CN108626766A - 一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统 - Google Patents

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姚伟君
李佳乐
王阳
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Abstract

本发明涉及一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统，所涉及系统装置由汽轮机、发电机、凝汽器、吸收式热泵a、吸收式热泵b、汽‑水换热器、冷却塔、各种水泵及管道组成。工业废水作为吸收式热泵b的低温热源，电厂汽轮机中段抽汽作为吸收式热泵b的驱动热源，共同作用为一次网回水加热，达到回收工业余热的目的；吸收式热泵a用于吸收电厂产生的乏汽余热。通过两组吸收式热泵分别作用，完成工厂余热及电厂余热的回收工作，进而实现利用工厂余热和电厂余热耦合供暖的目的。

Description

一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统
技术领域
本发明属于集中供暖领域，对工厂及电厂余热进行回收利用，提高了能源利用效率，涉及一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统。
背景技术
目前，热电联产是我国冬季集中供暖的主要形式。大多国内供暖企业都注重于电厂乏汽余热的回收，但却忽略了对其他工业余热的回收利用。在钢铁、化工、石油、建材、轻工和食品等行业的生产过程中，会产生大量的废热，存在丰富的余热资源，若将这部分余热排与空中，不仅是对能量的一种浪费，而且还会对环境造成污染。
发明内容
针对上述问题，利用吸收式热泵对电厂和工厂产生的余热进行回收，提高能源利用效率，提出一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统。
本发明为解决问题所采用的技术方案为：系统由汽轮机、发电机、凝汽器、吸收式热泵a、吸收式热泵b、汽-水换热器、冷却塔、各种水泵及管道组成。
1、将汽轮机中段抽汽分成三部分，分别作为汽-水换热器、吸收式热泵a、吸收式热泵b的驱动热源；从用户侧流出的一次网回水依次流经吸收式热泵b、吸收式热泵a和汽-水换热器进行加热，加热完成后作为一次网供水输送至用户侧；吸收式热泵a用于回收电厂的乏汽余热，吸收式热泵b用于回收工厂产生的工业废热；
2、在吸收式热泵b中，热电厂汽轮机的中段抽汽作为驱动热源，从工厂输送来的带有大量潜热的工业废水作为低温热源，共同作用为一次网回水加热；
3、在吸收式热泵a中，热电厂汽轮机的中段抽汽作为驱动热源，从凝汽器流出的冷却水出水作为低温热源，共同作用为一次网回水进行二级加热；
4、汽轮机末端乏汽排放至凝汽器进行冷凝，乏汽冷凝后形成的冷凝水返回至锅炉加热；吸收了乏汽余热的冷凝水作为低温热源输送至吸收式热泵a，为一次网回水进行加热；受吸收式热泵a吸收能力的影响，换热后冷却水出水再输送至冷却塔进行降温，降温后作为冷却水进水输送至凝汽器，为乏汽进行冷凝降温。
本发明的有益效果是：
1、工厂产生的带有低温余热的工业废水作为吸收式热泵的低温热源，以电厂中段抽汽作为驱动热源为一次网回水进行加热，达到了有效回收工业余热的目的；
2、工厂只需建立工业废水输送管道，用于将其输送至热电厂进行余热回收，对工厂整体设施结构不造成影响；
3、有效地回收了电厂乏汽余热和工业余热，提高了能源利用效率。
附图说明
图1为本发明原理图；
图中：1.汽轮机，2.凝汽器，3.吸收式热泵a，4.吸收式热泵b，5.汽-水换热器，6.用户侧，7.工厂，8.冷却塔。
具体实施方式
将汽轮机(1)中段抽汽分成三部分，分别作为汽-水换热器(5)、吸收式热泵a(3)、吸收式热泵b(4)的驱动热源；汽轮机(1)乏汽输送至凝汽器(2)，被流经凝汽器(2)的冷却水冷凝，冷凝后的冷凝水输送至锅炉加热。流经凝汽器(2)的冷却水吸收乏汽余热后作为冷却水出水输送至吸收式热泵a(3)，作为吸收式热泵a(3)的低温热源。
在吸收式热泵b(4)中，工厂(7)中带有大量余热的工业废水输送至吸收式热泵b(4)，作为吸收式热泵b(4)的低温热源，为来自用户侧(6)的一次网回水进行加热，工业废水换热降温后输送回工厂(7)。加热后的一次网回水依次输送至吸收式热泵a(3)、汽-水换热器(5)进行多级加热，最终作为一次网供水输送至用户侧(6)，完成循环。
由于吸收式热泵a(3)吸收能力的限制，冷却水出水中的潜热不能全部被释放，经吸收式热泵a(3)放热后的冷却水出水需输送至冷却塔(8)冷却降温，降温后作为冷却水进水输送至凝汽器(2)，为汽轮机(1)乏汽进行冷凝降温。

Claims (4)

1.一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统，其特征在于：将汽轮机中段抽汽分成三部分，分别作为汽-水换热器、吸收式热泵a、吸收式热泵b的驱动热源；从用户侧流出的一次网回水依次流经吸收式热泵b、吸收式热泵a和汽-水换热器进行加热，加热完成后作为一次网供水输送至用户侧；吸收式热泵a用于回收电厂的乏汽余热，吸收式热泵b用于回收工厂产生的工业废热。
2.根据权利要求1所述的一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统，其特征在于：在吸收式热泵b中，热电厂汽轮机的中段抽汽作为驱动热源，从工厂输送来的带有大量潜热的工业废水作为低温热源，共同作用为一次网回水加热；在吸收式热泵a中，热电厂汽轮机的中段抽汽作为驱动热源，从凝汽器流出的冷却水出水作为低温热源，共同作用为一次网回水进行二级加热。
3.根据权利要求1所述的一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统，其特征在于：汽轮机末端乏汽排放至凝汽器进行冷凝，乏汽冷凝后形成的冷凝水返回至锅炉加热；吸收了乏汽余热的冷凝水作为低温热源输送至吸收式热泵a，为一次网回水进行加热；受吸收式热泵a吸收能力的影响，换热后冷却水出水再输送至冷却塔进行降温，降温后作为冷却水进水输送至凝汽器，为乏汽进行冷凝降温。
4.根据权利要求1所述的一种利用工厂余热和电厂余热的耦合供热系统，其特征在于：吸收式热泵b用于回收工业废热，带有低温潜热的工业废水作为吸收式热泵b的低温热源，热电厂的汽轮机中段抽汽作为吸收式热泵b的驱动热源。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101619662A (zh) * 2009-08-14 2010-01-06 清华大学 一种热电厂余热回收及热水梯级加热供热方法
CN103017236A (zh) * 2012-12-25 2013-04-03 浙江工商大学 发电厂凝结热回收利用及供热系统
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CN205037396U (zh) * 2015-10-14 2016-02-17 付怀仁 一种带有膨胀功回收的余热回收供热系统

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