System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统及方法技术方案_技高网

一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统及方法技术方案

技术编号:44911672 阅读:12 留言:0更新日期:2025-04-08 18:55
本发明专利技术提供的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统及方法,包括锅炉、汽轮机组、熔盐循环回路、蒸发器、第二低压汽轮机、凝汽器、热负荷循环回路和辐射制冷循环回路,本发明专利技术通过有机朗肯循环对高温再热蒸汽中的丰富余热进行二次利用,这一过程有效避免了传统系统中常见的高温热能浪费问题。同时,通过增加辐射制冷技术极大地加速了蒸汽的冷凝速度,从而大幅度减少了传统冷却塔的使用频率和冷却水的消耗量,进而不仅降低系统的运行成本,还减轻了对环境资源的压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电联供,具体涉及一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统及方法


技术介绍

1、传统火电机组在热电联供过程中面临诸多挑战,如能源利用效率低、冷却塔依赖性强、系统灵活性不足等。特别是在低负荷运行时,机组的经济性和安全性均受到严重影响,难以满足现代能源系统的需求,具体地:

2、(1)能源利用效率低:传统火电机组在设计上往往侧重于最大化电力输出,而在热电联供模式下,热能和电能的联合生产效率往往不高。这是因为部分热能在发电过程中被浪费,而用于供热的部分又可能因转换效率不高而损失较大。这种效率瓶颈导致整体能源利用率偏低,不符合当前节能减排和绿色发展的要求。

3、(2)冷却塔依赖性强:传统火电机组,特别是燃煤和燃气机组,在运行过程中产生大量热量,需要通过冷却塔进行散热。这不仅消耗了大量的水资源,还可能造成热污染和生态影响。特别是在水资源紧张的地区,冷却塔的依赖性成为了一个严重的限制因素。此外,极端天气条件下(如干旱、高温)冷却塔的效率也会受到影响,进一步加剧机组的运行压力。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统及方法,解决了传统火电机组在热电联供过程中能源利用效率低、冷却塔依赖性强的缺陷。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、本专利技术提供的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,包括锅炉、汽轮机组、熔盐循环回路、蒸发器、第二低压汽轮机、凝汽器、热负荷循环回路和辐射制冷循环回路,其中:

4、所述锅炉的蒸汽出口分为两路,一路与汽轮机组蒸汽入口连接,另一路与熔盐循环回路的蒸汽入口连接;

5、所述汽轮机组末端乏汽进入凝汽器的蒸汽入口,所述凝汽器的排水口分为两路,一路连接热负荷循环回路的入口,另一路连接蒸发器的工质入口;所述凝汽器的工质出、入口分别与辐射制冷循环回路的工质进、出口连接;

6、所述蒸发器的工质出口连接第二低压汽轮机的蒸汽入口,所述第二低压汽轮机的乏汽出口连接凝汽器的蒸汽入口;

7、所述熔盐循环回路的排水口连接蒸发器的循环水入口;所述蒸发器的循环水出口连接热负荷循环回路的循环水入口;

8、所述熔盐循环回路的工质出、入口分别连接热负荷循环回路的工质进、出口;

9、所述热负荷循环回路的循环水出口分别两路,一路连接供热用户,另一路连接汽轮机组的蒸汽入口。

10、优选地,所述锅炉的主蒸汽出口连接高压汽轮机的蒸汽入口,所述高压汽轮机上设置的乏汽出口经过低温再热管道连接至锅炉上设置的低温蒸汽入口;

11、所述锅炉的再热蒸汽出口连接中压汽轮机的蒸汽入口,所述中压汽轮机上设置的乏汽出口连接第一低压汽轮机上设置的蒸汽入口,所述第一低压汽轮机上设置的乏汽出口连接凝汽器的蒸汽入口。

12、优选地,所述熔盐循环回路包括一号熔盐加热器、二号熔盐加热器、热盐罐和冷盐罐,其中:

13、所述锅炉的主蒸汽出口经过主蒸汽旁路阀连接一号熔盐加热器上设置的蒸汽入口,所述一号熔盐加热器上设置的排水口连接锅炉上的低温蒸汽入口;

14、所述一号熔盐加热器上设置的工质出口经过热盐罐和热熔盐泵连接热负荷循环回路的工质入口;

15、所述热负荷循环回路的工质出口经过冷盐罐和冷熔盐泵连接一号熔盐加热器的工质入口;

16、所述锅炉的再热蒸汽出口经过高温再热蒸汽旁路阀连接二号熔盐加热器的蒸汽入口;所述二号熔盐加热器的排水出口连接蒸发器的循环水入口;

17、所述二号熔盐加热器的工质入口连接冷盐罐的工质出口,所述二号熔盐加热器的工质出口连接热盐罐的工质入口。

18、优选地,所述锅炉的主蒸汽出口经过主蒸汽旁路阀连接一号熔盐加热器。

19、优选地,所述锅炉的再热蒸汽出口经过高温再热蒸汽旁路阀连接二号熔盐加热器。

20、优选地,所述热负荷循环回路包括一号换热器、二号换热器和相变储热装置,其中:

21、所述蒸发器上设置的循环水出口连接相变储热装置的低温蒸汽入口,所述相变储热装置上设置的高温循环水出口分为两路,一路连接供热用户,另一路连接一号换热器的循环水入口;

22、所述相变储热装置的工质入口经过除氧器连接凝汽器的排水口,所述相变储热装置的工质出口连接除氧器;

23、所述一号换热器的循环水出口分为两路,一路连接供热用户,另一路连接二号换热器的循环水入口;

24、所述一号换热器的工质入口连接二号换热器的工质出口,所述一号换热器的工质出口连接冷盐罐;

25、所述二号换热器的循环水出口连接汽轮机组的蒸汽入口,所述二号换热器的工质入口连接热盐罐。

26、优选地,所述一号换热器的循环水出口经过第一供热流量调节阀连接供热用户。

27、优选地,所述相变储热装置上设置的高温循环水出口经过第二供热流量调节阀连接供热用户。

28、优选地,所述辐射制冷循环回路包括辐射制冷装置和冷却塔,其中:

29、所述凝汽器的工质出口分为两路,一路与冷却塔连接,另一路与辐射制冷装置连接,所述冷却路和辐射制冷装置的工质出口均与凝汽器的工质入口连接。

30、一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供方法,包括以下步骤:

31、所述锅炉的蒸汽进入汽轮机组进行做功发电,在蒸汽流程末端形成的乏汽进入凝汽器与从辐射制冷循环回路流程的工质进行热交换,乏汽经过热交换后形成的低温水一部分进入热负荷循环回路,另一部分进入蒸发器进行热交换;

32、从辐射制冷循环回路流程的工质经过热交换后形成的高温工质进入辐射制冷循环回路进行降温,之后进入凝汽器再次循环;

33、进入蒸发器的乏汽经过热交换后形成低温蒸汽进入第二低压汽轮机进行做功发电,形成的乏汽进入凝汽器;

34、锅炉的蒸汽进入熔盐循环回路与低温工质进行热交换,蒸汽经过热交换后形成低温蒸汽进入蒸发器中与从凝汽器流出的乏汽进行热交换,之后形成降温后的低温蒸汽并进入热负荷循环回路;低温工质经过热交换后形成高温工质进行热负荷循环回路;

35、进入热负荷循环回路的高温工质与从蒸发器流出的降温后的低温蒸汽进行热交换,其中,高温工质热交换后形成低温工质进入熔盐循环回路,降温后的低温蒸汽经过热交换后形成的高温蒸汽一部分进行用户供热,一部分进入汽轮机组进行做功发电。

36、与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益的技术效果:

37、本专利技术提供的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,通过耦合辐射制冷技术与先进的有机朗肯循环技术,相比于传统的火电机组热电联供系统实现了系统的高效、灵活与经济运行。这一设计不仅显著提升了能源的综合利用效率,还极大地增强了系统对不同负荷变化和多元化能源需求的适应能力,具体而言,本专利技术通过有机朗肯循环对高温再热蒸汽中的丰富余热进行二次利用,这一过程有效避免了传统系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,包括锅炉、汽轮机组、熔盐循环回路、蒸发器、第二低压汽轮机、凝汽器、热负荷循环回路和辐射制冷循环回路,其中:

2.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述锅炉的主蒸汽出口连接高压汽轮机的蒸汽入口,所述高压汽轮机上设置的乏汽出口经过低温再热管道连接至锅炉上设置的低温蒸汽入口;

3.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述熔盐循环回路包括一号熔盐加热器、二号熔盐加热器、热盐罐和冷盐罐,其中:

4.根据权利要求3所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述锅炉的主蒸汽出口经过主蒸汽旁路阀连接一号熔盐加热器。

5.根据权利要求3所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述锅炉的再热蒸汽出口经过高温再热蒸汽旁路阀连接二号熔盐加热器。

6.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述热负荷循环回路包括一号换热器、二号换热器和相变储热装置,其中:

7.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述一号换热器的循环水出口经过第一供热流量调节阀连接供热用户。

8.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述相变储热装置上设置的高温循环水出口经过第二供热流量调节阀连接供热用户。

9.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述辐射制冷循环回路包括辐射制冷装置和冷却塔,其中:

10.一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供方法,其特征在于,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,包括锅炉、汽轮机组、熔盐循环回路、蒸发器、第二低压汽轮机、凝汽器、热负荷循环回路和辐射制冷循环回路,其中:

2.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述锅炉的主蒸汽出口连接高压汽轮机的蒸汽入口,所述高压汽轮机上设置的乏汽出口经过低温再热管道连接至锅炉上设置的低温蒸汽入口;

3.根据权利要求1所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述熔盐循环回路包括一号熔盐加热器、二号熔盐加热器、热盐罐和冷盐罐,其中:

4.根据权利要求3所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征在于,所述锅炉的主蒸汽出口经过主蒸汽旁路阀连接一号熔盐加热器。

5.根据权利要求3所述的一种耦合辐射制冷和有机朗肯循环的热电联供系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭鑫刘圣冠杨凯旭乔磊张冬雪佟吉日木图谢建夫史耀辉耿翌宸尚辰
申请(专利权)人:呼伦贝尔安泰热电有限责任公司海拉尔热电厂
类型:发明
国别省市:

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