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:
本發(fā)明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排汽冷凝熱和其它的余熱。
背景技術(shù):
在我國黃河以北的地區(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)點是節(jié)水效果顯著、冬季防凍性能好,但汽輪機低壓缸的排汽壓力和溫度較高,電廠的熱經(jīng)濟性較差,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排汽冷凝熱和其它的余熱是火電廠余熱利用的一個很好的途徑。在付林等人申報的專利“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)冷卻水首先進入凝汽器內(nèi)被加熱,再作為低溫熱源在吸收式熱泵內(nèi)降溫,然后經(jīng)過循環(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)回水同時進水冷凝器,通過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)運行成本;
(2)需設(shè)置循環(huán)冷卻水回路,系統(tǒng)相對復(fù)雜;
(3)余熱利用量和供熱量沒有達到最大。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)濟性沒有達到最佳。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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)濟性更好的利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實現(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、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)回水首先進入水冷凝汽器被第一次加熱,然后進入吸收式熱泵被第二次加熱,再進入汽水換熱器被第三次加熱;由汽輪機抽出的蒸汽分兩路,一路作為吸收式熱泵的高溫熱源驅(qū)動吸收式熱泵,另一路進入汽水換熱器加熱熱網(wǎng)回水;由汽輪機排出的低壓蒸汽分兩路,一路進入水冷凝汽器凝結(jié)成水,其凝結(jié)熱得到回收利用,另一路進入空冷凝汽器把熱量排出形成凝結(jié)水。本發(fā)明進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熱源進入吸收式熱泵降溫,系統(tǒng)不設(shè)置水冷凝汽器的循環(huán)水回路。本發(fā)明進入水冷凝汽器的水是這樣循環(huán)的熱網(wǎng)回水進入水冷凝汽器,再進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)。本發(fā)明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)動熱源來自汽輪機抽汽,吸收式熱泵所需的低溫熱可取自所述的本系統(tǒng)的汽輪機的排汽冷凝熱之外的電廠其它余熱。本發(fā)明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,是其它的汽輪機排汽的冷凝熱,或是電廠輔機冷卻水的余熱,或是通過換熱器取自鍋爐排煙的循環(huán)水的余熱。本發(fā)明利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),所述的熱力站為實現(xiàn)低溫回水的熱力站;或者部分為可實現(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。本發(fā)明的優(yōu)點
(1)不設(shè)水冷凝汽器的循環(huán)水回路,系統(tǒng)較簡單;同時進入水冷凝汽器的水量較小(沒有循環(huán)水,水冷凝汽器僅加熱熱網(wǎng)回水),水泵功率消耗小,運行費用較低。(2)在供熱負荷較大時,利用空冷系統(tǒng)汽輪機運行背壓高、排汽溫度高的特點,汽輪機的冷凝熱可通過加熱溫度較低的熱網(wǎng)回水全部得到回收,吸收式熱泵的低溫熱源可以取自電廠其它余熱,比如電廠其它余熱,熱回收量大。
圖1為本發(fā)明的實施例1示意圖。圖中
汽輪機1 水冷凝汽器2 吸收式熱泵3 汽水換熱器4 熱力站5 空冷凝汽器6 熱用戶A 電廠其它余熱B 冷凝水C 熱網(wǎng)回水D 熱網(wǎng)供水E。
具體實施方式
參見圖1,本發(fā)明利用直接空冷電廠余熱的集中供熱系統(tǒng),由汽輪機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直接進水冷凝汽器2被第一次加熱,然后進入吸收式熱泵3被第二次加熱,再進入汽水換熱器4被第三次加熱;由汽輪機1抽出的蒸汽分兩路,一路作為吸收式熱泵3的高溫熱源驅(qū)動吸收式熱泵3,另一路進入汽水換熱器4加熱熱網(wǎng)回水 D ;由汽輪機1排出的低壓蒸汽分兩路一路進入水冷凝汽器2凝結(jié)成水C,其凝結(jié)熱得到回收利用,另一路進入空冷凝汽器6把熱量排出形成冷凝水C ;進入水冷凝汽器2被加熱的水僅是熱網(wǎng)回水D。該實施例中不設(shè)置水冷凝汽器2的循環(huán)冷卻水回路。在冬季供熱負荷最大時,可將汽輪機1排出的低壓蒸汽全部進入水冷凝汽器2,使得汽輪機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(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(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(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)所需的低溫熱取自所述汽輪機(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),是其它的汽輪機排汽的冷凝熱,或是電廠輔機冷卻水的余熱,或是通過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)為實現(xiàn)低溫回水的熱力站,或者部分為實現(xiàn)低溫回水的熱力站和部分為常規(guī)溫度回水的熱力站。
全文摘要
本發(fā)明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(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)后再接回熱力站(5);出汽輪機(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(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)。本發(fā)明省去了水冷凝汽器的循環(huán)水回路,系統(tǒng)簡單,運行費用低;不僅能夠回收汽輪機排汽的全部冷凝熱,而且還可以提取電廠其它余熱,供熱量大。
文檔編號F24D3/18GK102278786SQ20111023295
公開日2011年12月14日 申請日期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 申請人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司