一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電廠余熱回收領域，特別涉及到一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統。
【背景技術】
[0002]在北方城鎮的主要供暖方式中，熱電聯產因單位供暖煤耗遠低于區域鍋爐和各類分散供暖方式，是目前公認的能源轉換效率最高的熱源形式。目前，電廠的的供暖方式有兩種方式，其一是利用汽輪機的抽汽直接加熱采暖循環水的方式，此種方式具有供暖溫度比較高、供回水溫差大和供暖服務面積比較大的特點，適用于大中小型抽凝式汽輪機，采用該種方式還有一部分的乏汽凝結熱最終通過冷卻水散失到大氣中；其二是采用低真空供暖的方式，此種方式適用于一次網回水溫度比較低且供水溫度不太高、供暖服務面積較小的場合，采用此種方式具有熱效率高的優點。但以上兩種方式都有自己的缺點，方式一在運行的時候會有大量的乏汽凝結熱釋放到大氣中，而方式二的供水溫度不能太高，且一般需要提高汽輪機的排汽壓力，影響發電量。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是克服以上兩種供熱方式的不足，提出一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統，本系統利用回水溫度低的特點，在不提高汽輪機排汽壓力的前提下直接回收凝汽器凝汽器的一半的余熱，同時凝汽器的另一半作為溴化鋰吸收式熱泵的余熱源，對熱網回水進行二次加熱。汽水換熱器作為第三級加熱，將一次網回水加熱到設計溫度后輸送至大網。具有在同等供熱量的前提下，汽輪機的發電量更多，供水溫度更高。
[0004]本實用新型提出一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統，其特征在于，該系統主要由汽輪機、凝汽器、凝結水泵、汽水換熱器、溴化鋰吸收式熱泵、一次網循環水泵、余熱水循環泵、大溫差換熱機組、二次網循環水泵以及連接管道組成；其連接關系為:汽輪機的高壓主蒸汽入口與高溫高壓蒸汽管道相連，汽輪機的乏汽出口與凝汽器的乏汽入口相連，凝汽器的凝結水出口與凝結水泵的入口相連，凝結水泵的出口與凝結水主管道相連；汽輪機的抽汽口分別與汽水換熱器的蒸汽入口和溴化鋰吸收式熱泵的驅動蒸汽的入口相連，溴化鋰吸收熱泵的凝結水出口分別與汽水換熱器的凝結水出口和凝結水管道相連；汽水換熱器的熱水出口分別與大溫差換熱機組的一次側入口和其他換熱機組的一次側的供水管道相連；大溫差換熱機組的一次側出水口分別與一次網循環水泵的入口和其他大溫差換熱機組的一次側出水管道相連，一次網循環水泵的出口與凝汽器的冷卻側入口相連，凝汽器的冷側出口與溴化鋰吸收式熱泵的加熱側熱水入口相連，溴化鋰吸收式熱泵的加熱側熱水出口與汽水換熱器的熱水入口相連；溴化鋰吸收式熱泵的余熱水入口與余熱水循環泵的出口相連，溴化鋰吸收式熱泵的余熱水出口與凝汽器的冷卻側入口相連，凝汽器的冷卻側出口與余熱循環泵的入口相連；二次網循環水泵入口側與二次網回水管道相連，二次網循環水泵的出口與大溫差換熱機組的二次網入口相連，大溫差換熱機組的二次網出口與供水管道相連。
[0005]本實用新型的特點及有益成果:
[0006]本實用新型基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統，利用大溫差換熱技術降低一次網的回水溫度，在不改變汽輪機排汽壓力的前提下直接利用乏汽加熱熱網回水，同時利用汽輪機的抽汽驅動溴化鋰吸收式熱泵回收剩余乏汽余熱用于對一次網回水進行二級加熱，從而避免了熱量通過冷卻塔系統而造成大量的浪費。本實用新型可以回收汽輪機全部乏汽的冷凝熱，避免循環冷卻水系統通過冷卻塔而浪費大量的熱量以及水資源，從而節省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本。
【附圖說明】
[0007]圖1 一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統結構及工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0008]本實用新型提出的一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統結構附圖及詳細說明如下:
[0009]本實用新型的結構如圖1所示，該系統主要由汽輪機1、凝汽器2、凝結水泵3、汽水換熱器4、溴化鋰吸收式熱泵5、一次網循環水泵6、余熱水循環泵7、大溫差換熱機組8、二次網循環水泵9以及連接管道組成。其連接關系為:
[0010]汽輪機I的高壓主蒸汽入口 11與高溫高壓蒸汽管道a相連，汽輪機I的乏汽出口13與凝汽器2的乏汽入口 21相連，凝汽器2的凝結水出口 22與凝結水泵3的入口相連，凝結水泵3的出口與凝結水主管道b相連；汽輪機I的抽汽口 12分別與汽水換熱器4的蒸汽入口 41和溴化鋰吸收式熱泵5的驅動蒸汽的入口 51相連，溴化鋰吸收熱泵5的凝結水出口 52分別與汽水換熱器4的凝結水出口 42和凝結水管道e相連；汽水換熱器4的熱水出口 44分別與大溫差換熱機組8的一次側入口 81和其他換熱機組的一次側的供水管道d相連；大溫差換熱機組8的一次側出水口 82分別與一次網循環水泵6的入口和其他大溫差換熱機組的一次側出水管道c相連，一次網循環水泵6的出口與凝汽器2的冷卻側入口 23相連，凝汽器2的冷側出口 24與溴化鋰吸收式熱泵5的加熱側熱水入口 53相連，溴化鋰吸收式熱泵5的加熱側熱水出口 54與汽水換熱器4的熱水入口 43相連；溴化鋰吸收式熱泵
5的余熱水入口 55與余熱水循環泵7的出口相連，溴化鋰吸收式熱泵5的余熱水出口 56與凝汽器2的冷卻側入口 25相連，凝汽器2的冷卻側出口 26與余熱循環泵7的入口相連；二次網循環水泵9入口側與二次網回水管道f相連，二次網循環水泵9的出口與大溫差換熱機組8的二次網入口 83相連，大溫差換熱機組的二次網出口 84與供水管道g相連。
[0011]本系統的工作原理及效果:該技術主要增設大溫差換熱機組，降低回水溫度，從而在不提高汽輪機排氣壓力的基礎上直接回收乏汽的凝結熱。同時還增設溴化鋰吸收式熱泵，利用熱泵技術直接回收凝汽器另一半的乏汽余熱，最終利用汽水換熱器對熱網水進一步加熱，做到了能量的梯級利用。該技術路線與低真空采暖技術相比，一是可以降低排氣壓力；二是可以提高供水溫度。同時，乏汽的余熱利用量以及設備的發電量遠大于傳統的汽輪機抽汽供暖方式。
[0012]本實用新型利用大溫差換熱技術降低一次網回水溫度，從而在不改變汽輪機排汽壓力的前提下直接利用乏汽加熱一次網熱網回水，同時利用汽輪機的抽汽驅動溴化鋰吸收式熱泵回收剩余乏汽余熱用于對一次網回水進行二級加熱，從而避免了熱量通過冷卻塔系統而造成大量的浪費。
[0013]本實用新型中的設備的【具體實施方式】均采用成熟產品。
[0014]1、汽輪機:為成熟的抽凝式汽輪機組，為電廠原有設備，如C6-4.9/0.49 ；
[0015]2、凝汽器:為成熟的雙流程間壁式凝汽器，為電廠原有設備，如凝汽器的換熱面積2000 m2 ；
[0016]3、凝結水泵，為成熟的凝結水泵，為電廠原有設備；
[0017]4、汽水換熱器，為傳統尖峰汽水換熱設備。根據換熱量以及換熱端差確定換熱面積；
[0018]5、溴化鋰吸收式熱泵:為成熟產品，根據加熱量、余熱側的進出口溫度以及加熱側的進出口的溫度確定，如RHP20 ；
[0019]6、一次熱網循環水泵，根據熱負荷及供回水溫度確定熱網的流量，根據最不利環路確定水泵的揚程，根據揚程和流量確定水泵的型號；
[0020]7、余熱水循環水泵，根據余熱負荷以及凝汽器的進出口的溫差確定余熱水循環水量，根據余熱水循環系統的水阻確定水泵的揚程，根據揚程和流量確定水泵的型號；
[0021]8、大溫差換熱機組，根據換熱量以及熱網供水和回水溫度以及二次網的供回水溫度確定大溫差換熱機組的型號；
[0022]9、負荷側循環水泵，根據熱負荷以及二次網的供回水溫度確定水泵的流量，根據最不利環路確定揚程，根據揚程和流量確定水泵的型號。
【主權項】
1.一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統，其特征在于，該系統主要由汽輪機、凝汽器、凝結水泵、汽水換熱器、溴化鋰吸收式熱泵、一次網循環水泵、余熱水循環泵、大溫差換熱機組、二次網循環水泵以及連接管道組成；其連接關系為:汽輪機的高壓主蒸汽入口與高溫高壓蒸汽管道相連，汽輪機的乏汽出口與凝汽器的乏汽入口相連，凝汽器的凝結水出口與凝結水泵的入口相連，凝結水泵的出口與凝結水主管道相連；汽輪機的抽汽口分別與汽水換熱器的蒸汽入口和溴化鋰吸收式熱泵的驅動蒸汽的入口相連，溴化鋰吸收熱泵的凝結水出口分別與汽水換熱器的凝結水出口和凝結水管道相連；汽水換熱器的熱水出口分別與大溫差換熱機組的一次側入口和其他換熱機組的一次側的供水管道相連；大溫差換熱機組的一次側出水口分別與一次網循環水泵的入口和其他大溫差換熱機組的一次側出水管道相連，一次網循環水泵的出口與凝汽器的冷卻側入口相連，凝汽器的冷側出口與溴化鋰吸收式熱泵的加熱側熱水入口相連，溴化鋰吸收式熱泵的加熱側熱水出口與汽水換熱器的熱水入口相連；溴化鋰吸收式熱泵的余熱水入口與余熱水循環泵的出口相連，溴化鋰吸收式熱泵的余熱水出口與凝汽器的冷卻側入口相連，凝汽器的冷卻側出口與余熱循環泵的入口相連；二次網循環水泵入口側與二次網回水管道相連，二次網循環水泵的出口與大溫差換熱機組的二次網入口相連，大溫差換熱機組的二次網出口與供水管道相連。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于大溫差換熱技術的乏汽余熱回收系統，屬于電廠余熱回收領域，該系統由汽輪機、凝汽器、凝結水泵、汽水換熱器、溴化鋰吸收式熱泵、一次網循環水泵、余熱水循環泵、大溫差換熱機組、二次網循環水泵以及連接管道組成；本實用新型利用大溫差換熱技術境地一次網的回水溫度，在不改變汽輪機排汽壓力的前提下直接利用乏汽加熱熱網回水，同時利用汽輪機的抽汽驅動溴化鋰吸收式熱泵回收剩余乏汽余熱用于對一次網回水進行二級加熱，從而避免了熱量通過冷卻塔系統而造成大量的浪費。
【IPC分類】F24D3-18, F25B27-02, F01K17-06
【公開號】CN204492908
【申請號】CN201420850665
【發明人】劉軍, 尤麗, 朱蒙, 胡永逵, 郭占強
【申請人】北京中科華譽能源技術發展有限責任公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年12月26日