一种冷凝热回收利用装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种冷凝热回收利用装置及其工作方法，包括汽轮机、凝汽器、循环冷却水系统、凝结水泵、高温热泵、高低压加热器和锅炉，所述汽轮机向凝汽器内排入蒸汽，所述凝汽器分为两路，其中一路经循环冷却水系统、高温热泵形成回路，用以将蒸汽冷凝形成凝结水并利用高温热泵吸收凝结热，另一路依次经凝结水泵、高温热泵、高低压加热器、锅炉以及汽轮机形成回路，用以将留在凝汽器底部的凝结水利用高温热泵中的凝结热进行加热。本发明专利技术结构简单，设计合理，有利于回收利用冷凝热，降低火电厂发电煤耗、提高能源利用率。提高能源利用率。提高能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种冷凝热回收利用装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及一种冷凝热回收利用装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]火力发电厂中效率损失最大的是汽轮机排汽热损失，目前现代大型火电厂超过40%的热量通过凉水塔、空冷岛排入大气或通过循环冷却水排入江海，形成巨大的冷端损失，造成发电煤耗居高不下、能源使用效率低下的主要原因。火力发电厂冷凝热排空，是我国乃至世界普遍存在的问题，目前只有部分小型热电厂采用吸收式热泵技术吸收汽机排汽中的冷凝热，将50
‑
60℃的回水加热到80
‑
90℃，再用换热器将水温提高到热网供水温度，对城市集中供热。其缺点是只适用于小型热电厂，世界上绝大部分的大型火力发电厂只供电不供暖，所以该技术不具普及性。

技术实现思路

[0003]本专利技术对上述问题进行了改进，即本专利技术要解决的技术问题提供一种冷凝热回收利用装置及其工作方法，回收利用冷凝热，降低火电厂发电媒耗，提高能源利用率。
[0004]本专利技术的具体实施方案是这样构成的，它包括汽轮机、凝汽器、循环冷却水系统、凝结水泵、高温热泵、高低压加热器和锅炉，所述汽轮机向凝汽器内排入蒸汽，所述凝汽器分为两路，其中一路经循环冷却水系统、高温热泵形成回路，用以将蒸汽冷凝形成凝结水并利用高温热泵吸收凝结热，另一路依次经凝结水泵、高温热泵、高低压加热器、锅炉以及汽轮机形成回路，用以将留在凝汽器底部的凝结水利用高温热泵中的凝结热进行加热。
[0005]进一步的，所述循环冷却水系统包括用于冷却水循环流动的冷却循环泵，所述凝汽器与高温热泵之间设有两条冷却水支路，用以形成闭式。
[0006]进一步的，所述高低压加热器与凝汽器之间设置有疏水管路。
[0007]进一步的，所述汽轮机与凝汽器之间设置有排汽管路，所述汽轮机与高低压加热器之间设置有抽汽管路，所述锅炉与汽轮机之间设置有进汽管路。
[0008]进一步的，两条冷却水支路之间设置有冷却水旁路，凝结水泵与高低压加热器之间设置有凝结水旁路。
[0009]进一步的，所述凝汽器内部设有与汽轮机排汽接触的钛管，所述钛管内走冷却水，钛管外走蒸汽，用以将蒸汽冷凝成凝结水存于凝汽器底部。
[0010]进一步的，一种冷凝热回收利用装置的工作方法，包括步骤如下：（1）蒸汽经过汽轮机做功后排入凝汽器，循环冷却水泵将低温冷却水打入凝汽器的钛管内，冷却水吸收排入凝汽器中蒸汽的凝结热变为高温冷却水，此时蒸汽变为凝结水留在蒸汽器底部；（2）由于循环冷却水系统为闭式系统，循环冷却水从凝汽器吸热后，经循环冷却水泵被打入高温热泵内，利用高温热泵吸收冷却水中的凝结热，循环冷却水降温后重新进入凝汽器内冷却蒸汽并吸收凝结热，如此不断循环；（3）留在凝汽器底部的凝结水经凝结水泵被打入高温热泵，高温热泵回收利用凝结热将30
‑
40
°
C的凝结水加热到80
‑
90
°
C，凝结水再经过高低压加
热器加热后，进入锅炉内加热变成600
°
C以上的蒸汽；（4）蒸汽循环进入汽轮机做功，蒸汽重新被排入凝汽器内，再次经循环冷却水系统重新冷却为凝结水，重复上述的工作过程来实现生产的循环。（5）在凝结水进入高低压加热器的时候，汽轮机抽出一小部分的高温蒸汽来进一步加热凝结水，利用后的蒸汽则变为疏水由疏水管路进入凝汽器内。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：高温水源热泵极大的拓展了热泵的应用领域，可以直接回收利用20～55℃的低品位余（废）热资源，制出65～95℃热水，用于供暖，原油加热，工业保温，生产用热等领域，替代燃油，燃气，燃煤锅炉，可以节省大量的一次能源，具有非常好的节能、环保效益。
[0012]电厂汽轮机排汽至凝汽器中，经过循环冷却水系统的冷却后蒸汽变为凝结水，期间蒸汽和凝结水温度未变都在32摄氏度左右，同时从汽态变为液态释放出了大量的凝结热被循环冷却水带走，利用高温热泵吸收冷却水中的凝结热，凝结水利用高温热泵中的凝结热将凝结水加热至一定温度，凝结水再经过低压加热器、高低压加热器加热后被送入锅炉加热成600度以上的高温蒸汽，重新回到汽轮机做功后被排入凝汽器凝结成凝结水，以此无限循环驱动汽轮机带动发电机发电，所以利用热泵回收凝结热来加热凝结水是切实可行的，达到了废热利用、提高能源利用率的目的。该项技术可以应用于所有的火力发电厂，实现火电厂冷凝热得到全部回收利用，克服了其他技术不具有普及性的缺点。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例结构示意图；图中：1
‑
汽轮机，2
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凝汽器，21
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钛管，3
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凝结水泵，4
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高温热泵，5
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高低压加热器，6
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锅炉，7
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循环冷却水系统，71
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冷却循环泵，72
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冷却水支路，73
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冷却水旁路，8
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疏水管路，9
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排汽管路，10
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抽汽管路，11
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进汽管路，12
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凝结水旁路。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。
[0015]实施例：如图1所示，提供一种冷凝热回收利用装置，包括汽轮机1、凝汽器2、循环冷却水系统7、凝结水泵3、高温热泵4、高低压加热器5和锅炉6，所述汽轮机向凝汽器内排入蒸汽，所述凝汽器分为两路，其中一路经循环冷却水系统、高温热泵形成回路，用以将蒸汽冷凝形成凝结水并利用高温热泵吸收凝结热，另一路依次经凝结水泵、高温热泵、高低压加热器、锅炉以及汽轮机形成回路，用以将留在凝汽器底部的凝结水利用高温热泵中的凝结热进行加热。
[0016]凝汽器的作用是将排入的蒸汽冷却为冷却水，所述凝汽器内部设有与汽轮机排汽接触的钛管21，所述钛管内走冷却水，钛管外走蒸汽，用以将蒸汽冷凝成凝结水存于凝汽器底部。
[0017]凝结水泵的作用是将凝汽器底部的凝结水抽出，后依次打入高温热泵、高低压加热器加热凝结水，最后进入锅炉。
[0018]高温热泵是用于吸收冷却水内携带的凝结热后加热凝结水。
[0019]高低压加热器属于汽水换热器，用于抽取汽轮机内的一小部分高温蒸汽来加热凝结水。
[0020]锅炉是将凝结水加热成高温蒸汽。
[0021]汽轮机是驱动装置为发电机提供动力的用的，而汽轮机的转动靠高温蒸汽进入做功使汽轮机转动起来的，做功完后的蒸汽排入凝汽器。
[0022]上述的循环冷却水系统7包括冷却循环泵71，所述凝汽器与高温热泵之间设有两条冷却水支路72，用以形成闭式，冷却循环泵位于其中一冷却水支路上。
[0023]冷却循环泵用于冷却水的循环流动，冷却水是闭式的，其作为载热中介，进入凝汽器的钛管吸收凝结热升温再进入高温热泵，经高温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷凝热回收利用装置，其特征在于，包括汽轮机、凝汽器、循环冷却水系统、凝结水泵、高温热泵、高低压加热器和锅炉，所述汽轮机向凝汽器内排入蒸汽，所述凝汽器分为两路，其中一路经循环冷却水系统、高温热泵形成回路，用以将蒸汽冷凝形成凝结水并利用高温热泵吸收凝结热，另一路依次经凝结水泵、高温热泵、高低压加热器、锅炉以及汽轮机形成回路，用以将留在凝汽器底部的凝结水利用高温热泵中的凝结热进行加热。2.根据权利要求1所述的一种冷凝热回收利用装置，其特征在于，所述循环冷却水系统包括用于冷却水循环流动的冷却循环泵，所述凝汽器与高温热泵之间设有两条冷却水支路，用以形成闭式。3.根据权利要求1所述的一种冷凝热回收利用装置，其特征在于，所述高低压加热器与凝汽器之间设置有疏水管路。4.根据权利要求1所述的一种冷凝热回收利用装置，其特征在于，所述汽轮机与凝汽器之间设置有排汽管路，所述汽轮机与高低压加热器之间设置有抽汽管路，所述锅炉与汽轮机之间设置有进汽管路。5.根据权利要求2所述的一种冷凝热回收利用装置，其特征在于，两条冷却水支路之间设置有冷却水旁路，凝结水泵与高低压加热器之间设置有凝结水旁路。6.根据权利要求4所述的一种冷凝热回收利用装置，其特征在于，所述凝汽器内部设有与汽轮机排汽接触的钛管，所述钛管内走冷却水，钛管...

【专利技术属性】
技术研发人员：方凯旋，
申请(专利权)人：国投云顶湄洲湾电力有限公司，
类型：发明
国别省市：