǎng)回水加熱到設(shè)計(jì)溫度后輸送至大網(wǎng)。具有在同等供熱量的前提下，汽輪機(jī)的發(fā)電量更多，供水溫度更高。
[0004]本發(fā)明提出一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)主要由汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、汽水換熱器、溴化鋰吸收式熱泵、一次網(wǎng)循環(huán)水泵、余熱水循環(huán)泵、大溫差換熱機(jī)組、二次網(wǎng)循環(huán)水泵以及連接管道組成；其連接關(guān)系為:汽輪機(jī)的高壓主蒸汽入口與高溫高壓蒸汽管道相連，汽輪機(jī)的乏汽出口與凝汽器的乏汽入口相連，凝汽器的凝結(jié)水出口與凝結(jié)水泵的入口相連，凝結(jié)水泵的出口與凝結(jié)水主管道相連；汽輪機(jī)的抽汽口分別與汽水換熱器的蒸汽入口和溴化鋰吸收式熱泵的驅(qū)動(dòng)蒸汽的入口相連，溴化鋰吸收熱泵的凝結(jié)水出口分別與汽水換熱器的凝結(jié)水出口和凝結(jié)水管道相連；汽水換熱器的熱水出口分別與大溫差換熱機(jī)組的一次側(cè)入口和其他換熱機(jī)組的一次側(cè)的供水管道相連；大溫差換熱機(jī)組的一次側(cè)出水口分別與一次網(wǎng)循環(huán)水泵的入口和其他大溫差換熱機(jī)組的一次側(cè)出水管道相連，一次網(wǎng)循環(huán)水泵的出口與凝汽器的冷卻側(cè)入口相連，凝汽器的冷側(cè)出口與溴化鋰吸收式熱泵的加熱側(cè)熱水入口相連，溴化鋰吸收式熱泵的加熱側(cè)熱水出口與汽水換熱器的熱水入口相連；溴化鋰吸收式熱泵的余熱水入口與余熱水循環(huán)泵的出口相連，溴化鋰吸收式熱泵的余熱水出口與凝汽器的冷卻側(cè)入口相連，凝汽器的冷卻側(cè)出口與余熱循環(huán)泵的入口相連；二次網(wǎng)循環(huán)水泵入口側(cè)與二次網(wǎng)回水管道相連，二次網(wǎng)循環(huán)水泵的出口與大溫差換熱機(jī)組的二次網(wǎng)入口相連，大溫差換熱機(jī)組的二次網(wǎng)出口與供水管道相連。
[0005]本發(fā)明的特點(diǎn)及有益成果:
[0006]本發(fā)明基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)，利用大溫差換熱技術(shù)降低一次網(wǎng)的回水溫度，在不改變汽輪機(jī)排汽壓力的前提下直接利用乏汽加熱熱網(wǎng)回水，同時(shí)利用汽輪機(jī)的抽汽驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式熱泵回收剩余乏汽余熱用于對(duì)一次網(wǎng)回水進(jìn)行二級(jí)加熱，從而避免了熱量通過冷卻塔系統(tǒng)而造成大量的浪費(fèi)。本發(fā)明可以回收汽輪機(jī)全部乏汽的冷凝熱，避免循環(huán)冷卻水系統(tǒng)通過冷卻塔而浪費(fèi)大量的熱量以及水資源，從而節(jié)省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1 一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明提出的一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)附圖及詳細(xì)說明如下:
[0009]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)主要由汽輪機(jī)1、凝汽器2、凝結(jié)水泵3、汽水換熱器4、溴化鋰吸收式熱泵5、一次網(wǎng)循環(huán)水泵6、余熱水循環(huán)泵7、大溫差換熱機(jī)組8、二次網(wǎng)循環(huán)水泵9以及連接管道組成。其連接關(guān)系為:
[0010]汽輪機(jī)I的高壓主蒸汽入口 11與高溫高壓蒸汽管道a相連，汽輪機(jī)I的乏汽出口13與凝汽器2的乏汽入口 21相連，凝汽器2的凝結(jié)水出口 22與凝結(jié)水泵3的入口相連，凝結(jié)水泵3的出口與凝結(jié)水主管道b相連；汽輪機(jī)I的抽汽口 12分別與汽水換熱器4的蒸汽入口 41和溴化鋰吸收式熱泵5的驅(qū)動(dòng)蒸汽的入口 51相連，溴化鋰吸收熱泵5的凝結(jié)水出口 52分別與汽水換熱器4的凝結(jié)水出口 42和凝結(jié)水管道e相連；汽水換熱器4的熱水出口 44分別與大溫差換熱機(jī)組8的一次側(cè)入口 81和其他換熱機(jī)組的一次側(cè)的供水管道d相連；大溫差換熱機(jī)組8的一次側(cè)出水口 82分別與一次網(wǎng)循環(huán)水泵6的入口和其他大溫差換熱機(jī)組的一次側(cè)出水管道c相連，一次網(wǎng)循環(huán)水泵6的出口與凝汽器2的冷卻側(cè)入口 23相連，凝汽器2的冷側(cè)出口 24與溴化鋰吸收式熱泵5的加熱側(cè)熱水入口 53相連，溴化鋰吸收式熱泵5的加熱側(cè)熱水出口 54與汽水換熱器4的熱水入口 43相連；溴化鋰吸收式熱泵5的余熱水入口 55與余熱水循環(huán)泵7的出口相連，溴化鋰吸收式熱泵5的余熱水出口 56與凝汽器2的冷卻側(cè)入口 25相連，凝汽器2的冷卻側(cè)出口 26與余熱循環(huán)泵7的入口相連；二次網(wǎng)循環(huán)水泵9入口側(cè)與二次網(wǎng)回水管道f相連，二次網(wǎng)循環(huán)水泵9的出口與大溫差換熱機(jī)組8的二次網(wǎng)入口 83相連，大溫差換熱機(jī)組的二次網(wǎng)出口 84與供水管道g相連。
[0011]本系統(tǒng)的工作原理及效果:該技術(shù)主要增設(shè)大溫差換熱機(jī)組，降低回水溫度，從而在不提高汽輪機(jī)排氣壓力的基礎(chǔ)上直接回收乏汽的凝結(jié)熱。同時(shí)還增設(shè)溴化鋰吸收式熱泵，利用熱泵技術(shù)直接回收凝汽器另一半的乏汽余熱，最終利用汽水換熱器對(duì)熱網(wǎng)水進(jìn)一步加熱，做到了能量的梯級(jí)利用。該技術(shù)路線與低真空采暖技術(shù)相比，一是可以降低排氣壓力；二是可以提高供水溫度。同時(shí)，乏汽的余熱利用量以及設(shè)備的發(fā)電量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的汽輪機(jī)抽汽供暖方式。
[0012]本發(fā)明利用大溫差換熱技術(shù)降低一次網(wǎng)回水溫度，從而在不改變汽輪機(jī)排汽壓力的前提下直接利用乏汽加熱一次網(wǎng)熱網(wǎng)回水，同時(shí)利用汽輪機(jī)的抽汽驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式熱泵回收剩余乏汽余熱用于對(duì)一次網(wǎng)回水進(jìn)行二級(jí)加熱，從而避免了熱量通過冷卻塔系統(tǒng)而造成大量的浪費(fèi)。
[0013]本發(fā)明中的設(shè)備的【具體實(shí)施方式】均采用成熟產(chǎn)品。
[0014]1、汽輪機(jī):為成熟的抽凝式汽輪機(jī)組，為電廠原有設(shè)備，如C6-4.9/0.49 ；
[0015]2、凝汽器:為成熟的雙流程間壁式凝汽器，為電廠原有設(shè)備，如凝汽器的換熱面積2000 m2 ；
[0016]3、凝結(jié)水泵，為成熟的凝結(jié)水泵，為電廠原有設(shè)備；
[0017]4、汽水換熱器，為傳統(tǒng)尖峰汽水換熱設(shè)備。根據(jù)換熱量以及換熱端差確定換熱面積；
[0018]5、溴化鋰吸收式熱泵:為成熟產(chǎn)品，根據(jù)加熱量、余熱側(cè)的進(jìn)出口溫度以及加熱側(cè)的進(jìn)出口的溫度確定，如RHP20 ；
[0019]6、一次熱網(wǎng)循環(huán)水泵，根據(jù)熱負(fù)荷及供回水溫度確定熱網(wǎng)的流量，根據(jù)最不利環(huán)路確定水泵的揚(yáng)程，根據(jù)揚(yáng)程和流量確定水泵的型號(hào)；
[0020]7、余熱水循環(huán)水泵，根據(jù)余熱負(fù)荷以及凝汽器的進(jìn)出口的溫差確定余熱水循環(huán)水量，根據(jù)余熱水循環(huán)系統(tǒng)的水阻確定水泵的揚(yáng)程，根據(jù)揚(yáng)程和流量確定水泵的型號(hào)；
[0021]8、大溫差換熱機(jī)組，根據(jù)換熱量以及熱網(wǎng)供水和回水溫度以及二次網(wǎng)的供回水溫度確定大溫差換熱機(jī)組的型號(hào)；
[0022]9、負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵，根據(jù)熱負(fù)荷以及二次網(wǎng)的供回水溫度確定水泵的流量，根據(jù)最不利環(huán)路確定揚(yáng)程，根據(jù)揚(yáng)程和流量確定水泵的型號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于大溫差換熱技術(shù)的乏汽余熱回收系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)主要由汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、汽水換熱器、溴化鋰吸收式熱泵、一次網(wǎng)循環(huán)水泵、余熱水循環(huán)泵、大溫差換熱機(jī)組、二次網(wǎng)循環(huán)水泵以及連接管道組成；其連接關(guān)系為:汽輪機(jī)的高壓主蒸汽入口與高溫高壓蒸汽管道相連，汽輪機(jī)的乏汽出口與凝汽器的乏汽入口相連，凝汽器的凝結(jié)水出口與凝結(jié)水泵的入口相連，凝結(jié)水泵的出口與凝結(jié)水主管道相連；汽輪機(jī)的抽汽口分別與汽水換熱器的蒸汽入口和溴化鋰吸收式熱泵的驅(qū)動(dòng)蒸汽的入口相連，溴化鋰吸收熱泵的凝結(jié)水出口分別與汽水換熱器的凝結(jié)水出口和凝結(jié)水管道相連；汽水換熱器的熱水出口分別與大溫差換熱機(jī)組的一次側(cè)入口和其他換熱機(jī)組的一次側(cè)的供水管道相連；大溫差換熱機(jī)組的一次側(cè)出水口分別與一次網(wǎng)循環(huán)水泵的入口和其他大溫差換熱機(jī)組的一次側(cè)出水管道相連，一次網(wǎng)循環(huán)水泵的出口與凝汽器的冷卻側(cè)入口相連，凝汽器的冷側(cè)出口與溴化鋰吸收式熱泵的加熱側(cè)熱水入口相連，溴化鋰吸收式熱泵的加熱側(cè)熱水出口與汽水換熱器的熱水入口相連；溴化鋰吸收式熱泵的余熱水入口與余熱水循環(huán)泵的出口相連，溴化鋰吸收式熱泵的余熱水出口與凝汽器的冷卻側(cè)入口相連，凝汽器的冷卻側(cè)出口與余熱循環(huán)泵的入口相連；二次網(wǎng)循環(huán)水泵入口側(cè)與二次網(wǎng)回水管道相連，二次網(wǎng)循環(huán)水泵的出口與大溫差換熱機(jī)組的二次網(wǎng)入口相連，大溫差換熱機(jī)組的二次網(wǎng)出口與供水管道相連。
【文檔編號(hào)】F01K17/06GK104481611SQ201410831966
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】劉軍, 尤麗, 朱蒙, 胡永逵, 郭占強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京中科華譽(yù)能源技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司