一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法技术方案

一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法，主要包括功热汽轮机、发电机、吸收式热泵以及热网加热器；功热汽轮机的进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连，利用部分供热抽汽推动汽轮机透平旋转，进而带动发电机发电；汽轮机排汽进入吸收式热泵，作为吸收式热泵的驱动蒸汽，回收低品位热源中的热能，加热供热回水，驱动蒸汽经热泵后的疏水返回热力系统；经吸收式热泵加热后的供热水接着进入热网加热器，进一步加热至所需温度后送出，用以供热；热网加热器的放热侧与主汽轮机的供热抽汽管道相连，加热器的疏水从热网加热器的放热侧流出后返回热力系统，将主汽轮机抽汽分成两路，达到分级加热的目的。

Graded heating system and method for cascade utilization of residual heat and residual pressure

A graded heating system using heat and pressure cascade and methods, including thermal power steam turbine and generator, absorption heat pump and heat exchanger; steam inlet of the steam turbine and main steam turbine thermal power heating steam pipe connected to the use of part of the heating steam turbine drive through the flat rotation, and then drive the generator; steam turbine exhaust enter the absorption heat pump, as the steam driven absorption heat pump, heat recovery of low grade heat source in heating, heating water, steam driven by hydrophobic pump return heating system; the heating water absorption heat pump heating and then into the heater, further heated to the desired temperature for heating; heating sent. Exothermic side heaters for heating system and main steam turbine steam pipe connected to the heater drain outflow from the discharge side of heater after return The steam turbine is divided into two paths by a thermodynamic system to achieve the purpose of grading heating.

【技术实现步骤摘要】
一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法
本专利技术涉及汽轮机，热泵及供热
，具体而言，本专利技术特别涉及一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法。
技术介绍
我国能源利用效率偏低，严重制约了我国的经济发展和社会进步。面对国家节能减排的重大战略需求，开发能源高效利用和低排放的新技术势在必行。在热电联供机组中，为了提高能源利用率，实现能量的梯级利用，一般采用主汽轮机抽汽供热。但是，随着主汽轮机运行的参数越来越高，主汽轮机供热抽汽的压力和温度往往高于供热系统的需求，直接对热网供水进行加热将造成能量的极大浪费。同时，在高耗能的电力、钢铁、水泥、玻璃等行业中，也存在着大量的废热余热，特别是100℃以下的低品位热源余热有效利用，如汽轮机乏汽，工业循环冷却水，锅炉排放尾气等，这也造成了能量利用效率偏低和能源的浪费。
技术实现思路
为了解决上述问题，提高能源利用效率，减小能源浪费，增加供热机组能效，提高经济效益，降低煤耗，实现能量的梯级利用，本专利技术提供了一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法，将主汽轮机抽汽分成两路，达到分级加热的目的。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种余热余压梯级利用的分级加热系统，包括功热汽轮机1，其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连；吸收式热泵3，其驱动蒸汽入口与功热汽轮机1的排汽口连接，功热汽轮机1的排汽作为吸收式热泵3的驱动蒸汽，吸收式热泵3的热源入口连接，回收低品位热源4中的热能，加热供热回水，蒸汽经热泵3的疏水出口连接热力系统；热网加热器5，其热网水入口连接吸收式热泵3的热网水出口，热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，进一步加热热网水，加热器5的疏水出口连接热力系统；将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机1发电，功热汽轮机1的排汽作为吸收式热泵3的驱动汽源，吸收式热泵3回收低品位热源4中的热能，加热供热回水；另一路直接进入热网加热器5，对经过吸收式热泵3加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。所述功热汽轮机1为背压式汽轮机，功热汽轮机1通过联轴器带动能量转换装置2，对外输出能量。所述能量转换装置2为同步发电机、异步发电机、泵、风机或压缩机。为了满足吸收式热泵3的驱动蒸汽参数需求，在功热汽轮机1和吸收式热泵3之间安装减温减压器6，便于对蒸汽参数进行调节。所述低品位热源4为汽轮机乏汽、循环冷却水或者锅炉烟气。所述热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道间安装有节流阀7，用以控制进入热网加热器的抽汽参数。所述的余热余压梯级利用的分级加热系统的分级加热，一部分主汽轮机供热抽汽进入功热汽轮机1，功热汽轮机1通过联轴器带动能量转换装置2；功热汽轮机1排汽经管道与吸收式热泵3相连，作为吸收式热泵3的驱动汽源，从吸收式热泵3流出的疏水返回热力系统；吸收式热泵3回收低品位热源4中的热能，加热供热回水；加热后的供热回水接着进入热网加热器5，热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，用以加热热网供水，加热器的疏水返回热力系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、提高能源利用效率，增加供热机组发电量，提升经济效益，节能减排效果明显。2、整个装置的结构简单紧凑、成本低。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图中，1为功热汽轮机，2为异步发电机，3为吸收式热泵，4为低品位热源，5为热网加热器，6为减温减压器，7为节流阀，8为热网循环泵。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。如图1所示，本实施例一种余热余压梯级利用的分级加热系统，一部分主汽轮机供热抽汽进入功热汽轮机1，功热汽轮机1为背压式汽轮机，通过联轴器带动异步电机发电。功热汽轮机1排汽经管道与吸收式热泵3相连，作为吸收式热泵3的驱动汽源，从吸收式热泵3流出的疏水返回热力系统。在功热汽轮机1和吸收式热泵3之间，可以安装减温减压器6，便于调节驱动蒸汽的参数，以满足吸收式热泵3工作的需要。吸收式热泵3为溴化锂第一类吸收式热泵，回收低品位热源4中的热能，加热供热回水。加热后的供热回水接着进入热网加热器5，热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，用以加热热网供水，加热器的疏水返回热力系统。在热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道间安装有节流阀7，用以控制进入热网加热器5的抽汽参数。本专利技术的工作原理如下：本专利技术将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机1发电，功热汽轮机1的排汽作为吸收式热泵3的驱动汽源，回收低品位热源4中的热能，加热供热回水。另一路直接进入热网加热器5，对经过吸收式热泵3加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，包括功热汽轮机(1)，其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连；吸收式热泵(3)，其驱动蒸汽入口与功热汽轮机(1)的排汽口连接，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动蒸汽，吸收式热泵(3)的热源入口连接，回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水，蒸汽经热泵(3)的疏水出口连接热力系统；热网加热器(5)，其热网水入口连接吸收式热泵(3)的热网水出口，热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，进一步加热热网水，加热器(5)的疏水出口连接热力系统；将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机(1)发电，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动汽源，吸收式热泵(3)回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水；另一路直接进入热网加热器(5)，对经过吸收式热泵(3)加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。

【技术特征摘要】
1.一种余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，包括功热汽轮机(1)，其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连；吸收式热泵(3)，其驱动蒸汽入口与功热汽轮机(1)的排汽口连接，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动蒸汽，吸收式热泵(3)的热源入口连接，回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水，蒸汽经热泵(3)的疏水出口连接热力系统；热网加热器(5)，其热网水入口连接吸收式热泵(3)的热网水出口，热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，进一步加热热网水，加热器(5)的疏水出口连接热力系统；将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机(1)发电，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动汽源，吸收式热泵(3)回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水；另一路直接进入热网加热器(5)，对经过吸收式热泵(3)加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。2.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，所述功热汽轮机(1)为背压式汽轮机，功热汽轮机(1)通过联轴器带动能量转换装置(2)，对外输出能量。3.根据权利要求2所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启明，钟迪，周贤，彭烁，黄中，王保民，王剑钊，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，华能集团技术创新中心，
类型：发明
国别省市：北京,11