CN102095215A - 一种预制辐射采暖系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预制辐射采暖系统，其包括汽轮机、凝汽器、冷却水塔、板式换热器、用户循环泵、热网循环泵以及冷却水泵；其中，所述凝汽器一端与汽轮机连接并获得温度升高的循环冷却水，另一端分别与板式换热器和冷却水塔连接，部分循环冷却水与板式换热器进行热交换而给用户供暖，另一部分进入冷却水塔内冷却；所述用户循环泵与板式换热器配合；所述冷却水塔和凝汽器之间设有所述冷却水泵并将冷却水的回流至凝汽器内。本发明的预制辐射采暖系统无需对现有汽轮机及凝汽器进行改造，具有改造费用低，工程周期短，经济性好，见效快和热能利用率高等诸多优点。

Description

一种预制辐射采暖系统
【技术领域】
本发明涉及一种供热系统，具体涉及一种采用火力发电厂循环冷却水作为热源的预制辐射采暖系统。
【背景技术】
随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，建筑规模不断增大，建筑能耗也越来越大，同时一次能源的日益枯竭，能源的供需矛盾日益突出。为了持续发展，国家对节能减排也越来越重视。
电力是当今社会不可或缺的高级能源，但火力发电厂的发电效率只有40％左右，近50％的热量主要通过冷却水的方式排向大气或者水体。而且广大的北方地区由于缺水，基本采用循环冷却水通过冷却水塔来排放凝汽器的凝汽热。采暖季冷却水塔的出水温度低于30℃，不能直接用于众多建筑物采暖。
因此，为了充分利用热能，确有必要提供一种预制辐射采暖系统，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无需对汽轮机进行改造，且热能利用率高的预制辐射采暖系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种预制辐射采暖系统，其包括汽轮机、凝汽器、冷却水塔、板式换热器、用户循环泵、热网循环泵以及冷却水泵；其中，所述凝汽器一端与汽轮机连接并获得循环冷却水，另一端分别与板式换热器和冷却水塔连接，部分循环冷却水与板式换热器进行热交换而给用户供暖，另一部分进入冷却水塔内冷却；所述用户循环泵与板式换热器配合；所述冷却水塔和凝汽器之间设有所述冷却水泵并将冷却水的回流至凝汽器内。但当供热负荷足够大时，汽轮机可以按类似背压机组的低真空运行，此时循环冷却水全部进入板式换热器进行热交换供用户供暖，完全避免了凝汽损失。
本发明的预制辐射采暖系统进一步设置为：于所述凝汽器和板式换热器之间通过一供暖进水管以及一供暖出水管连接，所述热网循环泵设置在供暖出水管上，且凝汽器、供暖进水管、板式换热器和供暖出水管通过热网循环泵循环。
本发明的预制辐射采暖系统进一步设置为：所述凝汽器和冷却水塔之间设有一冷却水进水管以及一冷却水出水管，所述冷却水泵设置在冷却水出水管上，且凝汽器、冷却水进水管、冷却水塔和冷却水出水管通过冷却水泵循环。
本发明的预制辐射采暖系统进一步设置为：其进一步包括若干采暖装置，该采暖装置通过用户循环泵的循环与板式换热器进行热交换。该装置也可以采用混水方式替代用户循环泵的循环与板式换热器。
本发明的预制辐射采暖系统进一步设置为：在所述凝汽器和冷却水塔之间进一步设有一集中板式换热器。
本发明的预制辐射采暖系统还可设置为：所述凝汽器的最小真空压为87kPa。
为实现上述目的，本发明采取的另一技术方案为：一种预制辐射采暖系统，其包括汽轮机、凝汽器、冷却水塔、板式换热器、用户循环泵、热网循环泵以及冷却水泵；其中，所述凝汽器内的气压为87Kpa，其一端与汽轮机连接并获得循环冷却水，另一端分别与板式换热器和冷却水塔连接，部分循环冷却水与板式换热器进行热交换而给用户供暖，另一部分进入冷却水塔内冷却；所述用户循环泵与板式换热器配合；所述冷却水塔和凝汽器之间设有所述冷却水泵并将冷却水的回流至凝汽器内；在所述凝汽器和冷却水塔之间进一步设有一集中板式换热器。
本发明的预制辐射采暖系统进一步设置为：于所述凝汽器和板式换热器之间通过一供暖进水管以及一供暖出水管连接，所述热网循环泵设置在供暖出水管上，且凝汽器、供暖进水管、板式换热器和供暖出水管通过热网循环泵循环。
本发明的预制辐射采暖系统进一步设置为：所述凝汽器和冷却水塔之间设有一冷却水进水管以及一冷却水出水管，所述冷却水泵设置在冷却水出水管上，且凝汽器、冷却水进水管、冷却水塔和冷却水出水管通过冷却水泵循环。
本发明的预制辐射采暖系统进一步设置为：其进一步包括若干采暖装置，该采暖装置通过用户循环泵的循环与板式换热器进行热交换。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.不对汽轮机组进行任何改造和满足汽轮发电机组安全运行的前提下，适当的降低凝汽器的真空度，既提高了循环冷却水的供回水温度，直接作为预制辐射采暖系统的热源，完全避免了火力发电厂的冷源损失，极大的提高了热效率；
2.改造费用低，工程周期短，经济性好，见效快；
3.与现有的循环冷却水热能利用方式相比，低温采暖水的制备更加省电或节省蒸汽，同时汽轮机还可以多发电；
4.低温采暖水通过与循环冷却水换热后间接供热，可以实现供热与发电的独立调节。但当供热负荷足够大时，类似背压机组的低真空运行方式完全避免了凝汽损失，最为节能。
【附图说明】
图1是本发明的预制辐射采暖系统第一实施方式的原理图。
图2是本发明的预制辐射采暖系统第二实施方式的原理图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1所示，本发明为一种预制辐射采暖系统，其由汽轮机1、凝汽器2、冷却水塔3、板式换热器4、用户循环泵5、热网循环泵6、冷却水泵7以及若干采暖装置8等几部分组成。
其中，所述汽轮机1为常规的汽轮机1而无需改造，蒸汽进入该汽轮机1膨胀作功，作功后的低压蒸汽进入凝汽器2被冷却成凝结水而放热，来加热循环冷却水。
所述凝汽器2一端与汽轮机1连接并获得温度较高的循环冷却水，另一端分别与板式换热器4和冷却水塔3连接。部分循环冷却水与板式换热器4进行热交换而给用户供暖，另一部分进入冷却水塔3内冷却，以便再与凝汽器2内的低压蒸汽再次进行热交换。但当供热负荷足够大时，汽轮机可以按类似背压机组的低真空运行，此时循环冷却水全部进入板式换热器进行热交换供用户供暖，完全避免了凝汽损失。所述凝汽器2内的最小真空压为87kPa，在该气压下可制备45/35℃的低温采暖循环水，作为预制辐射采暖系统热源。虽然发电量有所下降，但减少了冷源损失，极大地提高了发电厂总效率ηep。在设计工况下，可达到背压式火力发电厂总效率为ηep＝76.2～83.9％。
于所述凝汽器2和板式换热器4之间通过一供暖进水管21以及一供暖出水管22连接，所述热网循环泵6设置在供暖出水管22上，且凝汽器2、供暖进水管21、板式换热器4和供暖出水管22通过热网循环泵6循环，最后将温度较低的水送至凝汽器2内再次使用。
所述用户循环泵5与板式换热器4配合；所述采暖装置8通过用户循环泵5的循环与板式换热器4进行热交换，从而来实现用户的供暖。且板式换热器4直接和从凝汽器2出来的冷却水换热，减少了热量的损失。该装置也可以采用混水方式替代用户循环泵5的循环与板式换热器4。
所述冷却水塔3和凝汽器2之间设有所述冷却水泵7并将冷却水的回流至凝汽器2内。具体的说，在所述凝汽器2和冷却水塔3之间设有一冷却水进水管31以及一冷却水出水管32，所述冷却水泵7设置在冷却水出水管32上，且凝汽器2、冷却水进水管31、冷却水塔3和冷却水出水管32通过冷却水泵7循环。
由于冷却水塔3中循环水与由下而上的空气在填料表面充分接触，空气带走热量的同时，氧气极其饱和的溶入水中，当含有处于饱和状态溶解氧的冷却水进入循环冷却水系统中，腐蚀主要以溶解氧腐蚀为主，这种腐蚀除了会造成系统的输水管线、水冷设备损害或使用寿命减少。同时由于冷水塔周围适宜温度和湿度，适合细菌生长；浓缩后的循环水中含有丰富营养源，这些导致细菌大量繁殖，产生生物粘泥和水质恶化，从而引起粘泥垢沉积及发生垢下腐蚀(氧浓差电池腐蚀和铁细菌腐蚀等)。为解决上述问题，本发明提出了另一实施方式，具体见说明书附图所示。其与第一实施方式不同的是，在所述凝汽器2和冷却水塔3之间进一步设有一集中板式换热器9，通过设置该集中板式换热器9，从而使本发明的供暖系统采用二次换热，而不是直接将45/35℃循环冷却水直接送往板式换热器4，能够很好的解决上述问题。由于其他结构均与本发明的第一实施方式相同，故，在此不再赘述。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制辐射采暖系统，其特征在于：包括汽轮机、凝汽器、冷却水塔、板式换热器、用户循环泵、热网循环泵以及冷却水泵；其中，所述凝汽器一端与汽轮机连接并获得温度升高的循环冷却水，另一端分别与板式换热器和冷却水塔连接，部分循环冷却水与板式换热器进行热交换而给用户供暖，另一部分进入冷却水塔内冷却；所述用户循环泵与板式换热器配合；所述冷却水塔和凝汽器之间设有所述冷却水泵并将冷却水回流至凝汽器内。
2.如权利要求1所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：于所述凝汽器和板式换热器之间通过一供暖进水管以及一供暖出水管连接，所述热网循环泵设置在供暖出水管上，且凝汽器、供暖进水管、板式换热器和供暖出水管通过热网循环泵循环。
3.如权利要求2所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：所述凝汽器和冷却水塔之间设有一冷却水进水管以及一冷却水出水管，所述冷却水泵设置在冷却水出水管上，且凝汽器、冷却水进水管、冷却水塔和冷却水出水管通过冷却水泵循环。
4.如权利要求3所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：其进一步包括若干采暖装置，该采暖装置通过用户循环泵的循环与板式换热器进行热交换。
5.如权利要求4所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：在所述凝汽器和冷却水塔之间进一步设有一集中板式换热器。
6.如权利要求5所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：所述凝汽器的最小真空压为87kPa。
7.一种预制辐射采暖系统，其特征在于：包括汽轮机、凝汽器、冷却水塔、板式换热器、用户循环泵、热网循环泵以及冷却水泵；其中，所述凝汽器的最小真空压为87kPa，其一端与汽轮机连接并获得循环冷却水，另一端分别与板式换热器和冷却水塔连接，部分循环冷却水与板式换热器进行热交换而给用户供暖，另一部分进入冷却水塔内冷却；所述用户循环泵与板式换热器配合；所述冷却水塔和凝汽器之间设有所述冷却水泵并将冷却水的回流至凝汽器内；在所述凝汽器和冷却水塔之间进一步设有一集中板式换热器。
8.如权利要求7所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：于所述凝汽器和板式换热器之间通过一供暖进水管以及一供暖出水管连接，所述热网循环泵设置在供暖出水管上，且凝汽器、供暖进水管、板式换热器和供暖出水管通过热网循环泵循环。
9.如权利要求8所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：所述凝汽器和冷却水塔之间设有一冷却水进水管以及一冷却水出水管，所述冷却水泵设置在冷却水出水管上，且凝汽器、冷却水进水管、冷却水塔和冷却水出水管通过冷却水泵循环。
10.如权利要求9所述的预制辐射采暖系统，其特征在于：其进一步包括若干采暖装置，该采暖装置通过用户循环泵的循环与板式换热器进行热交换。
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