CN103696820A - 一种乏汽余热回收机组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种乏汽余热回收机组，包括一主要由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器组成的吸收式热泵，凝汽器，分别与凝汽器、发生器和蒸发器相连通的乏汽管路，以及依次与冷凝器、凝汽器和吸收器相连通的热水管路；乏汽通过乏汽管路分别在凝汽器、发生器和蒸发器中释放热量，热水则通过热水管路依次在冷凝器、凝汽器和吸收器中吸收乏汽释放的热量被梯级加热。本发明通过将吸收式热泵与凝汽器进行合理组合利用，一方面吸收式热泵的蒸发器通过合理布置保证乏汽在换热管内流动顺畅，实现了在蒸发器双侧相变换热的过程，另一方面按照“能级匹配，阶梯利用”的原则将热水依次在冷凝器、凝汽器和吸收器中进行梯级加热，实现了乏汽与热水的换热过程，最终可以产生出比乏汽温度更高的热水。

Description

一种乏汽余热回收机组
技术领域
本发明涉及一种换热机组，具体涉及一种用于电厂汽轮机或工业生产排放的低温乏汽余热回收的乏汽余热回收机组。
背景技术
目前，电厂汽轮机等各种工业生产过程中会产生大量低温低压的乏汽，这些乏汽往往因为能量品位低而难以被再次利用，一般通过循环水冷却或空气冷却的方式直接将这部分乏汽的热量排向大气环境白白浪费。对于乏汽循环水冷却系统，可以通过热泵升温技术加以利用。但对于缺水地区，乏汽一般采用空气冷却方式，乏汽的体积流量非常大并且压力和温度低，实际也难以直接引出并加以利用，因此开发出回收这部分乏汽热量的相关装置是十分必要的。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是一种乏汽余热回收机组，以回收电厂汽轮机或工业生产排放的低温乏汽余热，并产生用于供热的热水。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种乏汽余热回收机组，其特征在于，该机组包括：一主要由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器组成的吸收式热泵，一管壳式换热结构的凝汽器，一分别与所述凝汽器的壳体、所述发生器和所述蒸发器相连通的乏汽管路，以及一依次与所述冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器相连通的热水管路；其中，乏汽通过所述乏汽管路分别在所述凝汽器的壳体、所述发生器和所述蒸发器中释放热量，热水则通过所述热水管路依次在所述冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器中吸收所述乏汽释放的热量被梯级加热。
在一个优选的实施例中，当驱动该机组的所述乏汽为同一股时，所述乏汽管路分成并联的三路，即一路连通所述凝汽器的壳体，另外两路并联连通所述吸收式热泵中的发生器和蒸发器。
在一个优选的实施例中，当驱动该机组的所述乏汽为不同温度的两股时，所述乏汽管路分成单独的一路和并联的两路，即单独的一路连通所述凝汽器的壳体，并联的两路分别连通所述吸收式热泵中的发生器和蒸发器。
在一个优选的实施例中，当驱动该机组的所述乏汽为不同温度的两股时，所述乏汽管路分成单独的一路和并联的两路，即单独的一路连通所述吸收式热泵中的发生器，而并联的两路分别连通所述凝汽器的壳体和所述吸收式热泵中的蒸发器。
在一个优选的实施例中，当驱动该机组的所述乏汽为不同温度的三股时，所述乏汽管路分成单路的三路，即一路单独连通所述凝汽器的壳体，另一路单独连通所述收式热泵中的发生器，第三路则单独连通所述吸收式热泵中的蒸发器。
在一个优选的实施例中，所述乏汽为电厂汽轮机或者工业生产过程中产生的低温乏汽。
一种乏汽余热回收机组，其特征在于，该机组包括：一主要由多级发生器、多级冷凝器、蒸发器和吸收器组成的吸收式热泵，一管壳式换热结构的凝汽器，多个分别与所述凝汽器的壳体、所述多级发生器和所述蒸发器相连通的乏汽管路，以及一依次与所述多级冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器相连通的热水管路；其中，乏汽通过所述乏汽管路分别在所述凝汽器的壳体、所述多级发生器和所述蒸发器中释放热量，热水则通过所述热水管路依次在所述多级冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器中吸收所述乏汽释放的热量被梯级加热。
在一个优选的实施例中，进入所述多级发生器、凝汽器和蒸发器的乏汽是同一股乏汽并联进入，或者是不同压力和温度的多股乏汽各自进入。
在一个优选的实施例中，所述乏汽为电厂汽轮机或者工业生产过程中产生的低温乏汽。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过将吸收式热泵与凝汽器进行合理组合利用，一方面吸收式热泵的蒸发器换热管通过合理布置保证乏汽在换热管内流动顺畅，实现了在吸收式热泵中的蒸发器双侧相变换热的过程，另一方面按照“能级匹配，阶梯利用”的原则将热水依次在吸收式热泵中的冷凝器、凝汽器的换热管和吸收式热泵中的吸收器中进行梯级加热，实现了乏汽与热水的换热过程，最终可以产生出比乏汽温度更高的热水，这是常规技术中单独采用汽水换热器所不能实现的。2、本发明可以直接将电厂汽轮机或工业生产排放的低温乏汽引入乏汽余热回收机组内部，并且仅利用乏汽进行驱动，无需汽轮机抽汽等高品位的热源参与，并产生出可高于乏汽温度的热水满足供热或者工艺生产的要求，从而实现了将乏汽的热量进行回收再利用，系统能源利用效率有了大幅度提升。3、本发明的乏汽管路和热水管路可以有多种不同的连接方式，当乏汽为一股、两股或者多股时均可以通过不同的连接方式利用本发明进行热量回收，从而满足不同场合的使用要求。本发明可以适应于采用抽凝式汽轮机的热电厂回收抽凝式汽轮机组乏汽余热及其它各种化工领域场合。
附图说明
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
图1为本发明实施例1的余热回收机组示意图；
图2为本发明实施例2的余热回收机组示意图；
图3为本发明实施例3的余热回收机组示意图；
图4为本发明实施例4的余热回收机组示意图；
图5为本发明实施例5的余热回收机组示意图；
图6为本发明实施例6的余热回收机组示意图.
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1～图5所示，本发明包括吸收式热泵1、凝汽器2、乏汽管路3和热水管路4，且吸收式热泵1主要由发生器5、冷凝器6、蒸发器7和吸收器8组成。其中，乏汽管路3分别与凝汽器2的壳体、发生器5和蒸发器7相连通，以使电厂汽轮机或者工业生产过程产生的低温乏汽分别在凝汽器2的壳体、发生器5和蒸发器7中释放热量。热水管路4则依次与冷凝器6、凝汽器2的换热管和吸收器8相连通，以使热水依次通过冷凝器6、凝汽器2的换热管和吸收器8中吸收低温乏汽释放的热量被梯级加热。
根据不同场合的使用要求，本发明的乏汽管路3和热水管路4连接方式有所不同，下面结合实施例和附图分别进行说明。
实施例1：
如图1所示，当驱动本发明的乏汽为同一股时，乏汽管路3分成并联的三路，即一路连通凝汽器2的壳体，另外两路并联连通吸收式热泵1中的发生器5和蒸发器7。这样一路乏汽进入凝汽器2的壳体释放热量变成凝结水后离开，同时另一路乏汽分别进入发生器5和蒸发器7中释放热量变成凝结水后离开。而热水管路4中的热水首先进入冷凝器6被第一次加热后离开，再进入凝汽器2被第二次加热后离开，最后进入吸收器8被第三次加热后离开。
实施例2：
如图2所示，当驱动本发明的乏汽为不同温度的两股时，乏汽管路3分成单独的一路和并联的两路，即单独的一路连通凝汽器2的壳体，并联的两路分别连通吸收式热泵1中的发生器5和蒸发器7。这样一股乏汽进入凝汽器2的壳体释放热量变成凝结水后离开，同时另一股乏汽分别进入发生器5和蒸发器7中释放热量变成凝结水后离开。热水的流程则与实施例1相同，故不在赘述。
实施例3：
如图3所示，当驱动本发明的乏汽为不同温度的两股时，乏汽管路3亦分成单独的一路和并联的两路，但单独的一路连通吸收式热泵1中的蒸发器7，而并联的两路分别连通凝汽器2的壳体和吸收式热泵1中的发生器5。这样一股乏汽进入蒸发器7中释放热量变成凝结水后离开，而另一股乏汽则分别进入凝汽器2的壳体和发生器5中释放热量变成凝结水后离开。热水的流程则与实施例1相同，故不在赘述。
实施例4：
如图4所示，当驱动本发明的乏汽为不同温度的两股时，乏汽管路3亦分成单独的一路和并联的两路，但单独的一路连通吸收式热泵1中的发生器5，而并联的两路分别连通凝汽器2的壳体和吸收式热泵1中的蒸发器7。这样一股乏汽进入发生器5中释放热量变成凝结水后离开，而另一股乏汽则分别进入凝汽器2的壳体和蒸发器7中释放热量变成凝结水后离开。热水的流程则与实施例1相同，故不在赘述。
实施例5：
如图5所示，当驱动本发明的乏汽为不同温度的三股时，乏汽管路3分成单路的三路，即一路单独连通凝汽器2的壳体，另一路单独连通收式热泵1中的发生器5，第三路则单独连通吸收式热泵1中的蒸发器7。这样一股乏汽进入凝汽器2的壳体释放热量变成凝结水后离开，另一股乏汽进入发生器5中释放热量变为凝结水后离开，第三股乏汽则进入蒸发器7中释放热量变为凝结水后离开。热水的流程则与实施例1相同，故不在赘述。
实施例6：
如图6所示，本实施例的机组包括吸收式热泵1、凝汽器2、乏汽管路3和热水管路4。其中，吸收式热泵1主要由四级发生器5、四级冷凝器6、蒸发器7和吸收器8组成。多个乏汽管路3分别与凝汽器2的壳体、四级发生器5和蒸发器7相连通，以使电厂汽轮机或者工业生产过程产生的低温乏汽分别在凝汽器2的壳体、四级发生器5和蒸发器7中释放热量。热水管路4则依次与四级冷凝器6、凝汽器2的换热管和吸收器8相连通，以使热水依次通过四级冷凝器6、凝汽器2的换热管和吸收器8中吸收低温乏汽释放的热量被梯级加热。
在一个优选的实施例中，进入各级发生器5、凝汽器2和蒸发器7的乏汽可以是同一股乏汽并联进入，也可以是不同压力和温度的多股乏汽各自进入。
在一个优选的实施例中，为满足热水不同的温升要求，发生器5和冷凝器6也以采用两级、三级或者更多级的结构，不同级数的发生器5和冷凝器6可以满足不同参数下不同工况要求。
上述各实施例仅用于对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种乏汽余热回收机组，其特征在于，该机组包括：
一主要由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器组成的吸收式热泵，
一管壳式换热结构的凝汽器，
一分别与所述凝汽器的壳体、所述发生器和所述蒸发器相连通的乏汽管路，以及
一依次与所述冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器相连通的热水管路；
其中，乏汽通过所述乏汽管路分别在所述凝汽器的壳体、所述发生器和所述蒸发器中释放热量，热水则通过所述热水管路依次在所述冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器中吸收所述乏汽释放的热量被梯级加热。
2.如权利要求1所述的一种乏汽余热回收机组，其特征在于，当驱动该机组的所述乏汽为同一股时，所述乏汽管路分成并联的三路，即一路连通所述凝汽器的壳体，另外两路并联连通所述吸收式热泵中的发生器和蒸发器。
3.如权利要求1所述的一种乏汽余热回收机组，其特征在于，当驱动该机组的所述乏汽为不同温度的两股时，所述乏汽管路分成单独的一路和并联的两路，即单独的一路连通所述凝汽器的壳体，并联的两路分别连通所述吸收式热泵中的发生器和蒸发器。
4.如权利要求1所述的一种乏汽余热回收机组，其特征在于，当驱动该机组的所述乏汽为不同温度的两股时，所述乏汽管路分成单独的一路和并联的两路，即单独的一路连通所述吸收式热泵中的发生器，而并联的两路分别连通所述凝汽器的壳体和所述吸收式热泵中的蒸发器。
5.如权利要求1所述的一种乏汽余热回收机组，其特征在于，当驱动该机组的所述乏汽为不同温度的三股时，所述乏汽管路分成单路的三路，即一路单独连通所述凝汽器的壳体，另一路单独连通所述收式热泵中的发生器，第三路则单独连通所述吸收式热泵中的蒸发器。
6.如权利要求1到5任一项所述的一种乏汽余热回收机组，其特征在于，所述乏汽为电厂汽轮机或者工业生产过程中产生的低温乏汽。
7.一种乏汽余热回收机组，其特征在于，该机组包括：
一主要由多级发生器、多级冷凝器、蒸发器和吸收器组成的吸收式热泵，
一管壳式换热结构的凝汽器，
多个分别与所述凝汽器的壳体、所述多级发生器和所述蒸发器相连通的乏汽管路，以及
一依次与所述多级冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器相连通的热水管路；
其中，乏汽通过所述乏汽管路分别在所述凝汽器的壳体、所述多级发生器和所述蒸发器中释放热量，热水则通过所述热水管路依次在所述多级冷凝器、所述凝汽器的换热管和所述吸收器中吸收所述乏汽释放的热量被梯级加热。
8.如权利要求7所述的一种乏汽余热回收机组，其特征在于，进入所述多级发生器、凝汽器和蒸发器的乏汽是同一股乏汽并联进入，或者是不同压力和温度的多股乏汽各自进入。
9.如权利要求7或8所述的一种乏汽余热回收机组，其特征在于，所述乏汽为电厂汽轮机或者工业生产过程中产生的低温乏汽。
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