一种燃煤发电机组深度余热利用的系统及方法技术方案

技术编号:33924633 阅读:28 留言:0更新日期:2022-06-25 21:32
本发明专利技术公开了一种燃煤发电机组深度余热利用的系统及方法,包括清洁水箱与吸收式热泵组;其中,所述吸收式热泵组包括相连的吸收式热泵发生器、吸收式热泵吸收器、吸收式热泵蒸发器和吸收式热泵冷凝器;清洁水箱与吸收式热泵蒸发器相连。整个系统利用辅助蒸汽和低压旁路蒸汽作为吸收式热泵组的驱动热源,将清洁水箱疏水余热传递给凝结水。本发明专利技术不仅充分利用机组启动初期低压旁路蒸汽和汽机系统管道疏水余热,提高了电厂的余热利用率,而且提高了凝结水温度,降低了启动初期锅炉的煤耗量,机组运行的安全性和经济性大大提高。组运行的安全性和经济性大大提高。组运行的安全性和经济性大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤发电机组深度余热利用的系统及方法


[0001]本专利技术属于电厂余热回收利用及节能环保
,特别涉及一种燃煤发电机组深度余热利用的系统及方法。

技术介绍

[0002]截止2021年底,火力发电发电量占总发电量的60%以上,但其供电煤耗仍在300g/(kW
·
h)以上,大型机组的发电效率依然不高,所以如何提高机组发电效率、实现电厂节能减排迫在眉睫。目前,电厂余热利用成为解决这一问题的重要方式。
[0003]汽轮机在冲转、定速、并网和升负荷的过程中,汽轮机系统的各管道疏水均去往清洁疏水扩容器,在扩容器中冷凝后经清洁水箱排入凝汽器中,造成了热量的损失。低压旁路在机组冲转、定速过程中一直处于工作状态,大量蒸汽经过旁路在减温水的作用下直接排入凝汽器,也造成了热量的损失。同时由于此过程中凝结水供水温度不高,易造成机组主蒸汽温度偏高,影响设备运行的安全性、稳定性及设备的使用寿命。所以提高机组启动初期的凝结水温度和电厂的余热利用率是很有必要的。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种燃煤发电机组深度余热利用的系统及方法,采用吸收式热泵对清洁水箱中的疏水进行余热回收,将热量传递给凝结水,保证机组启动初期系统运行的安全性的稳定性,并提高机组的运行效率。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:
[0006]一种燃煤发电机组深度余热利用的系统,包括清洁水箱与吸收式热泵组;
[0007]其中,所述吸收式热泵组包括吸收式热泵发生器、吸收式热泵吸收器、吸收式热泵蒸发器和吸收式热泵冷凝器;吸收式热泵发生器的蒸汽出口与吸收式热泵冷凝器的蒸汽入口相连,吸收式热泵冷凝器的蒸汽出口与吸收式热泵蒸发器的蒸汽入口相连,吸收式热泵蒸发器的蒸汽出口与吸收式热泵吸收器的蒸汽入口相连,吸收式热泵吸收器的蒸汽出口与吸收式热泵发生器的蒸汽入口相连;吸收式热泵吸收器的循环工质出口与吸收式热泵发生器的循环工质入口相连,吸收式热泵发生器的循环工质出口与吸收式热泵吸收器的循环工质入口相连;
[0008]清洁水箱与吸收式热泵蒸发器相连。
[0009]本专利技术进一步的改进在于,吸收式热泵发生器与吸收式热泵吸收器之间设置有溶液换热器。
[0010]本专利技术进一步的改进在于,吸收式热泵冷凝器的蒸汽出口通过节流阀与吸收式热泵蒸发器的蒸汽入口相连;
[0011]吸收式热泵吸收器的循环工质出口与吸收式热泵发生器的循环工质入口之间有溶液泵;
[0012]吸收式热泵发生器的循环工质出口通过循环工质调节阀与吸收式热泵吸收器的
循环工质入口相连。
[0013]本专利技术进一步的改进在于,还包括凝汽器,吸收式热泵发生器的驱动热源包括两路,一路为辅汽联箱,辅汽联箱通过进汽调节阀与吸收式热泵发生器的蒸汽入口相连;另一路为低压旁路蒸汽,低压旁路蒸汽经低压旁路阀后分为两路,一条管路经低压旁路蒸汽调节阀与吸收式热泵发生器的蒸汽入口相连,另一条管路经电动阀与凝汽器相连。
[0014]本专利技术进一步的改进在于,还包括换热器,吸收式热泵发生器的驱动热源出口与换热器的热侧入口相连,换热器的热侧出口与凝汽器的入口相连。
[0015]本专利技术进一步的改进在于,清洁水箱入口连接有疏水扩容器,清洁水箱出口分为两路,一路经电动阀与凝汽器相连,另一路经吸收式热泵蒸发器热源水进水电动阀与吸收式热泵蒸发器的热源水入口相连,吸收式热泵蒸发器的热源水出口经吸收式热泵蒸发器热源水出水电动阀与凝汽器相连。
[0016]本专利技术进一步的改进在于,还包括低压回热系统,吸收式热泵吸收器的凝结水入口设置有进水电动阀,吸收式热泵吸收器的凝结水出口经吸收式热泵蒸发器与吸收式热泵冷凝器的凝结水入口相连,吸收式热泵冷凝器的凝结水出口与换热器的凝结水入口相连,换热器的凝结水出口经回水电动阀与低压回热系统相连;
[0017]低压回热系统还连接有旁路电动阀,凝结水经旁路电动阀进入低压回热系统中。
[0018]一种根据如上所述系统的燃煤发电机组深度余热利用的方法,包括以下步骤:
[0019]疏水经过疏水扩容器进入清洁水箱,开启低压旁路至凝汽器电动阀,关闭低压旁路进汽调节阀,吸收式热泵发生器的驱动热源为辅助蒸汽,开启辅汽进汽调节阀,开启吸收式热泵蒸发器热源水入口电动阀和出口电动阀,关闭清洁水箱至凝汽器电动阀;开启凝结水进水电动阀和回水电动阀,吸收式热泵组将清洁水箱的疏水热量传递给凝结水。
[0020]本专利技术进一步的改进在于,开启换热器出口电动阀,换热器加热凝结水;
[0021]当低压旁路阀后温度逐渐升高满足要求后,开启低压旁路进汽调节阀,关闭低压旁路至凝汽器电动阀与关闭辅汽进汽调节阀,吸收式热泵发生器的驱动热源完成汽源切换;
[0022]当机组并网后,如果机组维持低负荷运行,则低压旁路阀开启,利用低压旁路蒸汽作为吸收式热泵组的驱动热源,如果机组需要快速升负荷以满足电网需要,则关闭低压旁路阀,开启辅汽进汽调节阀与低压旁路至凝汽器电动阀,关闭低压旁路进汽调节阀,汽源切换完成。
[0023]本专利技术进一步的改进在于,当汽轮机系统管道均已暖管,关闭辅汽进汽调节阀、低压旁路蒸汽进汽调节阀、吸收式热泵蒸发器热源水入口电动阀、出口电动阀、凝结水进水电动阀和回水电动阀,完成正常状态下吸收式热泵组的停运;
[0024]当吸收式热泵组发生紧急事故时,关闭辅汽进汽调节阀、低压旁路蒸汽进汽调节阀、凝结水进水电动阀和回水电动阀,关闭吸收式热泵蒸发器热源水进水电动阀和出水电动阀,完成事故状态下吸收式热泵组的停运;
[0025]开启低压旁路至凝汽器电动阀,低旁蒸汽去往凝汽器;开启凝结水旁路电动阀,凝结水经旁路去往低压回热系统;开启清洁水箱至凝汽器电动阀,清洁水箱中的疏水进入凝汽器。
[0026]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益的技术效果:
[0027]本专利技术提供了一种燃煤发电机组深度余热利用的系统及方法,利用辅助蒸汽和低压旁路蒸汽作为吸收式热泵组的驱动热源,将清洁水箱疏水余热传递给凝结水,系统不仅充分利用机组启动初期低压旁路蒸汽和汽机系统管道疏水余热,提高了电厂的余热利用率,而且提高了凝结水温度,降低了启动初期锅炉的煤耗量,防止主蒸汽温度过高对设备的运行寿命产生不良影响,机组运行的安全性和经济性大大提高。
[0028]进一步的,驱动热源放热后产生的高温饱和水在换热器中可对凝结水进行二次加热。
[0029]本专利技术中利用吸收式热泵组将清洁水箱的疏水热量传递给凝结水,提高了电厂的余热利用率,而且提高了凝结水温度,本专利技术提供了系统的正常投运方法,而且整个控制方式灵活简单。
[0030]进一步的,本专利技术提供了事故状态下系统的控制策略,在事故工况下可以第一时间隔离系统,保证整个机组稳定运行。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的结构示意图。
[0032]附图标记说明:
[0033]1为吸收式热泵发生器,2为吸本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃煤发电机组深度余热利用的系统,其特征在于,包括清洁水箱(24)与吸收式热泵组;其中,所述吸收式热泵组包括吸收式热泵发生器(1)、吸收式热泵吸收器(2)、吸收式热泵蒸发器(3)和吸收式热泵冷凝器(4);吸收式热泵发生器(1)的蒸汽出口与吸收式热泵冷凝器(4)的蒸汽入口相连,吸收式热泵冷凝器(4)的蒸汽出口与吸收式热泵蒸发器(3)的蒸汽入口相连,吸收式热泵蒸发器(3)的蒸汽出口与吸收式热泵吸收器(2)的蒸汽入口相连,吸收式热泵吸收器(2)的蒸汽出口与吸收式热泵发生器(1)的蒸汽入口相连;吸收式热泵吸收器(2)的循环工质出口与吸收式热泵发生器(1)的循环工质入口相连,吸收式热泵发生器(1)的循环工质出口与吸收式热泵吸收器(2)的循环工质入口相连;清洁水箱(24)与吸收式热泵蒸发器(3)相连。2.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组深度余热利用的系统,其特征在于,吸收式热泵发生器(1)与吸收式热泵吸收器(2)之间设置有溶液换热器(5)。3.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组深度余热利用的系统,其特征在于,吸收式热泵冷凝器(4)的蒸汽出口通过节流阀(8)与吸收式热泵蒸发器(3)的蒸汽入口相连;吸收式热泵吸收器(2)的循环工质出口与吸收式热泵发生器(1)的循环工质入口之间有溶液泵(7);吸收式热泵发生器(1)的循环工质出口通过循环工质调节阀(6)与吸收式热泵吸收器(2)的循环工质入口相连。4.根据权利要求1所述的一种燃煤发电机组深度余热利用的系统,其特征在于,还包括凝汽器(16),吸收式热泵发生器(1)的驱动热源包括两路,一路为辅汽联箱(10),辅汽联箱(10)通过进汽调节阀(11)与吸收式热泵发生器(1)的蒸汽入口相连;另一路为低压旁路蒸汽(12),低压旁路蒸汽(12)经低压旁路阀(13)后分为两路,一条管路经低压旁路蒸汽调节阀(14)与吸收式热泵发生器(1)的蒸汽入口相连,另一条管路经电动阀(15)与凝汽器(16)相连。5.根据权利要求4所述的一种燃煤发电机组深度余热利用的系统,其特征在于,还包括换热器(9),吸收式热泵发生器(1)的驱动热源出口与换热器(9)的热侧入口相连,换热器(9)的热侧出口与凝汽器(16)的入口相连。6.根据权利要求4所述的一种燃煤发电机组深度余热利用的系统,其特征在于,清洁水箱(24)入口连接有疏水扩容器(23),清洁水箱(24)出口分为两路,一路经电动阀(25)与凝汽器(16)相连,另一路经吸收式热泵蒸发器热源水进水电动阀(26)与吸收式热泵蒸发器(3)的热源水入口相连,吸收式热泵蒸发器(3)的热源水出口经吸收式热泵蒸发器热源水出水电动阀(27)与凝汽器(16)相连。7.根据权利要求6所述的一种燃煤发电机组深度余热利用的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫文辰伍刚王涛张杰杨光蔺奕存张明理张泉
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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