一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统及运行方法技术方案

技术编号:39248652 阅读:11 留言:0更新日期:2023-10-30 12:00
一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统及其运行方法,该系统包括热电联产系统、吸收式热泵系统、喷射式热泵系统、一次网水系统和二次网水系统;通过中压缸排汽抽汽驱动吸收式热泵系统并吸收凝汽器余热增大火电机组灵活性,提高火电机组效率,节能减排,同时利用喷射式热泵系统增大一次管网供回水温差,增大供热负荷;本发明专利技术系统能量利用效率高、增强火电机组调峰能力、供热能力。供热能力。供热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统及运行方法


[0001]本专利技术涉及热电联产
,具体涉及一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统及运行方法。

技术介绍

[0002]供热系统是北方城市的重要基础设施,热源是供热的核心,也是实现清洁高效供热的基本保障,而热电联产可通过能量梯级利用,实现清洁高效供热、提高能源总体利用效率。随着经济增长,城市规模不断加大,建筑供暖负荷逐渐增大,与此同时,环境要求的增加使得节能减排也逐步成为人们关注的重点,所以,在满足供暖需求的同时能实现节能是火电机组集中供暖系统最迫切需要解决的问题。利用吸收式热泵不仅能增大供热机组的调峰能力,还可以回收电厂余热,同时,利用喷射式热泵可以增大一次热网供回水的温差,增强供热负荷,而且降低一次网回水温度还能回收更多电厂余热,节能效果显著。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统及运行方法,该系统中燃煤热电联产机组中压缸抽汽和电厂余热驱动吸收式热泵,同时利用喷射式热泵增大一次网供回水温差,进一步利用电厂余热对外供热;本专利技术既能增大供热负荷,满足供热需求,又能提高供热机组灵活性,增强机组调峰能力,回收余热,节能减排,本专利技术系统构造简单,占地面积小,且在二级换热站采用喷射式热泵改造成本低。
[0004]为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0005]一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统,包括热电联产系统、吸收式热泵系统、喷射式热泵系统、一次网水系统和二次网水系统:
[0006]所述热电联产系统包含依次连接的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、汽轮机低压缸4、凝汽器5、凝结水泵6、低压加热器7、除氧器8、给水泵9和高压加热器10;
[0007]所述吸收式热泵系统包含依次连接的发生器11、冷凝器12、蒸发器15、吸收器14和溶液热交换器13;
[0008]所述喷射式热泵系统包含依次连接的高温蒸发器16、高温换热器17、低温换热器18、低温蒸发器19、喷射器21、冷凝换热器20、升压泵22和膨胀阀23;
[0009]所述一次网水系统包含依次连接的吸收器14、冷凝器12、高温蒸发器16、高温换热器17、低温换热器18和低温蒸发器19;
[0010]所述二次网水系统包含依次连接的冷凝换热器20、低温换热器18、高温换热器17和热用户24。
[0011]所述锅炉1加热出口端与汽轮机高压缸2入口端相连通;汽轮机高压缸2排汽出口端与高压加热器10汽侧入口端及锅炉1再热进口端相连通;锅炉1再热出口端与汽轮机中压缸3入口端相连通;汽轮机中压缸3排汽出口端与汽轮机低压缸4入口端及除氧器8汽侧入口
端相连通;汽轮机低压缸4排汽出口端与凝汽器5汽侧入口端及低压加热器7汽侧入口端相连通;凝汽器5水侧出口端与凝结水泵6入口端相连通;凝结水泵6出口端与低压加热器7水侧入口端相连通;低压加热器7疏水侧出口端与凝汽器6疏水侧入口端相连通;低压加热器7水侧出口端与除氧器8水侧入口端相连通;除氧器8水侧出口端与给水泵9入口端相连通;给水泵9出口端与高压加热器10水侧入口端相连通;高压加热器10疏水侧出口端与除氧器8疏水侧入口端相连通;高压加热器10水侧出口端与锅炉1水侧入口端相连通;汽轮机中压缸3的排汽出口端与发生器11蒸汽侧入口端相连通;发生器11蒸汽侧出口端与除氧器8抽汽回水入口端相连通;所述凝汽器5的余热水出口端与蒸发器15低温热源侧进口端相连通;蒸发器15低温热源侧出口端与凝汽器5的余热回水进口端相连通;
[0012]所述发生器11溶液侧出口端与冷凝器12溶液侧入口端相连接;发生器11溶液侧出口端与溶液热交换器13浓溶液侧入口端相连接;冷凝器12溶液侧出口端与蒸发器15溶液侧入口端相连接;蒸发器15溶液侧出口端与吸收器14溶液侧入口端相连接;溶液热交换器13浓溶液侧出口端与吸收器14溶液侧入口端相连接;吸收器14溶液侧出口端与溶液热交换器13稀溶液侧入口端相连接;溶液热交换器13稀溶液侧出口端与发生器11溶液侧入口端相连接;
[0013]所述冷凝器12水侧出口端与高温蒸发器16热水侧进水入口端相连接;高温蒸发器16的热水侧出口端与高温换热器17热水侧进口端相连接;高温换热器17热水侧出口端与低温换热器18热水侧进口端相连接;低温换热器18热水侧出口端与低温蒸发器19热水侧入口端相连接;低温蒸发器19热水侧出口端与吸收器14水侧进口端相连通;吸收器14水侧出口端与冷凝器12水侧入口端相连接;
[0014]所述高温蒸发器16蒸汽侧出口端与喷射器21高温蒸汽侧入口端相连接;低温蒸发器19蒸汽侧出口端与喷射器21的低温蒸汽侧入口端相连接;喷射器21混合蒸汽出口端与冷凝换热器20热水侧入口端相连接;冷凝换热器20的热水侧出口端分两路,一路与膨胀阀23入口端相连接;另一路与升压泵22升压入口端相连接;升压泵22升压出口端与高温蒸发器16蒸汽侧入口端相连接;
[0015]所述热用户24水侧出口端分两路,一路与冷凝换热器20冷水侧入口端相连接;另一路与低温换热器18冷水侧入口端相连接;冷凝器换热器20冷水侧出口端与高温换热器17冷水侧入口端相连接;低温换热器18冷水侧出口端与高温换热器17冷水侧入口端相连接;高温换热器17冷水侧出口端与热用户24水侧入口端相连接。
[0016]所述吸收式热泵系统内循环溶液为溴化锂溶液。
[0017]所述喷射式热泵系统内循环溶液既可以为汽/水溶液,也可以为R134a溶液。
[0018]所述的一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统的运行方法,所述吸收式热泵系统的高温热源为汽轮机中压缸3的排汽,低温热源为凝汽器5的余热水;所述吸收式热泵系统的运行方法为:通过汽轮机中压缸3排汽抽汽驱动发生器11,凝汽器5余热当低温热源驱动蒸发器15,溴化锂溶液在发生器11和蒸发器15内吸热后释放热量至吸收器14和冷凝器12内加热一次网回水。
[0019]所述喷射式热泵系统的运行方法为:一次网供水依次经过高温蒸发器16、高温换热器17、低温换热器18和低温蒸发器19放热,在高温蒸发器16内将热泵循环溶液加热成高温蒸汽,在低温蒸发器19内将热泵循环溶液加热成低温蒸汽,高低温蒸汽进入喷射器21内
混合后至冷凝换热器20内放热,放热后的热泵循环溶液分流进入升压泵22和膨胀阀23后再分别进入高温蒸发器16和低温蒸发器19;同时,二次网回水分流进入冷凝换热器20和低温换热器18内吸热后又混合经过高温换热器17内吸热至热用户24放热。
[0020]和现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
[0021](1)由于利用了抽汽和电厂余热,本专利技术能够实现节能,降低供热机组耗煤量,增大供热机组总效率。
[0022](2)本专利技术利用吸收式热泵系统可以提高供热机组的调峰能力,增强供热效果。
[0023](3)本专利技术利用喷射式热泵系统,可以增大一次网的供回水温差,增强系统总供本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用吸收式热泵和喷射式热泵的供热系统,其特征在于:包括热电联产系统、吸收式热泵系统、喷射式热泵系统、一次网水系统和二次网水系统:所述热电联产系统包含依次连接的锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、凝汽器(5)、凝结水泵(6)、低压加热器(7)、除氧器(8)、给水泵(9)和高压加热器(10);所述吸收式热泵系统包含依次连接的发生器(11)、冷凝器(12)、蒸发器(15)、吸收器(14)和溶液热交换器(13);所述喷射式热泵系统包含依次连接的高温蒸发器(16)、高温换热器(17)、低温换热器(18)、低温蒸发器(19)、喷射器(21)、冷凝换热器(20)、升压泵(22)和膨胀阀(23);所述一次网水系统包含吸收器(14)、冷凝器(12)、高温蒸发器(16)、高温换热器(17)、低温换热器(18)和低温蒸发器(19);所述二次网水系统包含依次连接的冷凝换热器(20)、低温换热器(18)、高温换热器(17)和热用户(24);所述锅炉(1)加热出口端与汽轮机高压缸(2)入口端相连通;汽轮机高压缸(2)排汽出口端与高压加热器(10)汽侧入口端及锅炉(1)再热进口端相连通;锅炉(1)再热出口端与汽轮机中压缸(3)入口端相连通;汽轮机中压缸(3)排汽出口端与汽轮机低压缸(4)入口端及除氧器(8)汽侧入口端相连通;汽轮机低压缸(4)排汽出口端与凝汽器(5)汽侧入口端及低压加热器(7)汽侧入口端相连通;凝汽器(5)水侧出口端与凝结水泵(6)入口端相连通;凝结水泵(6)出口端与低压加热器(7)水侧入口端相连通;低压加热器(7)疏水侧出口端与凝汽器(6)疏水侧入口端相连通;低压加热器(7)水侧出口端与除氧器(8)水侧入口端相连通;除氧器(8)水侧出口端与给水泵(9)入口端相连通;给水泵(9)出口端与高压加热器(10)水侧入口端相连通;高压加热器(10)疏水侧出口端与除氧器(8)疏水侧入口端相连通;高压加热器(10)水侧出口端与锅炉(1)水侧入口端相连通;汽轮机中压缸(3)的排汽出口端与发生器(11)蒸汽侧入口端相连通;发生器(11)蒸汽侧出口端与除氧器(8)抽汽回水入口端相连通;所述凝汽器(5)的余热水出口端与蒸发器(15)低温热源侧进口端相连通;蒸发器(15)低温热源侧出口端与凝汽器(5)的余热回水进口端相连通;所述发生器(11)溶液侧出口端与冷凝器(12)溶液侧入口端相连接;发生器(11)溶液侧出口端与溶液热交换器(13)浓溶液侧入口端相连接;冷凝器(12)溶液侧出口端与蒸发器(15)溶液侧入口端相连接;蒸发器(15)溶液侧出口端与吸收器(14)溶液侧入口端相连接;溶液热交换器(13)浓溶液侧出口端与吸收器(14)溶液侧入口端相连接;吸收器(14)溶液侧出口端与溶液热交换器(13)稀溶液侧入口端相连接;溶液热交换器(13)稀溶液侧出口端与发...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘继平王立元符悦
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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