本實用新型涉及余熱發(fā)電系統(tǒng)，具體涉及一種火電廠背壓式汽輪機(jī)排汽驅(qū)動熱泵余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前火力發(fā)電廠汽輪機(jī)冷凝器、凝汽器或者排汽裝置的抽真空系統(tǒng)均采用機(jī)械式水環(huán)真空泵或者射水抽氣器。真空泵的循環(huán)水溫度與抽氣能力息息相關(guān)，隨著水溫的降低，真空泵的抽氣能力逐步提高，而現(xiàn)有火電機(jī)組大部分采用開式或者閉式循環(huán)冷卻水，溫度偏高，造成真空泵抽吸能力下降，因此，普遍存在著汽輪機(jī)背壓高、真空低影響發(fā)電效率的現(xiàn)象。根據(jù)汽輪機(jī)提供汽輪機(jī)背壓修正曲線可以看出，凝汽器真空降低1kPa，汽輪機(jī)發(fā)電效率可提高1～2％，相當(dāng)于發(fā)電煤耗每kWh降低0.6克以上。盡管影響凝汽器真空的因素是多方面的，但因發(fā)電廠真空泵的進(jìn)水溫度普遍高于真空泵的設(shè)計標(biāo)定溫度，嚴(yán)重影響真空泵的抽氣能力，直接影響凝汽器的真空，并一定程度上造成真空泵氣蝕，縮短真空泵壽命；同時從凝汽器到真空泵之間的抽空氣管中，蒸汽分壓高也是影響凝汽器真空的一個重要因素。

背壓式汽輪機(jī)出現(xiàn)高背壓的情況，會導(dǎo)致發(fā)電量或是輸出功率的下降，由于相應(yīng)的排汽溫度升高，會造成汽輪機(jī)排汽部分的熱膨脹和熱應(yīng)力加劇，嚴(yán)重時可能造成機(jī)組振動值超標(biāo)或是動靜摩擦，從而引起事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種利用火電廠背壓式汽輪機(jī)高溫高壓排汽驅(qū)動熱泵余熱回收的裝置系統(tǒng)。

具體的，采用的技術(shù)方案為：

一種火電廠背壓式汽輪機(jī)排汽驅(qū)動熱泵余熱回收系統(tǒng)，包括背壓式汽輪機(jī)、汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、蒸汽換熱器，其中，

所述汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器組成熱泵機(jī)組；

背壓式汽輪機(jī)的中段排汽口連接到汽輪機(jī)的蒸汽進(jìn)口，所述汽輪機(jī)的背壓排汽口連接蒸汽換熱器的熱媒進(jìn)口，蒸汽換熱器的熱媒出口為蒸汽凝結(jié)水；冷凝器的出水口連接蒸汽換熱器的進(jìn)水口；所述冷凝器的進(jìn)水口連接火電廠主發(fā)電系統(tǒng)的軸封加熱器出口。

本實用新型通過將發(fā)電系統(tǒng)中的背壓過高的背壓式汽輪機(jī)的背壓蒸汽排出，作為熱泵機(jī)組中汽輪機(jī)的驅(qū)動蒸汽，驅(qū)動熱泵機(jī)組運行，吸收利用冷水循環(huán)系統(tǒng)中的熱量，用于對主發(fā)電系統(tǒng)中軸封加熱器排出的低溫冷凝水進(jìn)行預(yù)加熱，預(yù)加熱之后的冷凝水進(jìn)入蒸汽換熱器中，同時，熱泵機(jī)組中汽輪機(jī)的背壓排汽由于溫度依然較高，則進(jìn)入蒸汽換熱器中對預(yù)加熱的冷凝水進(jìn)行換熱，從而獲得高溫的冷凝水。

這部分冷凝水可以根據(jù)電廠實際生產(chǎn)需要，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如低壓加熱器的進(jìn)口或出口。

按將1200t/h、26℃的凝水先加熱到69℃計算，其總制熱量為60MW，回收的余熱約為50.77MW，驅(qū)動蒸汽為11.23MW（來自機(jī)組的中段排汽，0.8MPa，336.3℃），約120t/h。熱泵機(jī)組驅(qū)動汽輪機(jī)的背壓排汽（0.2MPa，200℃，120t/h）繼續(xù)加熱凝結(jié)水到126℃，加熱量79.5MW。總加熱量為62MW+79.5MW=139.5MW，其中回收的余熱為50.77MW；可以將1200t/h凝結(jié)水由26℃加熱到126℃。

回收余熱50.77MW，按鍋爐效率92%計算，可節(jié)約標(biāo)煤6.7t/h，按350g/kWh煤耗計算，可增加發(fā)電量功率約19142kW。

本實用新型具有如下有益效果：本實用新型采用蒸汽汽輪機(jī)驅(qū)動式熱泵系統(tǒng)，利用背壓式汽輪機(jī)中壓段排汽，來驅(qū)動熱泵的汽輪機(jī)，進(jìn)而回收冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的能量。將本來用來直接加熱用戶用水的汽輪機(jī)中壓段的排汽，在其抽汽焓值還較高的區(qū)間，先用來驅(qū)動熱泵機(jī)組。且以往的熱泵系統(tǒng)全部由電力驅(qū)動，而電力作為二級能源，其價格較高，驅(qū)動熱泵機(jī)組的耗電量較大，導(dǎo)致費用高，且會二次產(chǎn)生大量冷卻熱量。蒸汽驅(qū)動熱泵機(jī)組減少了蒸汽發(fā)電的損失以及電力的輸配損失，大大提高了能源的利用率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為背壓式汽輪機(jī)，2為汽輪機(jī)，3為壓縮機(jī)，4為冷凝器，5為蒸發(fā)器，6為蒸汽換熱器。

具體實施方式

下面的實施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。

實施例1

一種火電廠背壓式汽輪機(jī)排汽驅(qū)動熱泵余熱回收系統(tǒng)，包括背壓式汽輪機(jī)1、汽輪機(jī)2、壓縮機(jī)3、冷凝器4、蒸發(fā)器5、蒸汽換熱器6，其中，

所述汽輪機(jī)2、壓縮機(jī)3、冷凝器4、蒸發(fā)器5組成熱泵機(jī)組；

背壓式汽輪機(jī)1的中段排汽口連接到汽輪機(jī)2的蒸汽進(jìn)口，所述汽輪機(jī)2的背壓排汽口連接蒸汽換熱器6的熱媒進(jìn)口，蒸汽換熱器的熱媒出口為蒸汽凝結(jié)水；冷凝器4的出水口連接蒸汽換熱器6的進(jìn)水口；所述冷凝器4的進(jìn)水口連接火電廠主發(fā)電系統(tǒng)的軸封加熱器出口。

所述蒸汽換熱器6的出水口連接火電廠主發(fā)電系統(tǒng)的低壓加熱器的進(jìn)口。

以上，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。