一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术涉及余热回收系统，具体涉及一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统。为解决现有技术存在的问题，本实用新型专利技术提供了一种利用火电厂背压式汽轮机高温高压排汽驱动热泵余热回收的装置系统。具体的，采用的技术方案为：一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统，包括背压式汽轮机、汽轮机、压缩机、冷凝器、蒸发器、蒸汽换热器，其中，所述汽轮机、压缩机、冷凝器、蒸发器组成热泵机组；背压式汽轮机的中段排汽口连接到汽轮机的蒸汽进口，所述汽轮机的背压排汽口连接蒸汽换热器的热媒进口，蒸汽换热器的热媒出口为蒸汽凝结水；冷凝器的出水口连接蒸汽换热器的进水口；所述冷凝器的进水口连接火电厂主发电系统的轴封加热器出口。

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统
本技术涉及余热发电系统，具体涉及一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统。
技术介绍
目前火力发电厂汽轮机冷凝器、凝汽器或者排汽装置的抽真空系统均采用机械式水环真空泵或者射水抽气器。真空泵的循环水温度与抽气能力息息相关，随着水温的降低，真空泵的抽气能力逐步提高，而现有火电机组大部分采用开式或者闭式循环冷却水，温度偏高，造成真空泵抽吸能力下降，因此，普遍存在着汽轮机背压高、真空低影响发电效率的现象。根据汽轮机提供汽轮机背压修正曲线可以看出，凝汽器真空降低1kPa，汽轮机发电效率可提高1～2％，相当于发电煤耗每kWh降低0.6克以上。尽管影响凝汽器真空的因素是多方面的，但因发电厂真空泵的进水温度普遍高于真空泵的设计标定温度，严重影响真空泵的抽气能力，直接影响凝汽器的真空，并一定程度上造成真空泵气蚀，缩短真空泵寿命；同时从凝汽器到真空泵之间的抽空气管中，蒸汽分压高也是影响凝汽器真空的一个重要因素。背压式汽轮机出现高背压的情况，会导致发电量或是输出功率的下降，由于相应的排汽温度升高，会造成汽轮机排汽部分的热膨胀和热应力加剧，严重时可能造成机组振动值超标或是动静摩擦，从而引起事故。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种利用火电厂背压式汽轮机高温高压排汽驱动热泵余热回收的装置系统。具体的，采用的技术方案为：一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统，包括背压式汽轮机、汽轮机、压缩机、冷凝器、蒸发器、蒸汽换热器，其中，所述汽轮机、压缩机、冷凝器、蒸发器组成热泵机组；背压式汽轮机的中段排汽口连接到汽轮机的蒸汽进口，所述汽轮机的背压排汽口连接蒸汽换热器的热媒进口，蒸汽换热器的热媒出口为蒸汽凝结水；冷凝器的出水口连接蒸汽换热器的进水口；所述冷凝器的进水口连接火电厂主发电系统的轴封加热器出口。本技术通过将发电系统中的背压过高的背压式汽轮机的背压蒸汽排出，作为热泵机组中汽轮机的驱动蒸汽，驱动热泵机组运行，吸收利用冷水循环系统中的热量，用于对主发电系统中轴封加热器排出的低温冷凝水进行预加热，预加热之后的冷凝水进入蒸汽换热器中，同时，热泵机组中汽轮机的背压排汽由于温度依然较高，则进入蒸汽换热器中对预加热的冷凝水进行换热，从而获得高温的冷凝水。这部分冷凝水可以根据电厂实际生产需要，转入相应的生产环节，如低压加热器的进口或出口。按将1200t/h、26℃的凝水先加热到69℃计算，其总制热量为60MW，回收的余热约为50.77MW，驱动蒸汽为11.23MW（来自机组的中段排汽，0.8MPa，336.3℃），约120t/h。热泵机组驱动汽轮机的背压排汽（0.2MPa，200℃，120t/h）继续加热凝结水到126℃，加热量79.5MW。总加热量为62MW+79.5MW=139.5MW，其中回收的余热为50.77MW；可以将1200t/h凝结水由26℃加热到126℃。回收余热50.77MW，按锅炉效率92%计算，可节约标煤6.7t/h，按350g/kWh煤耗计算，可增加发电量功率约19142kW。本技术具有如下有益效果：本技术采用蒸汽汽轮机驱动式热泵系统，利用背压式汽轮机中压段排汽，来驱动热泵的汽轮机，进而回收冷却循环水系统中的能量。将本来用来直接加热用户用水的汽轮机中压段的排汽，在其抽汽焓值还较高的区间，先用来驱动热泵机组。且以往的热泵系统全部由电力驱动，而电力作为二级能源，其价格较高，驱动热泵机组的耗电量较大，导致费用高，且会二次产生大量冷却热量。蒸汽驱动热泵机组减少了蒸汽发电的损失以及电力的输配损失，大大提高了能源的利用率。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中，1为背压式汽轮机，2为汽轮机，3为压缩机，4为冷凝器，5为蒸发器，6为蒸汽换热器。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本技术，但不以任何方式限制本技术。实施例1一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统，包括背压式汽轮机1、汽轮机2、压缩机3、冷凝器4、蒸发器5、蒸汽换热器6，其中，所述汽轮机2、压缩机3、冷凝器4、蒸发器5组成热泵机组；背压式汽轮机1的中段排汽口连接到汽轮机2的蒸汽进口，所述汽轮机2的背压排汽口连接蒸汽换热器6的热媒进口，蒸汽换热器的热媒出口为蒸汽凝结水；冷凝器4的出水口连接蒸汽换热器6的进水口；所述冷凝器4的进水口连接火电厂主发电系统的轴封加热器出口。所述蒸汽换热器6的出水口连接火电厂主发电系统的低压加热器的进口。以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统，其特征在于，包括背压式汽轮机（1）、汽轮机（2）、压缩机（3）、冷凝器（4）、蒸发器（5）、蒸汽换热器（6），其中，所述汽轮机（2）、压缩机（3）、冷凝器（4）、蒸发器（5）组成热泵机组；背压式汽轮机（1）的中段排汽口连接到汽轮机（2）的蒸汽进口，所述汽轮机（2）的背压排汽口连接蒸汽换热器（6）的热媒进口，蒸汽换热器的热媒出口为蒸汽凝结水；冷凝器（4）的出水口连接蒸汽换热器（6）的进水口；所述冷凝器（4）的进水口连接火电厂主发电系统的轴封加热器出口。

【技术特征摘要】
1.一种火电厂背压式汽轮机排汽驱动热泵余热回收系统，其特征在于，包括背压式汽轮机（1）、汽轮机（2）、压缩机（3）、冷凝器（4）、蒸发器（5）、蒸汽换热器（6），其中，所述汽轮机（2）、压缩机（3）、冷凝器（4）、蒸发器（5）组成热泵机组；背压式汽轮机（1）的中段排汽口连接到汽轮机（2）的蒸汽进口，所述汽轮机（2）的背压排汽口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清正，
申请(专利权)人：王清正，
类型：新型
国别省市：山西,14