專利名稱：利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，是對電廠發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱的回收和利用的技術(shù)，屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱泵是一種以消耗部分高位能源作為補(bǔ)償條件，把低溫?zé)嵩粗械牡臀粺崮苻D(zhuǎn)化成高位熱能的節(jié)能裝置。利用低溫?zé)崮?如電廠廢棄熱)，可以大量節(jié)約能耗，在我國電力能源比較緊缺的條件下，使用這種機(jī)組更有現(xiàn)實(shí)意義。采用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)水廢熱，即可以回收利用電廠的廢棄熱，又可以減少電能等高位能的消耗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，利用電廠汽輪機(jī)的低壓蒸汽作為噴射式熱泵的動(dòng)力源，通過噴射式熱泵裝置吸收凝汽器的冷卻循環(huán)水中的熱量，同時(shí)利用熱量回收轉(zhuǎn)換，對需要用熱的部位放熱，提升能源的利用。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，它包括一個(gè)汽輪機(jī)工作系統(tǒng)和一個(gè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，它還包括一個(gè)噴射式熱泵機(jī)組，所述汽輪機(jī)工作系統(tǒng)采用鍋爐、汽輪機(jī)和凝汽器依次連接，所述冷卻循環(huán)水系統(tǒng)采用冷卻循環(huán)水泵連接蓄水池，所述噴射式熱泵機(jī)組包含冷凝器、蒸發(fā)器和發(fā)生器；所述鍋爐與汽輪機(jī)之間設(shè)有工作蒸汽管道，汽輪機(jī)的乏汽出口與發(fā)生器的加熱流體進(jìn)口之間采用管道連接，發(fā)生器的加熱流體出口與凝汽器的進(jìn)口之間采用管道連接；所述凝汽器的出口依次連接凝結(jié)水泵、軸封加熱器、低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器和鍋爐；所述凝汽器的冷卻水出口與蒸發(fā)器的冷卻水進(jìn)口之間采用管道連接，蒸發(fā)器的冷卻水出口與蓄水池之間采用管道連接。所述低壓加熱器與冷凝器之間采用并聯(lián)連接，軸封加熱器的出口與冷凝器的進(jìn)口之間采用管道連接，冷凝器的出口與除氧器的進(jìn)口之間采用管道連接。所述噴射式熱泵機(jī)組主要包括一個(gè)冷凝器、儲(chǔ)液器、膨脹閥、蒸發(fā)器和液泵，它還包括一個(gè)發(fā)生器和噴射器，所述儲(chǔ)液器的出口經(jīng)管道分別連接膨脹閥和液泵，液泵的出口經(jīng)發(fā)生器連接到噴射器的進(jìn)口，膨脹閥的出口經(jīng)蒸發(fā)器(8. 4)連接到噴射器的引射口，噴射器的出口經(jīng)冷凝器連接到儲(chǔ)液器。所述噴射式熱泵機(jī)組采用環(huán)保制冷劑作為工作介質(zhì)，環(huán)保制冷劑選自R134a制冷齊U、R141b制冷劑或R236fa制冷劑。采用上述的技術(shù)方案，從汽輪機(jī)中抽氣連接到噴射式熱泵的發(fā)生器，作為噴射式熱泵的驅(qū)動(dòng)熱源，驅(qū)動(dòng)蒸汽在熱泵發(fā)生器凝結(jié)成水后重新送入凝汽器，形成凝結(jié)水。利用噴射式熱泵中的蒸發(fā)器吸收循環(huán)冷卻水中所攜帶的熱量，采用噴射式熱泵與冷卻塔并聯(lián)方式，這種方式便于根據(jù)需要調(diào)整循環(huán)方式，能夠保證循環(huán)水供回水溫差，滿足凝汽器的真空要求。利用熱量回收轉(zhuǎn)換，噴射式熱泵可以替代部分低壓加熱器用來提升凝結(jié)水的溫度；可以為用戶供暖或提供生活熱水。電氣控制采用PLC集中控制。本實(shí)用新型的有益效果是利用電廠汽輪機(jī)的低壓蒸汽作為噴射式熱泵的動(dòng)力源，通過噴射式熱泵裝置吸收凝汽器的冷卻循環(huán)水中的熱量，同時(shí)利用熱量回收轉(zhuǎn)換，對需要用熱的部位放熱。該噴射式熱泵可以替代部分低壓加熱器用來提升凝結(jié)水的溫度；可以為用戶供暖或提供生活熱水等。噴射式熱泵機(jī)組安裝在地面上便于清洗或維護(hù)、充分利用了低壓蒸汽的熱量和凝汽器冷卻循環(huán)水中的廢熱，減少了循環(huán)水因蒸發(fā)而引起的損失，減少電廠向大氣排放的熱量。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備初投資小、運(yùn)行時(shí)間長、管理維護(hù)方便、一次能源利用少、是一種高效節(jié)能的余熱回收技術(shù)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱凝結(jié)水的工作原理圖。圖2是一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱為用戶供暖、供生活熱水的工作原理圖。圖中1、鍋爐，2、汽輪機(jī)，3、凝汽器，4、凝結(jié)水泵，5、軸封加熱器，6、低壓加熱器，7、除氧器，8、高壓加熱器，9、噴射式熱泵機(jī)組，9.1、冷凝器，9. la、高溫水，9. lb、低溫水，
9.2、儲(chǔ)液器，9. 3、膨脹閥，9. 4、蒸發(fā)器，9. 4a、高溫流體，9. 4b、低溫流體，9. 5、噴射器，9. 5a、進(jìn)口，9. 5b、引射口，9. 5c、出口，9. 6、液泵，9. 7、發(fā)生器，9. 7a、高溫蒸汽，9. 7b、低溫蒸汽，
10、冷卻循環(huán)水泵，11、冷卻水塔，12、蓄水池。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖對實(shí)施方案作進(jìn)一步的說明。
圖1示出了一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱凝結(jié)水的工作原理圖。圖2示出了一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱為用戶供暖、供生活熱水的工作原理圖。圖中，利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置包括一個(gè)汽輪機(jī)工作系統(tǒng)和一個(gè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，它還包括一個(gè)噴射式熱泵機(jī)組9。汽輪機(jī)工作系統(tǒng)把鍋爐1、汽輪機(jī)2、凝汽器3、凝結(jié)水泵4、軸封加熱器5、低壓加熱器6、除氧器7和高壓加熱器8依次連接在一起。冷卻循環(huán)水系統(tǒng)把冷卻循環(huán)水泵10、冷卻水塔11和蓄水池12依次連接在一起。噴射式熱泵機(jī)組9的發(fā)生器9. 7和蒸發(fā)器9. 4分別要與汽輪機(jī)工作系統(tǒng)和冷卻循環(huán)水系統(tǒng)連接在一起。當(dāng)噴射式熱泵機(jī)組9用于加熱凝結(jié)水系統(tǒng)時(shí)，噴射式熱泵機(jī)組9的冷凝器9.1與汽輪機(jī)工作系統(tǒng)連接在一起(如
圖1所示)；當(dāng)噴射式熱泵機(jī)組9用于為用戶供暖、提供生活熱水時(shí)，噴射式熱泵機(jī)組9的冷凝器9.1與所需要用熱系統(tǒng)連接(如圖2所示)。鍋爐I向汽輪機(jī)2供給工作蒸汽，汽輪機(jī)2排出的低壓蒸汽作為發(fā)生器9. 7的加熱流體，發(fā)生器9. 7的加熱流體再回到凝汽器3中凝結(jié)成水。當(dāng)噴射式熱泵機(jī)組用于加熱凝結(jié)水時(shí)，凝汽器3中的25 35°C左右凝結(jié)水經(jīng)軸封加熱器5后，再進(jìn)入冷凝器9.1中加熱至5(T65°C，然后進(jìn)入鍋爐I的供水管道，其中冷凝器9.1是與低壓加熱器6并聯(lián)的，可通過管道上設(shè)置的閥件調(diào)節(jié)工作狀態(tài)(如
圖1所示)；當(dāng)噴射式熱泵機(jī)組用于供暖/生活熱水時(shí)，4(T50°C的供暖回水/生活熱水進(jìn)入冷凝器9.1中加熱到5(T60°C用于集中供暖/生活熱水(如圖2所示)。從凝汽器3排出的25 35°C冷卻水進(jìn)入蒸發(fā)器9. 4冷卻至2(T25°C，然后排入蓄水池12 ;蒸發(fā)器9. 4是與冷卻水塔11并聯(lián)的，可通過管道上設(shè)置的閥件調(diào)節(jié)工作狀態(tài)。噴射式熱泵機(jī)組9的儲(chǔ)液器9. 2的出口經(jīng)管道分別連接膨脹閥9. 3和液泵9. 6，液泵9. 6的出口經(jīng)發(fā)生器9. 7連接到噴射器9. 5的進(jìn)口 9. 5a，膨脹閥9. 3的出口經(jīng)蒸發(fā)器9. 4連接到噴射器9. 5的引射口 9. 5b，噴射器9. 5的出口 9. 5c經(jīng)冷凝器9.1連接到儲(chǔ)液器9.2。上述的噴射式熱泵機(jī)組9在運(yùn)行時(shí)，由儲(chǔ)液器9. 2供給的液態(tài)制冷劑，一路經(jīng)膨脹閥9. 3進(jìn)入蒸發(fā)器9. 4中，變成低壓的制冷劑蒸汽時(shí)，吸收高溫流體9. 4a的大量熱量；另一路在發(fā)生器9. 7中受汽輪機(jī)2提供高溫蒸汽9. 7a的加熱，變成高壓的制冷劑蒸汽。高壓的制冷劑蒸汽進(jìn)入噴射器9. 5時(shí)，引射低壓的制冷劑蒸汽在噴射器9. 5中混合形成中壓制冷劑蒸汽，攜帶大量熱量的中壓制冷劑蒸汽在冷凝器9.1中冷凝時(shí)，釋放熱量，產(chǎn)生高溫水
9.1a進(jìn)入鍋爐I的供水管道。同時(shí)中壓制冷劑蒸汽被液化成液態(tài)制冷劑進(jìn)入儲(chǔ)液器9. 2，進(jìn)行再循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，它包括一個(gè)汽輪機(jī)工作系統(tǒng)和一個(gè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，其特征是它還包括一個(gè)噴射式熱泵機(jī)組(9)，所述汽輪機(jī)工作系統(tǒng)采用鍋爐(I)、汽輪機(jī)(2)和凝汽器(3)依次連接，所述冷卻循環(huán)水系統(tǒng)采用冷卻循環(huán)水泵(10)連接蓄水池(12)，所述噴射式熱泵機(jī)組(9)包含冷凝器(9.1)、蒸發(fā)器(9. 4)和發(fā)生器(9. 7);所述鍋爐(I)與汽輪機(jī)(2)之間設(shè)有工作蒸汽管道，汽輪機(jī)(2)的乏汽出口與發(fā)生器(9. 7)的加熱流體進(jìn)口之間采用管道連接，發(fā)生器(9. 7)的加熱流體出口與凝汽器(3)的進(jìn)口之間采用管道連接；所述凝汽器(3)的出口依次連接凝結(jié)水泵(4)、軸封加熱器(5)、低壓加熱器(6)、除氧器(7)、高壓加熱器(8)和鍋爐(I);所述凝汽器(3)的冷卻水出口與蒸發(fā)器(9. 4)的冷卻水進(jìn)口之間采用管道連接，蒸發(fā)器(9. 4)的冷卻水出口與蓄水池(12 )之間采用管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，其特征是所述低壓加熱器(6)與冷凝器(9.1)之間采用并聯(lián)連接，軸封加熱器(5)的出口與冷凝器(9.1)的進(jìn)口之間采用管道連接，冷凝器(9.1)的出口與除氧器(7)的進(jìn)口之間采用管道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，其特征是所述噴射式熱泵機(jī)組(9)主要包括一個(gè)冷凝器(9.1)、儲(chǔ)液器(9. 2)、膨脹閥(9. 3)、蒸發(fā)器(9. 4)和液泵(9. 6)，它還包括一個(gè)發(fā)生器(9. 7)和噴射器(9. 5)，所述儲(chǔ)液器(9. 2)的出口經(jīng)管道分別連接膨脹閥(9. 3)和液泵(9. 6)，液泵(9. 6)的出口經(jīng)發(fā)生器(9. 7)連接到噴射器(9. 5)的進(jìn)口(9. 5a)，膨脹閥(9. 3)的出口經(jīng)蒸發(fā)器(9. 4)連接到噴射器(9. 5)的引射口(9. 5b)，噴射器(9. 5)的出口(9. 5c)經(jīng)冷凝器(9.1)連接到儲(chǔ)液器(9. 2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，其特征是所述噴射式熱泵機(jī)組(9)采用環(huán)保制冷劑作為工作介質(zhì)，環(huán)保制冷劑選自R134a制冷劑、R141b制冷劑或R236fa制冷劑。
專利摘要一種利用噴射式熱泵回收電廠循環(huán)冷卻水余熱加熱冷凝水的裝置，屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。利用電廠汽輪機(jī)的低壓蒸汽作為噴射式熱泵的動(dòng)力源，通過噴射式熱泵裝置吸收凝汽器的冷卻循環(huán)水中的熱量，同時(shí)利用熱量回收轉(zhuǎn)換，對需要用熱的部位放熱。該噴射式熱泵可以替代部分低壓加熱器用來提升凝結(jié)水的溫度；可以為用戶供暖或提供生活熱水等。噴射式熱泵機(jī)組安裝在地面上便于清洗或維護(hù)、充分利用了低壓蒸汽的熱量和凝汽器冷卻循環(huán)水中的廢熱，減少了循環(huán)水因蒸發(fā)而引起的損失，減少電廠向大氣排放的熱量。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備初投資小、運(yùn)行時(shí)間長、管理維護(hù)方便、一次能源利用少、是一種高效節(jié)能的余熱回收技術(shù)。
文檔編號(hào)F25B30/06GK202869079SQ20122042401
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月25日
發(fā)明者梁家鼎, 吳勇 申請人:中能東訊新能源科技(大連)有限公司