CN106939801A - 一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法 - Google Patents

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黄中
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Abstract

一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法，主要包括功热汽轮机、发电机、吸收式热泵以及热网加热器；功热汽轮机的进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连，利用部分供热抽汽推动汽轮机透平旋转，进而带动发电机发电；汽轮机排汽进入吸收式热泵，作为吸收式热泵的驱动蒸汽，回收低品位热源中的热能，加热供热回水，驱动蒸汽经热泵后的疏水返回热力系统；经吸收式热泵加热后的供热水接着进入热网加热器，进一步加热至所需温度后送出，用以供热；热网加热器的放热侧与主汽轮机的供热抽汽管道相连，加热器的疏水从热网加热器的放热侧流出后返回热力系统，将主汽轮机抽汽分成两路，达到分级加热的目的。

Description

一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法
技术领域
本发明涉及汽轮机，热泵及供热技术领域，具体而言，本发明特别涉及一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法。
背景技术
我国能源利用效率偏低，严重制约了我国的经济发展和社会进步。面对国家节能减排的重大战略需求，开发能源高效利用和低排放的新技术势在必行。在热电联供机组中，为了提高能源利用率，实现能量的梯级利用，一般采用主汽轮机抽汽供热。但是，随着主汽轮机运行的参数越来越高，主汽轮机供热抽汽的压力和温度往往高于供热系统的需求，直接对热网供水进行加热将造成能量的极大浪费。
同时，在高耗能的电力、钢铁、水泥、玻璃等行业中，也存在着大量的废热余热，特别是100℃以下的低品位热源余热有效利用，如汽轮机乏汽，工业循环冷却水，锅炉排放尾气等，这也造成了能量利用效率偏低和能源的浪费。
发明内容
为了解决上述问题，提高能源利用效率，减小能源浪费，增加供热机组能效，提高经济效益，降低煤耗，实现能量的梯级利用，本发明提供了一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法，将主汽轮机抽汽分成两路，达到分级加热的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种余热余压梯级利用的分级加热系统，包括功热汽轮机1，其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连；吸收式热泵3，其驱动蒸汽入口与功热汽轮机1的排汽口连接，功热汽轮机1的排汽作为吸收式热泵3的驱动蒸汽，吸收式热泵3的热源入口连接，回收低品位热源4中的热能，加热供热回水，蒸汽经热泵3的疏水出口连接热力系统；热网加热器5，其热网水入口连接吸收式热泵3的热网水出口，热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，进一步加热热网水，加热器5的疏水出口连接热力系统；将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机1发电，功热汽轮机1的排汽作为吸收式热泵3的驱动汽源，吸收式热泵3回收低品位热源4中的热能，加热供热回水；另一路直接进入热网加热器5，对经过吸收式热泵3加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。
所述功热汽轮机1为背压式汽轮机，功热汽轮机1通过联轴器带动能量转换装置2，对外输出能量。
所述能量转换装置2为同步发电机、异步发电机、泵、风机或压缩机。
为了满足吸收式热泵3的驱动蒸汽参数需求，在功热汽轮机1和吸收式热泵3之间安装减温减压器6，便于对蒸汽参数进行调节。
所述低品位热源4为汽轮机乏汽、循环冷却水或者锅炉烟气。
所述热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道间安装有节流阀7，用以控制进入热网加热器的抽汽参数。
所述的余热余压梯级利用的分级加热系统的分级加热，一部分主汽轮机供热抽汽进入功热汽轮机1，功热汽轮机1通过联轴器带动能量转换装置2；功热汽轮机1排汽经管道与吸收式热泵3相连，作为吸收式热泵3的驱动汽源，从吸收式热泵3流出的疏水返回热力系统；吸收式热泵3回收低品位热源4中的热能，加热供热回水；加热后的供热回水接着进入热网加热器5，热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，用以加热热网供水，加热器的疏水返回热力系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、提高能源利用效率，增加供热机组发电量，提升经济效益，节能减排效果明显。
2、整个装置的结构简单紧凑、成本低。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中，1为功热汽轮机，2为异步发电机，3为吸收式热泵，4为低品位热源，5为热网加热器，6为减温减压器，7为节流阀，8为热网循环泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示，本实施例一种余热余压梯级利用的分级加热系统，一部分主汽轮机供热抽汽进入功热汽轮机1，功热汽轮机1为背压式汽轮机，通过联轴器带动异步电机发电。功热汽轮机1排汽经管道与吸收式热泵3相连，作为吸收式热泵3的驱动汽源，从吸收式热泵3流出的疏水返回热力系统。在功热汽轮机1和吸收式热泵3之间，可以安装减温减压器6，便于调节驱动蒸汽的参数，以满足吸收式热泵3工作的需要。吸收式热泵3为溴化锂第一类吸收式热泵，回收低品位热源4中的热能，加热供热回水。加热后的供热回水接着进入热网加热器5，热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，用以加热热网供水，加热器的疏水返回热力系统。在热网加热器5的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道间安装有节流阀7，用以控制进入热网加热器5的抽汽参数。
本发明的工作原理如下：本发明将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机1发电，功热汽轮机1的排汽作为吸收式热泵3的驱动汽源，回收低品位热源4中的热能，加热供热回水。另一路直接进入热网加热器5，对经过吸收式热泵3加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。

Claims (7)

1.一种余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，包括功热汽轮机(1)，其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连；吸收式热泵(3)，其驱动蒸汽入口与功热汽轮机(1)的排汽口连接，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动蒸汽，吸收式热泵(3)的热源入口连接，回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水，蒸汽经热泵(3)的疏水出口连接热力系统；热网加热器(5)，其热网水入口连接吸收式热泵(3)的热网水出口，热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，进一步加热热网水，加热器(5)的疏水出口连接热力系统；将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机(1)发电，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动汽源，吸收式热泵(3)回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水；另一路直接进入热网加热器(5)，对经过吸收式热泵(3)加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。
2.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，所述功热汽轮机(1)为背压式汽轮机，功热汽轮机(1)通过联轴器带动能量转换装置(2)，对外输出能量。
3.根据权利要求2所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，所述能量转换装置(2)为同步发电机、异步发电机、泵、风机或压缩机。
4.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，为了满足吸收式热泵(3)的驱动蒸汽参数需求，在功热汽轮机(1)和吸收式热泵(3)之间安装减温减压器(6)，便于对蒸汽参数进行调节。
5.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，低品位热源(4)为汽轮机乏汽、循环冷却水或者锅炉烟气。
6.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，所述热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道间安装有节流阀(7)，用以控制进入热网加热器的抽汽参数。
7.权利要求1至6任一项所述的余热余压梯级利用的分级加热系统的分级加热，其特征在于，一部分主汽轮机供热抽汽进入功热汽轮机(1)，功热汽轮机(1)通过联轴器带动能量转换装置(2)；功热汽轮机(1)排汽经管道与吸收式热泵(3)相连，作为吸收式热泵(3)的驱动汽源，从吸收式热泵(3)流出的疏水返回热力系统；吸收式热泵(3)回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水；加热后的供热回水接着进入热网加热器(5)，热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，用以加热热网供水，加热器的疏水返回热力系统。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107940807A (zh) * 2017-12-15 2018-04-20 荏原冷热系统（中国）有限公司 一种余热利用系统
CN108561201A (zh) * 2018-05-08 2018-09-21 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种全工况运行的蒸汽能量梯级回热利用系统及工作方法
CN108954458A (zh) * 2018-07-27 2018-12-07 中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司 多能源协同供应系统
CN109236397A (zh) * 2018-10-24 2019-01-18 珠海格力电器股份有限公司 热电联产系统
CN112554964A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 神华福能（福建雁石）发电有限责任公司 汽轮机组及控制方法
CN113847643A (zh) * 2021-10-18 2021-12-28 杭州英集动力科技有限公司 利用一次侧盈余资用压头的楼宇换热机组调控方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967999A (zh) * 2010-09-25 2011-02-09 北京联合优发能源技术有限公司 利用余热供热的热电联产节能装置及节能方法
CN202768089U (zh) * 2012-09-18 2013-03-06 北京创时能源有限公司 一种汽动给水泵乏汽回收利用系统
US20140060054A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 General Electric Thermodynamic cycle optimization for a steam turbine cycle
CN104121047A (zh) * 2014-07-02 2014-10-29 西安交通大学 一种采用背压式汽轮机的热电厂供热抽汽余压利用系统
CN204806734U (zh) * 2014-12-08 2015-11-25 北京国电德安电力工程有限公司 新型热泵串联组合余热回收系统
CN106091074A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 北京龙威发电技术有限公司 一种吸收式热泵采暖抽汽供热系统
CN206722888U (zh) * 2017-04-24 2017-12-08 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种余热余压梯级利用的分级加热系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101967999A (zh) * 2010-09-25 2011-02-09 北京联合优发能源技术有限公司 利用余热供热的热电联产节能装置及节能方法
US20140060054A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 General Electric Thermodynamic cycle optimization for a steam turbine cycle
CN202768089U (zh) * 2012-09-18 2013-03-06 北京创时能源有限公司 一种汽动给水泵乏汽回收利用系统
CN104121047A (zh) * 2014-07-02 2014-10-29 西安交通大学 一种采用背压式汽轮机的热电厂供热抽汽余压利用系统
CN204806734U (zh) * 2014-12-08 2015-11-25 北京国电德安电力工程有限公司 新型热泵串联组合余热回收系统
CN106091074A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 北京龙威发电技术有限公司 一种吸收式热泵采暖抽汽供热系统
CN206722888U (zh) * 2017-04-24 2017-12-08 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种余热余压梯级利用的分级加热系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107940807A (zh) * 2017-12-15 2018-04-20 荏原冷热系统（中国）有限公司 一种余热利用系统
CN108561201A (zh) * 2018-05-08 2018-09-21 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种全工况运行的蒸汽能量梯级回热利用系统及工作方法
CN108954458A (zh) * 2018-07-27 2018-12-07 中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司 多能源协同供应系统
CN109236397A (zh) * 2018-10-24 2019-01-18 珠海格力电器股份有限公司 热电联产系统
CN109236397B (zh) * 2018-10-24 2024-03-08 珠海格力电器股份有限公司 热电联产系统
CN112554964A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 神华福能（福建雁石）发电有限责任公司 汽轮机组及控制方法
CN113847643A (zh) * 2021-10-18 2021-12-28 杭州英集动力科技有限公司 利用一次侧盈余资用压头的楼宇换热机组调控方法及系统

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