火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统及运行方式技术方案

本发明专利技术公开了一种火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统及运行方式，包括发电朗肯循环系统、吸收式热泵循环系统及供热循环系统，其中，发电朗肯循环系统中中压缸的排汽口与吸收式热泵循环系统的吸热侧相连通，供热循环系统与吸收式热泵循环系统的放热侧及发电朗肯循环系统中热网加热器的吸热侧相连通，该系统能够降低长距离供热管网输送成本和管网投资。成本和管网投资。成本和管网投资。

【技术实现步骤摘要】
火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统及运行方式


[0001]本专利技术属于热电联产
，涉及一种火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统及运行方式。

技术介绍

[0002]随着城市建设规模的不断发展，减少城市环境治理的压力，供热热源逐步远离市区，形成多以远距离输送和大规模供暖为特征的长距离供热管线，但长距离供热管网存在热损耗大、输送成本高、管网投资大等问题。受限于目前国家政策，陆续淘汰落后产能，已逐步关停污染大、能耗高的小型热电联产机组，现各热电厂对外供热能力已近饱和，但机组仍有许多低品位热能可加以利用，主要余热可分为排烟余热和乏汽余热，这两部分余热数量是巨大的。在现有政策背景下如何将厂内余热深度利用与长距离供热技术联合起来，以使热电联产机组长距离供热从源侧降低制热成本和污染物排放，同时降低管网输送成本和管网投资，是在目前国家政策下供热机组发展面临的主要问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统及运行方式，该系统及运行方式能够降低长距离供热管网输送成本和管网投资。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所述的火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统包括发电朗肯循环系统、吸收式热泵循环系统及供热循环系统，其中，发电朗肯循环系统中中压缸的排汽口与吸收式热泵循环系统的吸热侧相连通，供热循环系统与吸收式热泵循环系统的放热侧及发电朗肯循环系统中热网加热器的吸热侧相连通。<br/>[0005]所述发电朗肯循环系统包括锅炉、汽轮机高压缸、中压缸、调节阀、低压缸、凝汽器、第一凝结水泵、低压加热机组、除氧器、给水泵、高压加热机组、第一球阀、第一电动调节阀及热网加热器；
[0006]锅炉的主蒸汽出口依次经汽轮机高压缸及锅炉的再热侧与中压缸的入口相连通，中压缸的排汽口分为三路，其中，第一路依次经第一球阀、第一电动调节阀及热网加热器的壳侧与除氧器的入口相连通，第二路经调节阀、低压缸、凝汽器的壳侧、第一凝结水泵及低压加热机组与除氧器的入口相连通，除氧器的凝结水出口经给水泵及高压加热机组与锅炉的入口相连通，第三路与吸收式热泵循环系统中第一发生器的管侧入口及第二发生器的管侧入口相连通，吸收式热泵循环系统中第一发生器的管侧出口及第二发生器的管侧出口与除氧器的入口相连通。
[0007]吸收式热泵循环系统包括第一发生器、第一冷凝器、第一溴化锂溶液泵、第一节流阀、第二节流阀、第一吸收器、第一蒸发器、凝结水罐、负压闪蒸罐、脱硫浆液喷淋泵、第二发生器、第二冷凝器、第二溴化锂溶液泵、第三节流阀、第四节流阀、第二吸收器、第二蒸发器
及第一循环水泵；
[0008]第二发生器壳侧的水蒸气出口依次经第二冷凝器的放热侧、第四节流阀及第二蒸发器的吸热侧后与第二吸收器的壳侧入口相连通；第二发生器壳侧的溴化锂浓溶液出口经第三节流阀与第二吸收器的壳侧入口相连通，第二吸收器的壳侧出口经第二溴化锂溶液泵与第二发生器的壳侧入口相连通；
[0009]脱硫浆液管道经脱硫浆液喷淋泵与负压闪蒸罐中的喷淋头相连通，负压闪蒸罐顶部的出口经第一蒸发器的放热侧后分为两路，其中一路与凝结水罐相连通，另一路与负压闪蒸罐的底部入口相连通；
[0010]第一发生器壳侧的水蒸气出口经第一冷凝器的放热侧、第二节流阀、第一蒸发器的吸热侧后与第一吸收器的壳侧入口相连通，第一发生器壳侧的溴化锂浓溶液出口经第一节流阀与第一吸收器的壳侧入口相连通，第一吸收器的壳侧出口经第一溴化锂溶液泵与第一发生器的壳侧入口相连通；
[0011]凝汽器的管侧出口经第二蒸发器及第一循环水泵与凝汽器的管侧入口相连通。
[0012]吸收式热泵循环系统还包括第二球阀、第三球阀、第二电动调节阀、第四球阀、第五球阀、第三电动调节阀及第六球阀；中压缸的排汽口与第二球阀的入口相连通，第二球阀的出口分为两路，其中一路依次经第三球阀、第一发生器的管侧、第二电动调节阀及第四球阀与除氧器的入口相连通，另一路依次经第五球阀、第二发生器的管侧、第三电动调节阀及第六球阀与除氧器的入口相连通。
[0013]吸收式热泵循环系统还包括第二凝结水泵、第一电动截止阀及第二电动截止阀；负压闪蒸罐顶部的出口经第一蒸发器的放热侧及第二凝结水泵后分为两路，其中一路经第一电动截止阀与凝结水罐相连通，另一路经第二电动截止阀与负压闪蒸罐的底部入口相连通。
[0014]吸收式热泵循环系统还包括真空泵；真空泵与负压闪蒸罐相连通，负压闪蒸罐的底部排液口处设置有脱硫浆液退水泵。
[0015]供热循环系统包括热网回水管道、热网供水管道、板式换热器、大温差热泵蒸发器、压缩机、第三冷凝器、过滤器及热网循环水泵；
[0016]热网回水管道与板式换热器的吸热侧入口相连通，板式换热器的吸热侧出口依次经大温差热泵蒸发器的放热侧及过滤器与热网循环水泵的入口相连通，热网循环水泵的出口分为三路，其中，第一路依次经第一吸收器的管侧及第一冷凝器的吸热侧与热网加热器的管侧入口相连通，第二路经依次经第二吸收器的管侧及第二冷凝器的吸热侧与热网加热器的管侧的入口相连通，第三路与热网加热器的管侧的入口相连通，热网加热器的管侧出口经第三冷凝器的吸热侧及板式换热器的放热侧与热网供水管道相连通；第三冷凝器的放热侧与大温差热泵蒸发器的吸热侧相连通。
[0017]供热循环系统还包括第四电动调节阀、第五电动调节阀、第六电动调节阀、第七球阀、第八球阀、第九球阀、第二循环水泵、第十球阀、过滤器、热网循环水泵、第十七球阀的入口、第十一球阀、第十二球阀、第十三球阀、第十四球阀、第十五球阀、第十六球阀、第十七球阀、第一Y型过滤器、第二Y型过滤器及第五节流阀；
[0018]热网回水管道依次经第七球阀、第一Y型过滤器、第四电动调节阀及第二循环水泵与板式换热器的吸热侧入口相连通；
[0019]板式换热器的吸热侧出口依次经大温差热泵蒸发器的放热侧、第五电动调节阀、第十球阀及过滤器与热网循环水泵的入口相连通；
[0020]热网循环水泵的出口与第十七球阀的入口及第十一球阀的入口相连通，第十一球阀的出口分为两路，其中一路依次经第十二球阀、第六电动调节阀、第一吸收器的管侧、第一冷凝器的吸热侧及第十三球阀与第十六球阀的入口相连通，另一路依次经第十四球阀、第七电动调节阀、第二吸收器的管侧、第二冷凝器的吸热侧及第十五球阀后与第十六球阀的入口相连通，第十六球阀的出口及第十七球阀的出口通过管道并管后依次经热网加热器的管侧、第九球阀、第二Y型过滤器、第三冷凝器的吸热侧、板式换热器的放热侧及第八球阀与热网供水管道相连通。
[0021]第三冷凝器的放热侧出口依次经第五节流阀、大温差热泵蒸发器的吸热侧及压缩机与第三冷凝器的放热侧入口相连通。
[0022]汽轮机高压缸、中压缸及低压缸同轴布置。
[0023]本专利技术所述的所述火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统的运行方式包括以下步骤：
[0024]利用中压缸排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统，其特征在于，包括发电朗肯循环系统、吸收式热泵循环系统及供热循环系统，其中，发电朗肯循环系统中中压缸(3)的排汽口与吸收式热泵循环系统的吸热侧相连通，供热循环系统与吸收式热泵循环系统的放热侧及发电朗肯循环系统中热网加热器(14)的吸热侧相连通。2.根据权利要求1所述的火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统，其特征在于，所述发电朗肯循环系统包括锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、中压缸(3)、调节阀(4)、低压缸(5)、凝汽器(6)、第一凝结水泵(7)、低压加热机组(8)、除氧器(9)、给水泵(10)、高压加热机组(11)、第一球阀(12)、第一电动调节阀(13)及热网加热器(14)；锅炉(1)的主蒸汽出口依次经汽轮机高压缸(2)及锅炉(1)的再热侧与中压缸(3)的入口相连通，中压缸(3)的排汽口分为三路，其中，第一路依次经第一球阀(12)、第一电动调节阀(13)及热网加热器(14)的壳侧与除氧器(9)的入口相连通，第二路经调节阀(4)、低压缸(5)、凝汽器(6)的壳侧、第一凝结水泵(7)及低压加热机组(8)与除氧器(9)的入口相连通，除氧器(9)的凝结水出口经给水泵(10)及高压加热机组(11)与锅炉(1)的入口相连通，第三路与吸收式热泵循环系统中第一发生器(22)的管侧入口及第二发生器(37)的管侧入口相连通，吸收式热泵循环系统中第一发生器(22)的管侧出口及第二发生器(37)的管侧出口与除氧器(9)的入口相连通。3.根据权利要求2所述的火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统，其特征在于，吸收式热泵循环系统包括第一发生器(22)、第一冷凝器(23)、第一溴化锂溶液泵(24)、第一节流阀(25)、第二节流阀(26)、第一吸收器(27)、第一蒸发器(28)、凝结水罐(31)、负压闪蒸罐(33)、脱硫浆液喷淋泵(35)、第二发生器(37)、第二冷凝器(38)、第二溴化锂溶液泵(39)、第三节流阀(40)、第四节流阀(41)、第二吸收器(42)、第二蒸发器(43)及第一循环水泵(44)；第二发生器(37)壳侧的水蒸气出口依次经第二冷凝器(38)的放热侧、第四节流阀(41)及第二蒸发器(43)的吸热侧后与第二吸收器(42)的壳侧入口相连通；第二发生器(37)壳侧的溴化锂浓溶液出口经第三节流阀(40)与第二吸收器(42)的壳侧入口相连通，第二吸收器(42)的壳侧出口经第二溴化锂溶液泵(39)与第二发生器(37)的壳侧入口相连通；脱硫浆液管道经脱硫浆液喷淋泵(35)与负压闪蒸罐(33)中的喷淋头相连通，负压闪蒸罐(33)顶部的出口经第一蒸发器(28)的放热侧后分为两路，其中一路与凝结水罐(31)相连通，另一路与负压闪蒸罐(33)的底部入口相连通；第一发生器(22)壳侧的水蒸气出口经第一冷凝器(23)的放热侧、第二节流阀(26)、第一蒸发器(28)的吸热侧后与第一吸收器(27)的壳侧入口相连通，第一发生器(22)壳侧的溴化锂浓溶液出口经第一节流阀(25)与第一吸收器(27)的壳侧入口相连通，第一吸收器(27)的壳侧出口经第一溴化锂溶液泵(24)与第一发生器(22)的壳侧入口相连通；凝汽器(6)的管侧出口经第二蒸发器(43)及第一循环水泵(44)与凝汽器(6)的管侧入口相连通。4.根据权利要求3所述的火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统，其特征在于，吸收式热泵循环系统还包括第二球阀(15)、第三球阀(16)、第二电动调节阀(17)、第四球阀(18)、第五球阀(19)、第三电动调节阀(20)及第六球阀(21)；中压缸(3)的排汽口与第二球阀(15)的入口相连通，第二球阀(15)的出口分为两路，其中一路依次经第三
球阀(16)、第一发生器(22)的管侧、第二电动调节阀(17)及第四球阀(18)与除氧器(9)的入口相连通，另一路依次经第五球阀(19)、第二发生器(37)的管侧、第三电动调节阀(20)及第六球阀(21)与除氧器(9)的入口相连通。5.根据权利要求3所述的火电机组深度余热利用联合大温差热泵的长距离供热系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪宇，王钰泽，耿如意，刘长瑞，孙明兴，乔磊，刘国臣，尚海军，徐瑞皎，梁世鑫，魏灿赢，刘圣冠，石春寒，贺凯，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司西安西热节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：