【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热电机组供热改造，尤其涉及一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统。
技术介绍
1、煤电机组是指使用煤炭作为主要燃料的发电设备。这些机组将煤炭燃烧产生的热能转化为电能，从而供应电力给工业、商业和家庭等各个领域。煤电机组通过燃烧煤炭产生高温高压的热能，这通常在锅炉内完成。热能被用来加热水，产生高温高压的蒸汽，蒸汽被导入蒸汽涡轮，高速旋转的涡轮带动连接的发电机转子，产生电能。通过电磁感应原理，发电机中的转子在磁场中转动，产生电流，最终将机械能转化为电能。
2、燃煤热电联产机组通常在基础热电负荷运行，具有稳定可靠的电力输出特点，煤炭作为燃料相对便宜且广泛可得，使得煤电机组的发电成本相对较低。在很多地区，煤电机组的基础设施已经建立，不需要大规模的新设施建设。然而，传统燃煤技术的能源转化效率相对较低，导致能源浪费。在某些地区的采暖方式，采用煤电机组发电仍然是主要承担电负荷的同时，还肩负着大量热负荷需求，因此需要采取技术改进和环保措施来减少其负面影响。
3、双级压缩式热泵技术已经在能源领域取得了一些进展。这种技术可以通过多级压缩和膨胀，实现更高效的热能转换和传递，提高能源利用效率。但是，目前将双级压缩式热泵技术与热电机组以及余热梯级利用系统集成，需要考虑如何对不同设备之间的协调和优化，以达到整体供热性能的最优化，提高供热能力，降低发电煤耗，是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于双级压缩式热泵技
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，包括，
4、负压闪蒸烟气余热回收系统，双级电压缩式热泵机组，燃煤热电联产机组和热网加热器；
5、所述热网加热器的疏水侧与燃煤热电联产机组的除氧器连接，所述热网加热器的汽侧与燃煤热电联产机组的采暖抽汽管道连接；所述热网加热器的循环水侧与一次网循环水系统连接；
6、所述双级电压缩式热泵机组包括低温环路回收机组和中温环路回收机组；所述低温环路回收机组与燃煤热电联产机组的凝汽器连接；所述中温环路回收机组与负压闪蒸烟气余热回收系统连接。
7、优选的，所述低温环路回收机组包括依次连接的凝器、高压级压缩机、低压级压缩机、蒸发器、第二膨胀阀和工质换热器。
8、优选的，所述中温环路回收机组包括依次连接的冷凝器、高压级压缩机、中间换热器、工质换热器和第一膨胀阀。
9、优选的，所述负压闪蒸烟气余热回收系统包括脱硫浆液喷淋泵、负压闪蒸罐、负压真空泵、脱硫浆液回送泵、闪蒸蒸汽凝结水泵和闪蒸蒸汽凝结水罐；
10、所述负压真空泵设置在负压闪蒸罐上，所述脱硫浆液喷淋泵设置在负压闪蒸罐的脱硫塔浆液进口管道上，所述脱硫浆液回送泵设置在负压闪蒸罐的脱硫塔浆液出口管道上；所述负压闪蒸罐的顶部出口与中间换热器的进口连接；中间换热器的出口分别与负压闪蒸罐的底部循环水进口和闪蒸蒸汽凝结水罐连接；所述闪蒸蒸汽凝结水泵设置在负压闪蒸罐的底部循环水进口和闪蒸蒸汽凝结水罐的汇合管路上；
11、优选的，所述负压闪蒸罐的底部循环水管路上设置有第一电动调节阀；所述闪蒸凝结水罐的进口管路上设置有第二电动调节阀；所述负压闪蒸罐的顶部与中间换热器之间的管路上设置有逆止阀；
12、优选的，所述燃煤发电机组还包括锅炉，汽轮机组，低压加热器组和高压加热器组；
13、所述锅炉，汽轮机组，凝汽器，低压加热器组，除氧器和高压加热器组依次连接；
14、所述除氧器的疏水侧与热网加热器的疏水侧连接；所述热网加热器的循环水侧进口与一次网循环水系统的回水管道连接，所述热网加热器的循环水侧出口与一次网循环水系统的供水管道连接；
15、所述凝汽器的乏汽余热侧与蒸发器的水侧连接；所述凝汽器的凝结水出口与低压加热器组之间的连接管路上设置有凝结水泵；所述高压加热器组与除氧器之间设置有给水泵。
16、优选的，所述汽轮机组包括汽轮机高压缸，汽轮机中压缸和汽轮机低压缸；
17、所述锅炉的一路汽侧出口与汽轮机高压缸连接，所述锅炉的另一路汽侧出口依次与汽轮机中压缸和汽轮机低压缸连接，所述汽轮机中压缸与汽轮机低压缸的采暖抽汽管道与热网加热器的汽侧进口连接；所述汽轮机低压缸的排汽出口依次与凝汽器，低压加热器组，除氧器，高压加热器组和锅炉的水侧进口连接。
18、优选的，所述汽轮机中压缸与汽轮机低压缸之间的连接管路上设置有蒸汽蝶阀；采暖抽汽管道上设置有蒸汽逆止阀；所述汽轮机高压缸，汽轮机中压缸和汽轮机低压缸之间通过传动轴带动发电机发电。
19、优选的，所述热网加热器的循环水侧进口通过冷凝器与一次网循环水系统的回水管道连接；所述热网加热器的循环水侧出口与一次网循环水系统的供水管道连接。
20、优选的，所述一次网循环水系统的回水管道上设置有热网循环水泵。
21、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
22、本专利技术旨在提供一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，建立一种双级电压缩式热泵耦合负压闪蒸罐的烟气余热回收系统，其中双级电压缩式热泵是将热泵压缩过程分为高低压两级进行工质分级压缩，将内部循环工质分为两路，在中间设置工质热交换过程以区分两路工质余热回收温度，低温环路回收机组中低温余热，中温环路回收机组中中温余热，以温度对口、梯级利用原则对各项余热量进行梯级利用，提高能源利用率与机组热效率；负压闪蒸罐是通过在罐内建立负压真空环境，使脱硫浆液在罐内闪蒸降温，产生部分携带大量潜热的水蒸气，这部分水蒸气中不含脱硫溶剂，相当于对浆液进行过滤后形成的具有低品位余热的水蒸气，这部分水蒸气作为热泵的中温热源，热泵的低温热源为循环水余热；余热回收系统利用双级压缩式热泵分级对温度不同的循环水余热和烟气余热进行利用，以梯级利用的方式在低温环路首先间接回收汽轮机冷端余热，再间接回收烟气余热，同时深度调峰时段的热泵压缩机耗电量由机组发电量提供，提高供热能力的同时增加调峰深度，满足三改联动要求中灵活性调节与节能降碳的技术要求，能够积极响应电网深度调峰要球，同时满足采暖热负荷需求，又降低了机组煤耗量。该系统基于负压闪蒸原理使浆液闪蒸降温，达到间接回收烟气余热的目的，提高机组烟气余热利用深度，提高整体热效率与供热能力，降低煤耗量，实现节能降碳；双级压缩式热泵依次对循环水余热和烟气余热进行深度利用，遵照温度对口、梯级利用原则，提高能源利用率，同时双级压缩过程可减少压缩机耗功，增大热泵cop，提高节能量；该系统可实现热电负荷自由分配，相对常规热电联产机组具有更高的深度调峰、快速爬坡以及供热能力，有助于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述低温环路回收机组包括依次连接的冷凝器(15)、高压级压缩机(20)、低压级压缩机(23)、蒸发器(22)、第二膨胀阀(21)和工质换热器(18)；所述中温环路回收机组包括依次连接的冷凝器(15)、高压级压缩机(20)、中间换热器(19)、工质换热器(18)和第一膨胀阀(17)。
3.根据权利要求2所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述负压闪蒸烟气余热回收系统包括脱硫浆液喷淋泵(31)、负压闪蒸罐(28)、负压真空泵(30)、脱硫浆液回送泵(32)、闪蒸蒸汽凝结水泵(24)和闪蒸蒸汽凝结水罐(27)；
4.根据权利要求3所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述负压闪蒸罐(28)的底部循环水管路上设置有第一电动调节阀(25)；所述闪蒸蒸汽凝结水罐(27)的进口管路上设置有第二电动调节阀(26)；所述负压闪蒸
5.根据权利要求3所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述燃煤发电机组还包括锅炉(1)，汽轮机组，低压加热器组(8)和高压加热器组(11)；
6.根据权利要求5所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述汽轮机组包括汽轮机高压缸(2)，汽轮机中压缸(3)和汽轮机低压缸(5)；
7.根据权利要求6所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述汽轮机中压缸(3)与汽轮机低压缸(5)之间的连接管路上设置有蒸汽蝶阀(4)；采暖抽汽管道上设置有蒸汽逆止阀(13)。
8.根据权利要求7所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述汽轮机高压缸(2)，汽轮机中压缸(3)和汽轮机低压缸(5)之间通过传动轴带动发电机(12)发电。
9.根据权利要求6所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述热网加热器(16)的循环水侧进口通过冷凝器(15)与一次网循环水系统的回水管道连接；所述热网加热器(16)的循环水侧出口与一次网循环水系统的供水管道连接。
10.根据权利要求9所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述一次网循环水系统的回水管道上设置有热网循环水泵(14)。
...【技术特征摘要】
1.一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述低温环路回收机组包括依次连接的冷凝器(15)、高压级压缩机(20)、低压级压缩机(23)、蒸发器(22)、第二膨胀阀(21)和工质换热器(18)；所述中温环路回收机组包括依次连接的冷凝器(15)、高压级压缩机(20)、中间换热器(19)、工质换热器(18)和第一膨胀阀(17)。
3.根据权利要求2所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述负压闪蒸烟气余热回收系统包括脱硫浆液喷淋泵(31)、负压闪蒸罐(28)、负压真空泵(30)、脱硫浆液回送泵(32)、闪蒸蒸汽凝结水泵(24)和闪蒸蒸汽凝结水罐(27)；
4.根据权利要求3所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级利用系统，其特征在于，所述负压闪蒸罐(28)的底部循环水管路上设置有第一电动调节阀(25)；所述闪蒸蒸汽凝结水罐(27)的进口管路上设置有第二电动调节阀(26)；所述负压闪蒸罐(28)的顶部与中间换热器(19)之间的管路上设置有逆止阀(29)。
5.根据权利要求3所述的一种基于双级压缩式热泵的热电机组深度余热梯级...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺凯，王泽广，王延生，隋凯，张恒亮，乔磊，陈崇武，宋万利，姜远昭，王钰泽，刘圣冠，尚海军，史耀辉，
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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