一种能够实现热电厂废热回收的供热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够实现热电厂废热回收的供热系统，包括第一换热器、第二换热器、凝汽器和热泵机组，在第一换热器内来自抽凝式汽轮机的高温蒸汽放热给系统供水，在第二换热器内来自锅炉的烟气废热放热给热泵机组，在凝汽器内来自抽凝式汽轮机的乏汽放热给热泵机组，热泵机组将低品位热能转换为高品位热能后进行供热。本发明专利技术通过回收热电厂的废热资源，扩大了供热系统的供热面积、降低了供热系统的运行费用、提高了热电厂能源利用效率，具有良好的经济效益和环境效益，为热电厂的节能改造提供了一种新的思路。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及能源领域，特别涉及一种能够实现热电厂烟气废热和凝汽器冷凝废热回收的供热系统。

技术介绍

现有热电厂中的低品位热源包括两类：烟气废热和凝汽器冷凝废热，烟气通过烟囱直接排入大气，造成了较为严重的能源浪费和环境污染；凝汽器冷凝废热通过冷却塔间接排入大气，造成了较为严重的能源浪费。造成现状的主要原因是现有供热系统未考虑热电厂中废热资源的回收利用，为消除现有弊端，需要提出更佳的系统解决方案。

技术实现思路

本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够实现热电厂废热回收的供热系统。
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种能够实现热电厂废热回收的供热系统，包括与末端散热设备相连的第一换热器，所述第一换热器的二次侧出口与所述末端散热设备的供水管相连，所述第一换热器的一次侧入口与抽凝式汽轮机的抽气出口通过蒸汽管道连接，所述第一换热器的一次侧出口与锅炉的进水管相连，在所述蒸汽管道上设有调节阀，所述抽凝式汽轮机的入口与所述锅炉的高温蒸汽出口连接，所述锅炉的烟气出口与第二换热器的一次侧入口连接，所述第二换热器的一次侧出口与烟囱相连，所述第二换热器的二次侧入口与热泵机组的蒸发器出口通过蒸发器出水管相连，所述第二换热器的二次侧出口与所述热泵机组的蒸发器入口相连，所述抽凝式汽轮机的乏汽出口与凝汽器的一次侧入口相连，所述凝汽器的一次侧出口与所述锅炉的进水管相连，所述凝汽器的二次侧入口与所述蒸发器出水管相连，所述凝汽器的二次侧出口与所述热泵机组的蒸发器入口相连，所述热泵机组的冷凝器出口与所述第一换热器的二次侧入口相连，所述热泵机组的冷凝器入口与所述末端散热设备的回水管相连。
在所述回水管上设有第三循环泵，在所述蒸发器出水管上设有第一循环泵，在所述锅炉的进水管上设有第二循环泵。
本专利技术具有的优点和积极效果是：
一)能源利用效率高，该系统通过对现存的废热进行合理的回收利用，大幅提高了能源的利用效率；
二)增加供热面积，通过对现存废热的回收利用，系统的供热能力提高，相当于对供热系统进行了增容，供热面积可大幅提高；
三)经济性好，系统运行能效高，能源消耗降低，节约运行费用。
四)碳排放低，系统能源消耗大幅减少，由此相应地减少了污染物和二氧化碳的排放。
综上，本专利技术通过回收热电厂的废热资源，扩大了供热系统的供热面积、降低了供热系统的运行费用、提高了热电厂能源利用效率，具有良好的经济效益和环境效益，为热电厂的节能改造提供了一种新的思路。
附图说明
图1为本专利技术水系统的结构示意图。
图中：1、锅炉，2、抽凝式汽轮机，3、凝汽器，4、第一循环泵，5、第一换热器，6、第二循环泵，7、第二换热器，8、热泵机组，9、末端散热设备，10、第三循环泵，11、调节阀。
具体实施方式
为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1，一种能够实现热电厂废热回收的供热系统，包括与末端散热设备9相连的第一换热器5，所述第一换热器5的二次侧出口与所述末端散热设备9的供水管相连，所述第一换热器5的一次侧入口与抽凝式汽轮机2的抽气出口通过蒸汽管道连接，所述第一换热器5的一次侧出口与锅炉1的进水管相连，在所述蒸汽管道上设有调节阀11，所述抽凝式汽轮机2的入口与所述锅炉1的高温蒸汽出口连接。
所述锅炉1的烟气出口与第二换热器7的一次侧入口连接，所述第二换热器7的一次侧出口与烟囱相连，所述第二换热器7的二次侧入口与热泵机组8的蒸发器出口通过蒸发器出水管相连，所述第二换热器7的二次侧出口与所述热泵机组8的蒸发器入口相连。
所述抽凝式汽轮机2的乏汽出口与凝汽器3的一次侧入口相连，所述凝汽器3的一次侧出口与所述锅炉1的进水管相连，所述凝汽器3的二次侧入口与所述蒸发器出水管相连，所述凝汽器3的二次侧出口与所述热泵机组8的蒸发器入口相连。
所述热泵机组8的冷凝器出口与所述第一换热器5的二次侧入口相连，所述热泵机组8的冷凝器入口与所述末端散热设备9的回水管相连。
在本实施例中，为了加快循环速度，在所述回水管上设有第三循环泵10，在所述蒸发器出水管上设有第一循环泵4，在所述锅炉1的进水管上设有第二循环泵6。
上述供热系统由两部分构成：废热回收供热部分和高品位蒸汽供热部分。废热回收供热部分通过热泵机组将低品位热能转换为高品位热能后进行供热，低品位热能包括凝汽器的冷凝废热和锅炉所排放的烟气废热；高品位蒸汽供热部分是利用抽凝式汽轮机中间抽气进行供热。在实际运行中，废热回收供热部分和高品位蒸汽供热部分联合供热。在供热系统热负荷需求较低时，优先利用废热回收供热部分进行供热，当废热回收供热部分的供热量不能满足末端散热设备供热需求时，再开启高品位蒸汽供热部分进行联合供热。
本专利技术的工作原理：
锅炉1的烟气在第二换热器7中与来自热泵机组8蒸发器的低温水换热，使低温水升温成高温水，抽凝式汽轮机2的乏汽在凝汽器3中与来自热泵机组8蒸发器的低温水换热，使低温水升温成高温水，高温水将热量传递给蒸发器，蒸发器通过逆卡诺循环将热量传递给冷凝器，冷凝器将热量传递给供水系统的回水，使系统的回水升温，升温后的回水流经第一换热器5的二次侧进入供水系统的供水管，形成循环，热泵机组8将低品位热能转换为高品位热能后进行供热。
在上述供热系统实际运行时，优先利用热泵机组8供热，当热泵机组8的供热参数不能满足末端散热设备9的用热需求时，利用第一换热器5进行调峰，第一换热器5供热量的大小通过控制调节阀11的开度来实现。
尽管上面结合附图对本专利技术的优选实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够实现热电厂废热回收的供热系统，包括与末端散热设备相连的第一换热器，所述第一换热器的二次侧出口与所述末端散热设备的供水管相连，所述第一换热器的一次侧入口与抽凝式汽轮机的抽气出口通过蒸汽管道连接，所述第一换热器的一次侧出口与锅炉的进水管相连，在所述蒸汽管道上设有调节阀，所述抽凝式汽轮机的入口与所述锅炉的高温蒸汽出口连接，其特征在于，所述锅炉的烟气出口与第二换热器的一次侧入口连接，所述第二换热器的一次侧出口与烟囱相连，所述第二换热器的二次侧入口与热泵机组的蒸发器出口通过蒸发器出水管相连，所述第二换热器的二次侧出口与所述热泵机组的蒸发器入口相连，所述抽凝式汽轮机的乏汽出口与凝汽器的一次侧入口相连，所述凝汽器的一次侧出口与所述锅炉的进水管相连，所述凝汽器的二次侧入口与所述蒸发器出水管相连，所述凝汽器的二次侧出口与所述热泵机组的蒸发器入口相连，所述热泵机组的冷凝器出口与所述第一换热器的二次侧入口相连，所述热泵机组的冷凝器入口与所述末端散热设备的回水管相连。

【技术特征摘要】
1.一种能够实现热电厂废热回收的供热系统，包括与末端散热设备相连的第一换热
器，所述第一换热器的二次侧出口与所述末端散热设备的供水管相连，所述第一换热器
的一次侧入口与抽凝式汽轮机的抽气出口通过蒸汽管道连接，所述第一换热器的一次侧
出口与锅炉的进水管相连，在所述蒸汽管道上设有调节阀，所述抽凝式汽轮机的入口与
所述锅炉的高温蒸汽出口连接，其特征在于，所述锅炉的烟气出口与第二换热器的一次
侧入口连接，所述第二换热器的一次侧出口与烟囱相连，所述第二换热器的二次侧入口
与热泵机组的蒸发器出口通过蒸发器出水管相连，所述第二换热器的二次侧出口与所述<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锋，王建栓，胡振杰，田喆，
申请(专利权)人：天津大学建筑设计研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12