CN116221804A - 热电厂循环水余热回收方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热电厂循环水余热回收技术领域，且公开了热电厂循环水余热回收方法及系统，包括：汽轮机，所述汽轮机与电站锅炉的蒸汽管道连通；凝汽器，所述汽轮机的排气管与所述凝汽器连通，所述凝汽器的循环水回路与所述电站锅炉连通；吸收式热泵组，由多个热泵单元组成，该热电厂循环水余热回收方法及系统，通过在汽轮机的抽汽端设计蒸汽补偿回路，并将蒸汽补偿回路接入到吸收式热泵组的多个热泵单元中，可利用蒸汽补偿回路中的电磁阀一对每个热泵单元中的蒸汽补偿回路进行控制，从而实现对每个热泵单元中的低位热源进行补偿，同时对锅炉产生的高压蒸汽加以利用，可提高能源的利用率，同时提高供水管道的供暖效果。

Description

热电厂循环水余热回收方法及系统
技术领域
本发明涉及热电厂循环水余热回收技术领域，具体为热电厂循环水余热回收方法及系统。
背景技术
火力发电厂在发电过程中，其输入染料总热量的60％以上能量通过锅炉排烟和凝汽器循环水散失到环境中，造成能源的大量流失，如果将循环水余热作为低位热源，通过热泵技术吸取流失的能量，可用于生活供暖，不仅可以节约能源，同时可以提高能源的利用率。
热电厂大多采用热泵技术回收循环水中的余热，采用热泵技术的热电厂循环水余热回收系统主要包括汽轮机、凝汽器、吸收式热泵、冷却塔等，现有的循环水余热回收系统，只能对循环水中的低位热源进行回收，锅炉中产生的高压蒸汽依然存在浪费的现象，同时多个热泵同时作业时，无法保证每个热泵出水端的高位热源的供热温度相同，会影响高温热源的供热效果。
发明内容
为解决以上现有的循环水余热回收系统，只能对循环水中的低位热源进行回收，锅炉中产生的高压蒸汽依然存在浪费的现象，同时多个热泵同时作业时，无法保证每个热泵出水端的高位热源的供热温度相同，会影响高温热源的供热效果的问题，本发明通过以下技术方案予以实现：热电厂循环水余热回收系统，包括：
汽轮机，所述汽轮机与电站锅炉的蒸汽管道连通；
凝汽器，所述汽轮机的排气管与所述凝汽器连通，所述凝汽器的循环水回路与所述电站锅炉连通；
吸收式热泵组，由多个热泵单元组成，所述循环水回路包括多个循环水管路，多个所述循环水管路与多个所述热泵单元接通；
蒸汽补偿回路，与所述汽轮机的抽汽端接通，所述蒸汽补偿回路包括多个蒸汽补偿管路，多个所述蒸汽补偿管路与多个所述热泵单元连接，所述蒸汽补偿管路中设有电磁阀一；
供水管道，与吸收式热泵组中的多个热泵单元接通，供水管道接通至供暖站；
回水管道，与吸收式热泵组中的多个热泵单元接通。
进一步的，还包括：
汽水换热器，与所述汽轮机的抽汽端接通，所述供水管道与所述汽水换热器接通，用于增加供水管道中流体的制热效果，同时提高电站锅炉中高压蒸汽的利用率。
进一步的，所述汽水换热器和蒸汽补偿回路的冷凝出水端均设有凝水回收器，用于收集高压蒸汽冷凝液化形成的液体。
进一步的，多个所述热泵单元的供水管道端均设有温度传感器一，所述温度传感器一与所述蒸汽补偿管路中的电磁阀一之间为电信号连接。
进一步的，多个所述循环水管路的出水端与多个所述循环水管路的进水端之间设有回流管，所述回流管中安装有电磁阀二，所述循环水管路的出水端安装有温度传感器二，所述温度传感器二与所述电磁阀二之间为电信号连接。
进一步的，还包括：
冷却塔，所述凝汽器与所述冷却塔之间设有循环水管路，当循环水水量较大时，用于部分循环水的冷却。
热电厂循环水余热回收方法，包括以下具体步骤：
S1、热电厂运行时，电站锅炉产生的低位热源通过凝汽器进入到循环水回路中，并通过循环水回路进入到多组热泵单元中；
S2、热泵单元用高位能使热量从低位热源流向高位热源，对回水管道进入热泵单元中的流体进行制热处理；
S3、经制热处理之后的高位热源进入到供水管道中，并通过供水管道被输送到供热站中，最终被用户使用。
进一步的，还包括：
S4、启动汽轮机，将蒸汽从其抽汽端输入到汽水换热器中，由蒸汽作为低位热源，对供水管道中的高位热源进行进一步制热处理；
S5、利用温度传感器一对热泵单元中各供水管道中的高位热源的温度进行监测，当某一供水管道中的高位热源温度低于设定值时，通过控制蒸汽补偿回路中的电磁阀一，利用汽轮机将蒸汽输送到对应的热泵单元中作为低位热源；
S6、利用温度传感器二对热泵单元中循环水回路的出水端温度进行监测，当出水端温度偏高时，此时控制回流管中的电磁阀二，利用回流管将温度高于设定值的循环水重新输送到对应的热泵单元或其他热泵单元中，再次作为低位热源，最后循环水经过凝汽器，并最终重新回到电站锅炉中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、该热电厂循环水余热回收方法及系统，通过在汽轮机的抽汽端设计蒸汽补偿回路，并将蒸汽补偿回路接入到吸收式热泵组的多个热泵单元中，可利用蒸汽补偿回路中的电磁阀一对每个热泵单元中的蒸汽补偿回路进行控制，从而实现对每个热泵单元中的低位热源进行补偿，同时对锅炉产生的高压蒸汽加以利用，可提高能源的利用率，同时提高供水管道的供暖效果。
2、该热电厂循环水余热回收方法及系统，通过多组热泵单元中循环水回路之间的回流管和电磁阀二的设计，以及循环水回路的出水端中温度传感器二的设计，可对循环水回路的出水温度进行监测，并进行回流控制，以提高循环水中低位热源的利用率。
附图说明
图1为本发明热电厂循环水余热回收系统流程图。
图中：1、电站锅炉；2、汽轮机；21、抽汽端；3、凝汽器；4、吸收式热泵组；41、热泵单元；5、循环水回路；6、供水管道；61、回水管道；7、供热站；8、汽水换热器；9、蒸汽补偿回路；10、冷却塔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
该热电厂循环水余热回收方法及系统的实施例如下：
实施例一：
请参阅图1，热电厂循环水余热回收系统，包括：
汽轮机2，汽轮机2与电站锅炉1的蒸汽管道连通。
凝汽器3，汽轮机2的排气管与凝汽器3连通，凝汽器3的循环水回路5与电站锅炉1连通。
吸收式热泵组4，由多个热泵单元41组成，循环水回路5包括多个循环水管路，多个循环水管路与多个热泵单元41接通，多个循环水管路的出水端与多个循环水管路的进水端之间设有回流管，回流管中安装有电磁阀二，循环水管路的出水端安装有温度传感器二，温度传感器二与电磁阀二之间为电信号连接。
蒸汽补偿回路9，与汽轮机2的抽汽端21接通，蒸汽补偿回路9包括多个蒸汽补偿管路，多个蒸汽补偿管路与多个热泵单元41连接，蒸汽补偿管路中设有电磁阀一。
供水管道6，与吸收式热泵组4中的多个热泵单元41接通，供水管道6接通至供暖站7，多个热泵单元41的供水管道6端均设有温度传感器一，温度传感器一与蒸汽补偿管路中的电磁阀一之间为电信号连接，回水管道61，与吸收式热泵组4中的多个热泵单元41接通。
汽水换热器8，与汽轮机2的抽汽端21接通，供水管道6与汽水换热器8接通，用于增加供水管道6中流体的制热效果，同时提高电站锅炉1中高压蒸汽的利用率，汽水换热器8和蒸汽补偿回路9的冷凝出水端均设有凝水回收器，用于收集高压蒸汽冷凝液化形成的液体。
冷却塔10，凝汽器3与冷却塔10之间设有循环水管路，当循环水水量较大时，用于部分循环水的冷却。
实施例二：
热电厂循环水余热回收方法，包括以下具体步骤：
S1、热电厂运行时，电站锅炉1产生的低位热源通过凝汽器3进入到循环水回路5中，并通过循环水回路5进入到多组热泵单元41中；
S2、热泵单元41用高位能使热量从低位热源流向高位热源，对回水管道61进入热泵单元41中的流体进行制热处理；
S3、经制热处理之后的高位热源进入到供水管道6中，并通过供水管道6被输送到供热站7中，最终被用户使用。
S4、启动汽轮机2，将蒸汽从其抽汽端21输入到汽水换热器8中，由蒸汽作为低位热源，对供水管道6中的高位热源进行进一步制热处理；
S5、利用温度传感器一对热泵单元41中各供水管道6中的高位热源的温度进行监测，当某一供水管道6中的高位热源温度低于设定值时，通过控制蒸汽补偿回路9中的电磁阀一，利用汽轮机2将蒸汽输送到对应的热泵单元41中作为低位热源；
S6、利用温度传感器二对热泵单元41中循环水回路5的出水端温度进行监测，当出水端温度偏高时，此时控制回流管中的电磁阀二，利用回流管将温度高于设定值的循环水重新输送到对应的热泵单元41或其他热泵单元41中，再次作为低位热源，最后循环水经过凝汽器3，并最终重新回到电站锅炉1中。
热电厂循环水余热回收系统运行原理：
热电厂在运行时，由电站锅炉1产生低位热源，低位热源通过凝汽器3进入到循环水回路5中，并通过循环水回路5进入到吸收式热泵组4中的多组热泵单元41中，热泵单元41用高位能使热量从低位热源流向高位热源，从而对回水管道61进入热泵单元41中的流体进行制热处理，经制热处理之后的高位热源进入到供水管道6中，并通过供水管道6被输送到供热站7中，最终被用户使用。
循环水余热回收系统运行时，启动汽轮机2，汽轮机2抽出的蒸汽从其抽汽端21输出，并进入到汽水换热器8中，由蒸汽作为低位热源，对供水管道6中的高位热源进行进一步制热处理。
在利用吸收式热泵组4对高位热源进行制热处理时，利用温度传感器一对热泵单元41中各供水管道6中的高位热源的温度进行监测，当某一供水管道6中的高位热源温度偏低时，通过控制蒸汽补偿回路9中的电磁阀一，将汽轮机2的抽汽端21输出的部分蒸汽输送到对应的热泵单元41中作为低位热源，以补偿对应热泵单元41中的低位热源，从而提高供水管道6中高位热源的温度。
循环水余热回收系统在运行时，利用温度传感器二对热泵单元41中循环水回路5的出水端温度进行监测，当出水端温度偏高时，此时控制回流管中的电磁阀二一，利用回流管将温度较高的循环水重新输送到该热泵单元41或其他热泵单元41中，再次作为低位热源，最后循环水经过凝汽器3，并最终重新回到电站锅炉1中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.热电厂循环水余热回收系统，其特征在于，包括：
汽轮机(2)，所述汽轮机(2)与电站锅炉(1)的蒸汽管道连通；
凝汽器(3)，所述汽轮机(2)的排气管与所述凝汽器(3)连通，所述凝汽器(3)的循环水回路(5)与所述电站锅炉(1)连通；
吸收式热泵组(4)，由多个热泵单元(41)组成，所述循环水回路(5)包括多个循环水管路，多个所述循环水管路与多个所述热泵单元(41)接通；
蒸汽补偿回路(9)，与所述汽轮机(2)的抽汽端(21)接通，所述蒸汽补偿回路(9)包括多个蒸汽补偿管路，多个所述蒸汽补偿管路与多个所述热泵单元(41)连接，所述蒸汽补偿管路中设有电磁阀一；
供水管道(6)，与吸收式热泵组(4)中的多个热泵单元(41)接通；
回水管道(61)，与吸收式热泵组(4)中的多个热泵单元(41)接通。
2.根据权利要求1所述的热电厂循环水余热回收系统，其中，还包括：
汽水换热器(8)，与所述汽轮机(2)的抽汽端(21)接通，所述供水管道(6)与所述汽水换热器(8)接通。
3.根据权利要求2所述的热电厂循环水余热回收系统，其中，所述汽水换热器(8)和蒸汽补偿回路(9)的冷凝出水端均设有凝水回收器。
4.根据权利要求3所述的热电厂循环水余热回收系统，其中，多个所述热泵单元(41)的供水管道(6)端均设有温度传感器一，所述温度传感器一与所述蒸汽补偿管路中的电磁阀一之间为电信号连接。
5.根据权利要求4所述的热电厂循环水余热回收系统，其中，多个所述循环水管路的出水端与多个所述循环水管路的进水端之间设有回流管，所述回流管中安装有电磁阀二，所述循环水管路的出水端安装有温度传感器二，所述温度传感器二与所述电磁阀二之间为电信号连接。
6.根据权利要求5所述的热电厂循环水余热回收系统，其中，还包括：
冷却塔(10)，所述凝汽器(3)与所述冷却塔(10)之间设有循环水管路。
7.热电厂循环水余热回收方法，应用于权利要求6所述的热电厂循环水余热回收系统，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、热电厂运行时，电站锅炉(1)产生的低位热源通过凝汽器(3)进入到循环水回路(5)中，并通过循环水回路(5)进入到多组热泵单元(41)中；
S2、热泵单元(41)用高位能使热量从低位热源流向高位热源，对回水管道(61)进入热泵单元(41)中的流体进行制热处理；
S3、经制热处理之后的高位热源进入到供水管道(6)中，并通过供水管道(6)被输送到供热站(7)中，最终被用户使用。
8.根据权利要求7所述的热电厂循环水余热回收方法，其中，还包括：
S4、启动汽轮机(2)，将蒸汽从其抽汽端(21)输入到汽水换热器(8)中，由蒸汽作为低位热源，对供水管道(6)中的高位热源进行进一步制热处理；
S5、利用温度传感器一对热泵单元(41)中各供水管道(6)中的高位热源的温度进行监测，当某一供水管道(6)中的高位热源温度低于设定值时，通过控制蒸汽补偿回路(9)中的电磁阀一，利用汽轮机(2)将蒸汽输送到对应的热泵单元(41)中作为低位热源；
S6、利用温度传感器二对热泵单元(41)中循环水回路(5)的出水端温度进行监测，当出水端温度偏高时，此时控制回流管中的电磁阀二，利用回流管将温度高于设定值的循环水重新输送到对应的热泵单元(41)或其他热泵单元(41)中，再次作为低位热源，最后循环水经过凝汽器(3)，并最终重新回到电站锅炉(1)中。
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Application publication date: 20230606

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