大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備及其制冷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備及其制冷方法，其中設(shè)備包括有串聯(lián)連接大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組和鍋爐的第一熱交換器、與所述第一熱交換器熱水輸出口連接的長距離埋設(shè)的第一熱水管道、與所述第一熱交換器熱水輸入口連接的長距離埋設(shè)的第二熱水管道，以及并聯(lián)設(shè)置在所述第一熱水管道與第二熱水管道之間的若干個(gè)吸收式制冷機(jī)，所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)連通各用戶的空調(diào)系統(tǒng)。方法是將鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽經(jīng)大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組熱工轉(zhuǎn)換后進(jìn)行熱交換，形成高溫水輸出至吸收式制冷機(jī)，供夏季制冷使用。
【專利說明】大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備及其制冷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]冷熱電聯(lián)供是在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該技術(shù)通過燃料燃燒產(chǎn)生高品質(zhì)的熱能，進(jìn)入汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)等熱工轉(zhuǎn)換設(shè)備產(chǎn)生電能，同時(shí)利用做過功的低品質(zhì)熱能，在冬季向用戶供熱，在夏季驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)進(jìn)行熱制冷。該技術(shù)除了具有熱電聯(lián)產(chǎn)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，還具有節(jié)約一次能源、能源梯級(jí)利用、減輕大氣污染和改善環(huán)境質(zhì)量等特點(diǎn)。但是該技術(shù)目前的使用是直接使用汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)等熱工轉(zhuǎn)換設(shè)備輸出的蒸汽，而蒸汽在輸送過程中壓損較大，使得機(jī)組汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)的抽氣或排氣參數(shù)提高，造成機(jī)組效率下降，輸送距離短，凝結(jié)水不好回收，只能在小范圍內(nèi)制冷，不能得到推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備及其制冷方法，該設(shè)備以熱水為制冷介質(zhì)時(shí)，可使用較低參數(shù)的汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行抽氣或排氣，機(jī)組效率提高，輸送距離遠(yuǎn)，使得集中供冷范圍擴(kuò)大。
[0004]本發(fā)明中的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備包括有串聯(lián)連接大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組和鍋爐的第一熱交換器、與所述第一熱交換器熱水輸出口連接的長距離埋設(shè)的第一熱水管道、與所述第一熱交換器熱水輸入口連接的長距離埋設(shè)的第二熱水管道，以及并聯(lián)設(shè)置在所述第一熱水管道與第二熱水管道之間的若干個(gè)吸收式制冷機(jī)，所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)連通各用戶的空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]所述第一熱交換器包括有多個(gè)并列設(shè)置的熱網(wǎng)加熱器，所述熱網(wǎng)加熱器包括有一蒸汽冷卻箱體，在所述蒸汽冷卻箱體內(nèi)部設(shè)置有冷卻水管，所述蒸汽冷卻箱體設(shè)置有一蒸汽入口，以及至少一個(gè)冷凝水出口，所述蒸汽入口與所述大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組的蒸汽輸出管連通，所述冷凝水出口與所述鍋爐的冷卻水管道連通，并形成一個(gè)封閉的水循環(huán)，所述冷卻水管與所述第一熱水管道、第二熱水管道及吸收式制冷機(jī)形成一個(gè)封閉的水循環(huán)。
[0006]所述蒸汽冷卻箱體為一封閉的冷卻塔，所述大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的蒸汽通過噴射的方式進(jìn)入所述冷卻塔內(nèi)，所述冷卻水管以盤旋的方式置于所述冷卻塔內(nèi)部。
[0007]所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)與所述第一熱水管道連接的一端設(shè)有第一閥門，所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)與所述第二熱水管道連接的一端設(shè)有第二閥門。
[0008]所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)在所述第一閥門、第二閥門外并聯(lián)有第二熱交換器。
[0009]所述第一熱水管道內(nèi)輸送的水壓小于等于1.6Mpa，水溫在120°C _140°C之間，所述第二熱水管道內(nèi)的輸送的水溫在60°C -80°C之間。
[0010]所述大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組和鍋爐之間串聯(lián)有蒸汽過熱器。
[0011]本發(fā)明中大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備的制冷方法是將鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽經(jīng)大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組熱工轉(zhuǎn)換后進(jìn)行熱交換，形成高溫水輸出至吸收式制冷機(jī)，供夏季制冷使用。
[0012]輸入所述吸收式制冷機(jī)前的水壓小于等于1.6Mpa，水溫在120°C _140°C之間，輸出所述吸收式制冷機(jī)的水溫在60°C -80°C之間。
[0013]將本發(fā)明中大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備應(yīng)用于一個(gè)裝機(jī)容量為10萬千瓦(3萬冷噸)集中制冷站，向用戶提供空調(diào)冷源，可達(dá)到以下節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、減少每年用于冷源電制冷的耗電量約4900萬度；
[0015]2、減少使用約1.7萬噸/年標(biāo)準(zhǔn)煤、減少排放約5萬噸/年二氧化碳；減少排放約170噸/年二氧化硫；
[0016]3、節(jié)約用水約188萬噸/年。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明中大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備在夏季制冷時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明中大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備在冬季供暖時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明中第一熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明中的具體實(shí)施例作詳細(xì)說明。
[0021]如圖1和圖2所示，本發(fā)明中大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備包括有串聯(lián)連接大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組I和鍋爐2的第一熱交換器3、與第一熱交換器3熱水輸出口連接并長距離埋設(shè)的第一熱水管道4、與第一熱交換器3熱水輸入口連接并長距離埋設(shè)的第二熱水管道5，以及并聯(lián)設(shè)置在第一熱水管道4與第二熱水管道5之間的三個(gè)吸收式制冷機(jī)6，本實(shí)施例以三個(gè)為例，但并不以此為限，可以根據(jù)需求設(shè)置。每個(gè)吸收式制冷機(jī)6連通各用戶的空調(diào)系統(tǒng)11。
[0022]在吸收式制冷機(jī)6與第一熱水管道4、第二熱管道5連接處各設(shè)有第一閥門7和第二閥門8，并在第一閥門7的輸入端和第二閥門8的輸出端并聯(lián)有第二換熱器9，該第二換熱器9的熱交換后產(chǎn)生的水直接與用戶的空調(diào)系統(tǒng)連接，可以在冬季供暖時(shí)對用戶進(jìn)行供暖。
[0023]如圖1所示，在大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組I和鍋爐2之間串聯(lián)有蒸汽過熱器12，用于對鍋爐輸出的蒸汽進(jìn)行檢測與控制。每個(gè)吸收式制冷機(jī)6中包括蒸發(fā)器和吸收器，用于吸收來自第一熱水管道4中熱水的熱量，形成溫度在10°C?15°C之間冷水輸出到各用戶的空調(diào)系統(tǒng)11，而第一熱水管道4內(nèi)的熱水經(jīng)熱量吸收后轉(zhuǎn)換成溫度在60°C -80°c之間溫水回送到第二熱水管道5，并進(jìn)一步回送到第一熱交換器3內(nèi)與鍋爐2輸出的高溫蒸汽作熱交換，形成水壓小于等于1.6Mpa，溫度在120°C _140°C之間的高溫水從第一熱水管道4輸出。
[0024]如圖3所示，第一熱交換器3包括有多個(gè)并列設(shè)置的熱網(wǎng)加熱器30，每個(gè)熱網(wǎng)加熱器30包括有一蒸汽冷卻箱體，該蒸汽冷卻箱體為一封閉的冷卻塔，在蒸汽冷卻箱體的頂部設(shè)置有至少兩個(gè)蒸汽入口 32，以及在蒸汽冷卻箱體的內(nèi)頂部設(shè)置有噴淋頭，使得鍋爐2輸出的蒸汽以噴淋的方式進(jìn)入到冷卻塔(蒸汽冷卻箱體)內(nèi)，在蒸汽冷卻箱體內(nèi)設(shè)有多根并列的冷卻水管31，每根冷卻水管均為一個(gè)獨(dú)立的封閉管道，在冷卻水管31輸出至蒸汽冷卻箱體后統(tǒng)一與第一水管道4、第二熱水管道5密封連接，每根冷卻水管31以盤旋交錯(cuò)疊置的方式置于冷卻塔內(nèi)部，以增加冷卻水管31內(nèi)冷卻水與蒸汽冷卻箱體內(nèi)蒸汽進(jìn)行熱交換的面積。蒸汽入口 32經(jīng)控制閥與大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組的蒸汽輸出管連通，并進(jìn)一步與汽輪機(jī)的間冷凝器連接，在蒸汽冷卻箱體的底部至少設(shè)有兩個(gè)冷凝水出口 33，當(dāng)蒸汽冷卻箱體內(nèi)的蒸汽與冷卻水管31內(nèi)的冷卻水熱交后在冷卻水管31的外壁上形成冷凝水，該冷凝水經(jīng)冷凝水出口 33輸出，直接回送到鍋爐2使用。如此，鍋爐2、汽輪機(jī)I及蒸汽冷卻箱體內(nèi)的水和蒸汽是一個(gè)獨(dú)立封閉的循環(huán)，循環(huán)的水路短，并且蒸汽冷凝后產(chǎn)生的冷凝水可以直接用于鍋爐2。而冷卻水管31與第一熱水管道4、用戶及第二熱水管道5形成一個(gè)封閉的循環(huán)，并且可以直接使用目前的供暖、制冷設(shè)備，無需對用戶的供暖、制冷設(shè)備進(jìn)行改造，節(jié)約了大量的建設(shè)成本。
[0025]另，從用戶供暖、制冷設(shè)備回收的水無法進(jìn)入到鍋爐2內(nèi)使用，原本電廠輸出的蒸汽經(jīng)用戶使用后只能直接排放，或作其他使用，而本發(fā)明中重復(fù)使用電廠本身的水，大量節(jié)約了水資源，并且也省去為鍋爐補(bǔ)充水而所設(shè)置的過濾設(shè)備，大幅度的節(jié)約了成本與水資源。
[0026]如圖1和圖3所示，鍋爐2輸出的高溫水蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)I熱工轉(zhuǎn)換后直接輸入第一熱交換器3內(nèi)部，通過與串聯(lián)在第一熱水管道4、第二熱水管道5之間的冷卻水管31與冷卻水管31內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換，使得供給吸收式制冷機(jī)的熱源為水質(zhì)，即以熱水為介質(zhì)，從而可使用較低參數(shù)的汽輪機(jī)抽氣或排氣，機(jī)組效率提高，輸送距離大，可達(dá)20-30公里，使得集中供冷范圍擴(kuò)大。
[0027]利用本發(fā)明中的制冷設(shè)備可以在冬季向用戶供熱、夏季供用戶制冷，即冬季利用管網(wǎng)高溫水向用戶供熱，夏季用同一套管網(wǎng)輸送高溫水，利用吸收式制冷機(jī)組制備冷水供用戶使用。極大的節(jié)約了管網(wǎng)投資，使得熱網(wǎng)高效利用，真正實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用。
【權(quán)利要求】
1.一種大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備，其特征在于，包括有串聯(lián)連接大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組和鍋爐的第一熱交換器、與所述第一熱交換器熱水輸出口連接的長距離埋設(shè)的第一熱水管道、與所述第一熱交換器熱水輸入口連接的長距離埋設(shè)的第二熱水管道，以及并聯(lián)設(shè)置在所述第一熱水管道與第二熱水管道之間的若干個(gè)吸收式制冷機(jī)，所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)連通各用戶的空調(diào)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備，其特征在于，所述第一熱交換器包括有多個(gè)并列設(shè)置的熱網(wǎng)加熱器，所述熱網(wǎng)加熱器包括有一蒸汽冷卻箱體，在所述蒸汽冷卻箱體內(nèi)部設(shè)置有冷卻水管，所述蒸汽冷卻箱體設(shè)置有一蒸汽入口，以及至少一個(gè)冷凝水出口，所述蒸汽入口與所述大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組的蒸汽輸出管連通，所述冷凝水出口與所述鍋爐的冷卻水管道連通，并形成一個(gè)封閉的水循環(huán)，所述冷卻水管與所述第一熱水管道、第二熱水管道及吸收式制冷機(jī)形成一個(gè)封閉的水循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備，其特征在于，所述蒸汽冷卻箱體為一封閉的冷卻塔，所述大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的蒸汽通過噴射的方式進(jìn)入所述冷卻塔內(nèi)，所述冷卻水管以盤旋的方式置于所述冷卻塔內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備，其特征在于，所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)與所述第一熱水管道連接的一端設(shè)有第一閥門，所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)與所述第二熱水管道連接的一端設(shè)有第二閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備，其特征在于，所述每個(gè)吸收式制冷機(jī)在所述第一閥門、第二閥門外并聯(lián)有第二熱交換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備，其特征在于，所述第一熱水管道內(nèi)輸送的水壓小于等于1.6Mpa，水溫在120°C _140°C之間，所述第二熱水管道內(nèi)的輸送的水溫在60 V -80 V之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備，其特征在于，所述大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組和鍋爐之間串聯(lián)有蒸汽過熱器。
8.上述任意權(quán)利要求中所述的大型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備的制冷方法，其特征在于，將鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽經(jīng)大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組熱工轉(zhuǎn)換后進(jìn)入第一熱交換器內(nèi)進(jìn)行熱交換，形成高溫水輸出至吸收式制冷機(jī)，供夏季制冷使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備的制冷方法，其特征在于，輸入所述吸收式制冷機(jī)前的水壓小于等于1.6Mpa，水溫在120°C _140°C之間，輸出所述吸收式制冷機(jī)的水溫在60 V -80 V之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的型燃煤機(jī)組集中制冷設(shè)備的制冷方法，其特征在于，所述第一熱交換器包括有多個(gè)并列設(shè)置的熱網(wǎng)加熱器，所述熱網(wǎng)加熱器包括有一蒸汽冷卻箱體，在所述蒸汽冷卻箱體內(nèi)部設(shè)置有冷卻水管，所述蒸汽冷卻箱體設(shè)置有一蒸汽入口，以及至少一個(gè)冷凝水出口，所述蒸汽入口與所述大型燃煤發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組的蒸汽輸出管連通，所述冷凝水出口與所述鍋爐的冷卻水管道連通，并形成一個(gè)封閉的水循環(huán)，所述冷卻水管與所述第一熱水管道、第二熱水管道及吸收式制冷機(jī)形成一個(gè)封閉的水循環(huán)。
【文檔編號(hào)】F25B27/02GK104034086SQ201410256820
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】賈志勇, 魏智軍, 李繼宏, 郭鋆, 王志明 申請人:內(nèi)蒙古京能盛樂熱電有限公司