空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统，包括抽凝式汽轮机（1）、汽轮机抽汽管（2）、空冷凝汽器（3）和汽水换热器（4），在热电厂内增设一台双管式凝汽器（5）和带有过冷器（6）的吸收式热泵（XR1…n），n为≥2的自然数，热网回水进入热电厂后分为二路：一路经双管式凝汽器（5）、吸收式热泵（XR1…n）吸收器、再经吸收式热泵（XRn…1）冷凝器升温，另一路经过冷器（6）升温，二路最后合并，直接或再经汽水换热器（4）加温后送出。本发明专利技术能回收更多热电厂的冷凝废热，提高热泵的运行效率和使热网系统更可靠运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热电联供供热系统，适用于热电联供电厂汽轮机乏汽更节能、安全可靠地利用，热网系统更多的利用冷凝废热。
技术介绍
随着能源的缺乏和节能减排的要求日益提高，能源的综合利用技术在不断的提升。北方城市规划热电联供进行集中供热，以替代原来单独的锅炉集中供热，实现节能减排的要求。充分利用热电厂废热，以提高热电厂的供热能力，更好地实现节能减排，同时又保证热电厂和热网的安全可靠运行，各种新的流程有待研究。要实现电厂内更多的回收汽轮机排汽废热，首要条件是将热用户端的二次网回水温度降低，采用以电为动力的热泵机组， 或以热网高温水为动力的吸收式热泵机组。通过对电厂供出的热网回水进行制冷降温，热源再供二次网使用，使热网回水温度降低后回电厂。电厂热网回水进入电厂后先进入原电厂凝汽器，与电厂循环水混合在凝汽器内升温后，再进入吸收式热泵，在热泵内升温后送出。在该系统中，循环水出热泵的温度是热网在整个采暖季多回收冷凝热的关键，在同样的出口温度，能回收更多的冷凝废热，而少用高品位的抽汽成为热电厂集中供热技术的又一难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种实现回收更多热电厂的冷凝废热，提高热泵的运行效率和电厂系统热网系统更可靠运行的空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统。本专利技术的目的是这样实现的一种空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统，包括抽凝式汽轮机、汽轮机抽汽管、空冷凝汽器和汽水换热器，高压蒸汽在抽凝式汽轮机作功发电后抽出部分蒸汽作为吸收式热泵和汽水换热器的热源。一部分汽轮机乏汽由水冷凝汽器凝结成水，冷凝废热予以回收利用。其特征在于在热电厂内增设一台双管式凝汽器和带有过冷器的吸收式热泵) 1···η，η为>2的自然数，双管式凝汽器内一侧循环水为热网回水，另一侧为冷却循环水，热网回水进入热电厂后分为二路一路热网回水依次进入双管式凝汽器和第一台吸收式热泵的吸收器，再进入第二台吸收式热泵的吸收器……依次串联连接，直至进入第η台吸收式热泵的吸收器，出该吸收器后再进入该吸收式热泵的冷凝器，然后从第η-1、第η-2……依次串联连接，最后从第一台吸收式热泵的冷凝器中出；另一路热网回水直接并联接入各台吸收式热泵的过冷器，二路热网回水最后合并，直接或再经汽水换热器后送出，双管式凝汽器另一侧的冷却循环水先进入第η台吸收式热泵的蒸发器，然后依次返回，进入第二台吸收式热泵、第一台吸收式热泵的蒸发器，最后从第一台吸收式热泵的蒸发器流出，再返回双管式凝汽器再加温。本专利技术的有益效果是在热电厂内增设一台双管式凝汽器和带有过冷器的吸收式热泵，供冬季供暖季节作供热时运行。热网循环水与电厂冷却循环水分隔单独运行。确保了热网水的水质，确保各类换热设备能安全可靠高效节能运行。采用热网循环水直接回收热泵余热更有效地提高了热泵的COP值。热泵的工作蒸汽比原系统要节约8%以上。由于热泵在回收热电厂冷凝废热过程中少用了高品位能源，所以与原热泵系统相比，在回收同样冷凝废热的情况下，出热泵的温度比原来低，这样更能确保热网在供热负荷下降时回收冷凝热量实现最大化，在整个采暖季利用更多的汽轮机乏汽用于供暖。由于回收同样的冷凝热，出热泵的循环水温度低， 在同样的出口温度情况下，热泵可回收更多的冷凝废热。通过热网循环水和冷却循环水在各热泵的吸收器、冷凝器和蒸发器中对应串联流动，使热泵的性能得到更好的优化。热泵的体积、重量指标可大大下降，制造成本可同时下降。另一方面，由于热泵的性能优化，热电厂的各项经济技术经济指标得到进一步提高。附图说明图1为本专利技术涉及的空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统流程示意图。图中附图标记抽凝式汽轮机1、主汽轮机抽汽管2、空冷凝汽器3、汽水换热器4、双管式凝汽器5、过冷器6、热网回水支管7、热网回水支管8、吸收式热泵XR1···!!。热网回水Al、热网供水A2、高压蒸汽B、汽轮机乏汽C、凝水出D。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明 实施例1 如图1所示，图1为本专利技术涉及的空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统流程示意图。由图1可以看出，本专利技术空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统，由抽凝式汽轮机1、主汽轮机抽汽管2、空冷凝汽器3、汽水换热器4、双管式凝汽器5、过冷器6、热网回水支管7、热网回水支管8、吸收式热泵XR1···!!以及水泵、阀门和连接管路等组成。所述吸收式热泵XRl"-n 有η台，11为> 2的自然数。热网回水进入热电厂后分成二路一路热网接入双管式凝汽器 5，出双管式凝汽器5后经热网回水支管7进入第一台吸收式热泵XRl的吸收器，出第一台吸收式热泵XRl的吸收器后进入第二台吸收式热泵XR2的吸收器，其余依次类推，……，出第η-1台吸收式热泵的吸收器后再进入第η台吸收式热泵XRn的吸收器，再进入该第η台吸收式热泵XRn的冷凝器，然后进入第η-1台吸收式热泵的冷凝器，其余依次类推，……， 最后经第一台吸收式热泵XRl的冷凝器出。这一路热网回水经过双管式凝汽器5加温，再经过第一台吸收式热泵XR1、第二台吸收式热泵XR2、……第η台吸收式热泵XRn的吸收器加温和第η台吸收式热泵XRru……第二台吸收式热泵XR2、第一台吸收式热泵XRl的冷凝器加温，使热网回水温度升高。另一路热网回水经热网回水支管8后直接并联接入各台吸收式热泵XRn的过冷器6。在过冷器6内换热升温，带走了吸收式热泵冷凝冷剂水的热量， 热泵发生器产生的冷剂水的热量得到了有效利用。二路热网回水最后合并，直接或再经汽水换热器4升温后送出。由于冷剂水降温后进入蒸发器，基本消除了冷剂水进入蒸发器后自身闪蒸降温的液态损失，使冷剂水能全部用于对冷却循环水的制冷，使热泵的COP值得到了提高，达到了一举二得的效果。热电厂的双管式凝汽器5另一侧的冷却循环水进入第η台吸收式热泵Xto的蒸发器，然后依次返回，进入第二台吸收式热泵XR2、第一台吸收式热泵XRl的蒸发器，最后从第一台吸收式热泵XRl的蒸发器流出后返回双管式凝汽器5再加该系统中热网循环水和冷却循环水在两台至多台热泵内的串联流动使热泵的性能得到了优化，使电厂热电联供运行的各项技术经济指标进一步提高。实施例2:所述的热网回水也可与一只多台热泵共用的过冷器(图中未画)进行换热。各台热泵的冷剂水管道(图中未画)与过冷器并联连接，经过过冷器放热后回热泵。热网回水在过冷器中升温后与另一路合并。权利要求1.一种空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统，包括抽凝式汽轮机(1)、汽轮机抽汽管 (2)、空冷凝汽器(3)和汽水换热器(4)，其特征在于在热电厂内增设一台双管式凝汽器 (5)和带有过冷器(6)的吸收式热泵(XRL···!!)，η为彡2的自然数，双管式凝汽器(5)内一侧循环水为热网回水，另一侧为冷却循环水，热网回水进入热电厂后分为二路一路热网回水依次进入双管式凝汽器(5)和第一台吸收式热泵(XRl)的吸收器，再进入第二台吸收式热泵(XR2)的吸收器……依次串联连接，直至进入第η台吸收式热泵(Xto)的吸收器，出该吸收器后再进入该吸收式热泵(Xto)的冷凝器，然后从第η-1、第η-2……依次串联连接，最后从第一台吸收式热泵(XRl)的冷凝器中出；另一路热网回水直接并联接入各台吸收式热泵(XRL···!!)的过冷器(6)，二路热网回水最后合并，直接或再本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统，包括抽凝式汽轮机（１）、汽轮机抽汽管（２）、空冷凝汽器（３）和汽水换热器（４），其特征在于：在热电厂内增设一台双管式凝汽器（５）和带有过冷器（６）的吸收式热泵（ＸＲ１…ｎ），ｎ为≥２的自然数，双管式凝汽器（５）内一侧循环水为热网回水，另一侧为冷却循环水，热网回水进入热电厂后分为二路：一路热网回水依次进入双管式凝汽器（５）和第一台吸收式热泵（ＸＲ１）的吸收器，再进入第二台吸收式热泵（ＸＲ２）的吸收器……依次串联连接，直至进入第ｎ台吸收式热泵（ＸＲｎ）的吸收器，出该吸收器后再进入该吸收式热泵（ＸＲｎ）的冷凝器，然后从第ｎ－１、第ｎ－２……依次串联连接，最后从第一台吸收式热泵（ＸＲ１）的冷凝器中出；另一路热网回水直接并联接入各台吸收式热泵（ＸＲ１…ｎ）的过冷器（６），二路热网回水最后合并，直接或再经汽水换热器（４）后送出，双管式凝汽器（５）另一侧的冷却循环水先进入第ｎ台吸收式热泵（ＸＲｎ）的蒸发器，然后依次返回，进入第二台吸收式热泵（ＸＲ２）、第一台吸收式热泵（ＸＲ１）的蒸发器，最后从第一台吸收式热泵（ＸＲ１）的蒸发器流出，再返回双管式凝汽器（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江荣方，毛洪财，蔡小荣，
申请(专利权)人：双良节能系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32