一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统，其包括换热器、多级热泵、循环水箱和连接管；换热器的冷流体入口通过连接管引入除盐水，换热器的冷流体出口与多级热泵的热媒入口连通，多级热泵的热媒出口与循环水箱的入口连通，形成放热循环子系统；循环水箱的出口与换热器的热流体入口连通，换热器的热流体出口与多级热泵的冷媒入口连通，形成余热回收子系统；循环水箱能够与冷却塔的高温循环水相连通以升高经多级热泵放热后的除盐水的水温，多级热泵的冷媒出口输出经多级热泵处理的高温除盐水。该热泵梯级供热系统通过多级热泵的设置，对流经该系统的循环水多次热交换，回收循环水中的低品位废热，提高循环水余热的回收利用效率。余热的回收利用效率。余热的回收利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统


[0001]本技术涉及电厂余热回收
，尤其涉及一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统。

技术介绍

[0002]电厂的发电方式包括纯凝发电、热电联产等。纯凝火电厂锅炉产生的蒸汽驱动汽轮发电机组发电后，排出的蒸汽含有大部分热量被冷却水带走，因而热效率较低，一般单机容量200MW以上的纯凝电厂的热效率仅为35
‑
40％。而热电联产技术虽然能够提高能源利用效率，但是仍然存在大量的排汽热量被循环冷却水带走释放到大气中，造成能源的浪费。
[0003]而在现有技术中，如专利文献CN102220888A公开的“热电厂循环水余热回收方法及系统”，该方案通过采用尖峰加热器的加热方式，同样也存在能量转换效率低的问题。因此，如何提高火电厂循环水余热的回收利用效率成为现有技术中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于现有技术的上述缺点和不足，本技术提供一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统，其解决了火电厂循环水余热的回收利用效率低下的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了达到上述目的，本技术的火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统包括：换热器、多级热泵、循环水箱和连接管；
[0008]所述换热器的冷流体入口通过所述连接管引入除盐水，所述换热器的冷流体出口与所述多级热泵的热媒入口相连通，所述多级热泵的热媒出口与所述循环水箱的入口相连通，以形成放热循环子系统；
[0009]所述循环水箱的出口与所述换热器的热流体入口相连通，所述换热器的热流体出口与所述多级热泵的冷媒入口相连通，以形成余热回收子系统；
[0010]所述循环水箱能够与冷却塔的高温循环水相连通以升高经所述多级热泵放热后的除盐水的水温，所述多级热泵的冷媒出口能够输出经所述多级热泵处理后的高温除盐水。
[0011]可选地，所述多级热泵至少包括第一级热泵机构、第二级热泵机构和第三级热泵机构；
[0012]所述第一级热泵机构的冷媒入口与所述换热器的热流体出口相连通，所述第二级热泵机构的冷媒入口与所述第一级热泵机构的冷媒出口相连通，第三级热泵机构的冷媒入口与所述第二级热泵的冷媒出口相连通，所述第三级热泵机构的冷媒出口输出至外界；
[0013]所述第一级热泵机构、第二级热泵机构、第三级热泵机构的热媒入口均与所述换热器的冷流体出口相连通，所述第一级热泵机构、第二级热泵机构、第三级热泵机构的热媒出口均与所述循环水箱的入口相连。
[0014]可选地，所述第一级热泵机构、第二级热泵机构和第三级热泵机构均包括蒸发器、冷凝器、余热回收管道和放热循环管道；
[0015]所述第一级热泵机构、所述第二级热泵机构和所述第三级热泵机构的所述冷凝器通过所述余热回收管道依次串联连通，所述第一级热泵机构的所述冷凝器的冷媒入口通过所述余热回收管道与所述换热器的热流体出口相连通以形成所述余热回收子系统；
[0016]所述第一级热泵机构、所述第二级热泵机构和所述第三级热泵机构的所述蒸发器通过所述放热循环管道依次并联连接，所述蒸发器的热媒入口通过所述放热循环管道均与所述换热器的冷流体出口相连通，所述蒸发器的热媒出口均与所述循环水箱的入口相连通以形成所述放热循环子系统。
[0017]可选地，所述第一级热泵机构、第二级热泵机构和第三级热泵机构均还包括压缩机和膨胀阀，所述蒸发器、所述压缩机、所述冷凝器和所述膨胀阀通过管道依次循环连通。
[0018]可选地，所述多级热泵均为电驱热泵，所述电驱热泵的电功率均为500kW
‑
600kW，所述电驱热泵的制热量均为3.4MW
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3.8MW。
[0019]可选地，所述换热器的冷流体入口前和所述换热器的热流体入口前均设置有加压泵。
[0020]可选地，所述多级热泵均采用R134a作为制冷剂在所述多级热泵的内部流动，除盐水作为被加热工质流经所述多级热泵。
[0021]可选地，所述循环水箱中设置有温度传感器。
[0022]可选地，所述换热器为前置式换热器。
[0023](三)有益效果
[0024]本技术提供的有益效果是：本技术提供一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统，该热泵梯级供热系统通过多级热泵、换热器与循环水箱的配合设置，形成了放热循环子系统和余热回收子系统。通过放热循环子系统和余热回收子系统对流经的循环水反复进行热交换，将循环水中的低品位废热经多次的热交换进行回收，提高了循环水余热的回收利用效率，将低品位废热高效转化为高品位热能。
附图说明
[0025]图1为本技术的火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统的整体结构示意图；
[0026]图2为本技术的火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统的第一级热泵机构的内部连接关系示意图。
[0027]【附图标记说明】
[0028]1：换热器；11：冷流体入口；12：冷流体出口；13：热流体入口；14：热流体出口；
[0029]2：第一级热泵机构；
[0030]3：第二级热泵机构；
[0031]4：第三级热泵机构；
[0032]5：循环水箱；
[0033]6：蒸发器；61：热媒入口；62：热媒出口；
[0034]7：冷凝器；71：冷媒入口；72：冷媒出口；
[0035]8：压缩机；
[0036]9：膨胀阀。
具体实施方式
[0037]为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0038]如图1所示，本技术提供一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统，其火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统包括换热器1、多级热泵、循环水箱5和连接管；换热器1的冷流体入口11通过连接管引入除盐水，换热器1的冷流体出口12与多级热泵的热媒入口61相连通，多级热泵的热媒出口62与循环水箱5的入口相连通，以形成放热循环子系统；循环水箱5的出口与换热器1的热流体入口13相连通，换热器1的热流体出口14与多级热泵的冷媒入口71相连通，以形成余热回收子系统；循环水箱5能够与冷却塔的高温循环水相连通以升高经多级热泵放热后的除盐水的水温，多级热泵的冷媒出口72能够输出经多级热泵处理后的高温除盐水。
[0039]在该实施方式中，本技术通过多级热泵的设置，对流经多级热泵的循环水进行多级低品位废热回收，替代火电厂中的部分低加抽汽，通过循环水的多级废热回收将循环水提升变成高品位热水供应给供暖站使用，实现大温差供暖。该火电厂循环水余热回收的热泵梯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统，其特征在于，所述火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统包括换热器、多级热泵、循环水箱和连接管；所述换热器的冷流体入口通过所述连接管引入除盐水，所述换热器的冷流体出口与所述多级热泵的热媒入口相连通，所述多级热泵的热媒出口与所述循环水箱的入口相连通，以形成放热循环子系统；所述循环水箱的出口与所述换热器的热流体入口相连通，所述换热器的热流体出口与所述多级热泵的冷媒入口相连通，以形成余热回收子系统；所述循环水箱能够与冷却塔的高温循环水相连通以升高经所述多级热泵放热后的除盐水的水温，所述多级热泵的冷媒出口能够输出经所述多级热泵处理后的高温除盐水。2.如权利要求1所述的火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统，其特征在于，所述多级热泵至少包括第一级热泵机构、第二级热泵机构和第三级热泵机构；所述第一级热泵机构的冷媒入口与所述换热器的热流体出口相连通，所述第二级热泵机构的冷媒入口与所述第一级热泵机构的冷媒出口相连通，第三级热泵机构的冷媒入口与所述第二级热泵的冷媒出口相连通，所述第三级热泵机构的冷媒出口输出至外界；所述第一级热泵机构、第二级热泵机构、第三级热泵机构的热媒入口均与所述换热器的冷流体出口相连通，所述第一级热泵机构、第二级热泵机构、第三级热泵机构的热媒出口均与所述循环水箱的入口相连。3.如权利要求2所述的火电厂循环水余热回收的热泵梯级供热系统，其特征在于，所述第一级热泵机构、第二级热泵机构和第三级热泵机构均包括蒸发器、冷凝器、余热回收管道和放热循环管道；所述第一级热泵机构、所述第二级热泵机构和所述第三级热泵机构的所述冷凝器通过所述余热回收管道依次串联连通，所述第一级热泵机构的所述冷凝器的冷媒入口通过所述余热回收管道与所述换热器的热流体出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊超，赵虎军，孙哲，曲增杰，张同卫，陈振宇，郝亚珍，
申请(专利权)人：国能龙源蓝天节能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：