CN108317579A - 一种热电联产全凝式余热回收技术 - Google Patents
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Abstract
提供一种将一次网回水作为冷凝水直接进入凝汽器的方法、逐级降低凝汽器冷凝水出水温度，同时逐级提升一次网供水温度，提高发电效率与供热效果的方法，包括热电厂抽汽供热系统、回水温度调节系统、热电厂凝汽器冷却水系统、大温差供暖一次管网。
Description
技术领域
本发明属于提高能源利用效率领域，涉及一种降低凝汽器冷却水温度、使冷却水全部冷凝的废热回收系统。
背景技术
目前热电联产虽然实现了能源的阶梯利用，但热电厂凝汽器依旧需要将大量低温废热排放掉，排放掉的废热量巨大。
国家大力鼓励余热、废热回收，将回收的热用于居民供暖，热电厂在发电过程中，需要将汽轮机当中的做工后的乏汽冷凝后重新输送回锅炉，这些乏汽送回锅炉前需通过凝汽器将热量释放到冷取水当中，在通过冷却塔或江、河、湖、海水、风机等方式，将这部分热量排除，使冷却水温度降低凝结，重新回到凝汽器当中为做工后的低温乏汽降温，因汽轮机做工后的乏汽依然存在大量的热，但温度较低，需要将凝汽器当中的冷却水中的高温释放掉。这种释放会造成大量的低温废热被排放到自然界中，这些热无法被直接利用，只有将凝汽器当中的冷却水低温热全部回收，才能保证这部分热不被浪费掉。
大温差供热技术已经成为一项较成熟的技术，它的优点是可扩大供热面积，突破输热管道输送瓶颈，但大温差供热技术无法保证回水温度的稳定，电厂凝汽器冷却水要求较为严格，因此大温差供热回水无法直接用于汽轮机尾端乏汽的冷却。
发明内容
针对冬季热电厂凝汽器冷却水废热品位低不能被利用、热电厂需消耗能源将汽轮机做工后的乏汽冷凝，造成能源浪费巨大，本发明提供了一种将一次网回水作为冷凝水直接进入凝汽器的方法、逐级降低凝汽器冷凝水出水温度，同时逐级提升一次网供水温度，提高发电效率与供热效果的方法。
包括热电厂抽汽供热系统、回水温度调节系统、热电厂凝汽器冷却水系统、大温差供暖一次管网。
电厂抽气分为两部分，一部分驱动多台吸收式热泵，其中有专门负责调节一次网回水温度的吸收式热泵，另一部分为一次网供水提升温度，使其可以用于换热站供热使用；
回水温度调节系统，用于调整大温差一次网回水温度的系统，一次网回水通过吸收式热泵，将水温调整降低到凝汽器冷却所用到的水温，同时被提取的温度用于一次网供水加热。
热电厂凝汽器冷却水系统，通过汽轮机中段抽气驱动吸收式热泵，冷凝后输送回锅炉。而做工发电后的汽轮机乏汽通过凝汽器进行冷却，携带热量的冷却水出水被分为两部分，一部分作为吸收式热泵的低温热源，另一部分作为一次网供水，通过吸收式热泵逐级加温，在通过回水温度调节系统加温，后经过高温蒸汽换热，为换热站供应热水。同时凝汽器冷却水进水口是由两部分水混合而成，一部分为回水调节系统将一次网回水温度调整到凝汽器冷却用水使用温度。另一部分是吸收式热泵做工的低温热源，温度降低后同样达到凝汽器冷却水使用温度，两部分回水进行混合，进入凝汽器作为凝汽器冷却水，为做工后的汽轮机乏汽进行冷凝降温，完成循环。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案为：
1、该系统是一种全凝式余热回收供热系统，在热电厂侧加入回水温度调节系统，控制回水温度，使一次网回水温度降低到作为凝汽器冷却水的温度，同时凝汽器出水作为吸收式热泵的低温热源，热量释放后温度降低，冷却水全部凝结后，与调温后的一次网进行混合作为凝汽器冷却水输送到凝汽器为汽轮机乏汽降温；
2、通过多级吸收式热泵加热，将大量的凝汽器冷凝水温度降低，同时将少量的凝汽器冷凝水作为一次网供水进行加热，最后经过汽水换热器进行最终加热；
3、凝汽器冷凝水使用多组吸收式热泵将其热量加入到一次网供水当中，这样可以保证冷凝水进入凝汽器做工时温度达到要求；
4、凝汽器冷却水出水分成两部分，冷却水进水也是由两部分组成；
5、凝汽器冷却水出水分水，分为两部分，出水中使用量较大的作为吸收式热泵低温热源供水，使用量较小的一部分作为一次网供热热水，吸收式热泵通过驱动热源，将大量的低温热用于提升少量低温热的温度；
6、凝汽器冷却水进水混水，进水由两部分组成，冷却水中小部分通过一次网回水调节系统降低温度，降低至凝汽器冷却用水温度。大部分是作为吸收式热泵及回水温度调节系统的低温热源，降低温度后与之混合，两部分水混合后，作为凝汽器冷却用水；
7、凝汽器冷却水出水，大部分作为吸收式热泵的低温热源，通过多台吸收式热泵，将其温度降低，使之冷却，供暖季可不再使用冷却塔、江、河、湖、海水、风冷降低凝汽器冷凝水的温度；
8、一次网回水通过回水温度调节系统中的吸收式热泵，将高于凝汽器冷却水温的温度释放到一次网供水当中，一次网供水加热。
本发明的有益效果是：
1、全凝余热回收可在供热季取消冷却塔、江、河、湖、海水、风冷等冷却水冷却方式的运用，减少能源与资源浪费；
2、通过为一次网回水温度调节，可将回水直接作为凝汽器冷却水，为汽轮机做工后的乏汽降温，同时温度也会被提高，降低用于加温所使用的高温蒸汽用量；
3、根据冷却水量，调整吸收式热泵数量，将冷却水出水中的热完全吸收，用于供暖；
4、全凝可以最大限度的回收余热、废热。
附图说明
图1是具体实施方式的原理图；
图中：1.供热站，2.回水温度调节吸收式热泵，3.凝汽器，4.汽轮机，5.一级吸收式热泵，6.二级吸收式热泵，7.三级吸收式热泵，8.汽水换热器。
具体实施方式
具体实施方式：
供热站1一次网回水输送回热电厂，回水进入会水温恩度调节吸收式热泵2后，作为低温热源，温度被吸收后进一步降低，调节到适用于凝汽器3冷却水的温度。
凝汽器3内做工后的冷却水从凝汽器3出口排出，同时被分成两部分，大部分作为一级吸收式热泵5、二级吸收式热泵6、三级吸收式热泵7的低温热源，小部分作为一次网供水，通过一级吸收式热泵5、二级吸收式热泵6、三级吸收式热泵7，进行逐级加热。
汽轮机4中段抽取蒸汽分成三部分，一部分用于驱动一级吸收式热泵5、二级吸收式热泵6、三级吸收式热泵7，第二部分用于驱动回水温度调节吸收式热泵2，第三部分用于汽水换热器8，为一次网供水做最后加热。
一级吸收式热泵5、二级吸收式热泵6、三级吸收式热泵7，通过汽轮机4中段抽气驱动，凝汽器3出水口排出的低温热水被分成两部分，一部分作为一次网供水，另外一部分作为低温热源的冷凝水，通过一级吸收式热泵5、二级吸收式热泵6、三级吸收式热泵7，做工后降低温度，与调节温度后的一次网回水进行混合，输送到凝汽器3，为汽轮机4做工后的乏汽进行冷凝，作为一次网供水部分，输送到回水温度调节吸收式热泵2，进行四级加温。
回水温度调节吸收式热泵2通过汽轮机4中段抽气，高温蒸汽驱动，供热站1一次网回水作为低温热源，输送到回水温度调节吸收式热泵2，调节一次网回水温度，降低到凝汽器3使用冷却水温度，将一次网回水作为凝汽器3冷凝水。回水温度调节吸收式热泵2将三级吸收式热泵7加热后的一次网供水进行四次温度提升，并将一次网供水输送到汽水换热器5，进行最后加热，将加热后的一次网供水输送到供热站1，驱动回水温度调节吸收式热泵2的高温蒸汽冷凝后回到热电厂锅炉进行再次加热用于发电。
汽轮机4中做工后的乏汽，送入凝汽器3与冷却水换热，将热量释放，并冷凝，冷凝水与汽水换热器5、回水温度调节吸收式热泵2、吸收式热泵6当中的冷凝水混合，输送到热电厂锅炉当中，进行再次加热。
Claims (3)
1.一种热电联产全凝式余热回收技术，所述方法是一种全凝式余热回收供热系统，在热电厂侧加入回水温度调节系统，控制回水温度，使一次网回水温度降低到作为凝汽器冷却水的温度，同时凝汽器出水作为吸收式热泵的低温热源，热量释放后温度降低，冷却水全部凝结后，与调温后的一次网进行混合作为凝汽器冷却水输送到凝汽器为汽轮机乏汽降温，通过多级吸收式热泵加热，将大量的凝汽器冷凝水温度降低，同时将少量的凝汽器冷凝水作为一次网供水进行加热，最后经过汽水换热器进行最终加热，凝汽器冷凝水使用多组吸收式热泵将其热量加入到一次网供水当中，这样可以保证冷凝水进入凝汽器做工时温度达到要求。
2.如权利要求1所述的一种热电联产全凝式余热回收技术，其特征在于：凝汽器冷却水出水分成两部分，冷却水进水也是由两部分组成，凝汽器冷却水出水分水，分为两部分，出水中使用量较大的作为吸收式热泵低温热源供水，使用量较小的一部分作为一次网供热热水，吸收式热泵通过驱动热源，将大量的低温热用于提升少量低温热的温度，凝汽器冷却水进水混水，进水由两部分组成，冷却水中小部分通过一次网回水调节系统降低温度，降低至凝汽器冷却用水温度。大部分是作为吸收式热泵及回水温度调节系统的低温热源，降低温度后与之混合，两部分水混合后，作为凝汽器冷却用水，凝汽器冷却水出水，大部分作为吸收式热泵的低温热源，通过多台吸收式热泵，将其温度降低，使之冷却，供暖季可不再使用冷却塔、江、河、湖、海水、风冷降低凝汽器冷凝水的温度。
3.如权利要求2所述的一种热电联产全凝式余热回收技术，其特征在于：一次网回水通过回水温度调节系统中的吸收式热泵，将高于凝汽器冷却水温的温度释放到一次网供水当中，一次网供水加热。
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