CN202090967U - 一种采用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统 - Google Patents

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Abstract

一种采用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统，其热泵主要是从电厂汽轮机凝汽器或其它设备的冷却水中提取热量，采用多级串联加热的办法对低温热水进行加热，其能利用电厂汽轮机凝汽器以及其它设备产生的低温冷却水中的余热，采用多级热泵的系统，能比单级热泵的系统更加高效地获取较高温差、较高温度的热水以供其它用途，达到既满足冷却水降温的要求又能减少能源消耗的目的。

Description

一种采用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统
技术领域
本实用新型涉及一种采用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统，其能利用电厂汽轮机凝汽器以及其它设备产生的低温冷却水中的余热，采用多级热泵的系统，从而能高效获取较高温度的热水以供其它用途，达到既满足冷却水降温的要求又能减少能源消耗的目的。 
背景技术
目前，公知的电厂冷却水余热利用系统均为单级热泵系统，其缺陷在于首先单级热泵系统制取的热水温度比较低，一般在45～60℃之间；其次单级热泵系统制取的热水其进出口的温差比较小，一般不超过20℃；第三，单级热泵系统的效率比较低(相对于多级热泵系统)。 
发明内容
为了克服单级热泵系统的不足，本实用新型提供一种采用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统，该种电厂冷却水余热利用系统完全避免单级热泵系统的不足之处，可以在较高效率的情况下制取较高温差、较高温度的热水。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：制取热水所需的热量由多级热泵(二台或二台以上的热泵串联成二级或二级以上的多级热泵)提供，热泵将从冷却水中将热量提取出来，需要加热的热水逐级通过热泵的冷凝器，从而被逐级加热最高至约90～95℃(或更高)，由于加热热水的热量是从电厂的冷却水中提取的，所以实现了电厂冷却水的余热利用问题，并且由于热水是通过热泵逐级加热的，所以需要加热的热水其进口温度可以比较低、而加热后的出口温度可以比较高，最高能加热至约90～95℃(或更高)，且由于采用分级加热，所以各级热泵的出口温度是逐渐提高的，这样前一级热泵的效率总是比后一级热泵的效率要高，这样保证了整个系统的高效率。根据加热量的大小，多级热泵的各级可为一台或多台机组并联而成。 
本实用新型的有益效果是：利用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统，可以在制取相同温度的热水的情况下，比单级热泵的电厂冷却水余热利用系统的效率更高；可以在效率相同的情况下，比单级热泵的电厂冷却水余热利用系统制取更高温度的热水。由于多级热泵的电厂冷却水余热利用系统可以制取更高的温度，从而可以制取温差较大的热水，这样可以在热水输送的过程中减少热水的流量，从而可以采用较小的输送管道和较小流量的水泵，并可减少热水输送水泵电能的消耗，这样一方面可以节省整个系统的总投资，另一方面也可以节省整个系统的运行费用。 
附图说明
卜面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 
图1是本实用新型的系统图(以三级热泵加热为例) 
图中：1-供水泵；2-一级热泵；3-二级热泵；4-三级热泵；5-热水用户；6-锅炉补水泵；7-锅炉；8-汽轮机；9-凝汽器；10-冷却水泵；11-冷却塔 
具体实施方式
图1为电厂应用本实用新型的系统原理图，整个系统由供水泵(1)、以串联方式连接的多台热泵(一级热泵(2)、二级热泵(3)、三级热泵(4))、热水用户(5)、锅炉补水泵(6)、锅炉(7)、汽轮机(8)、凝汽器(9)、冷却水泵(10)、冷却塔(11)等组成，供水泵(1)将从热水用户处的低温回水吸入并泵出，需要加热的低温回水逐级通过一级热泵(2)、二级热泵(3)、三级热泵(4)的冷凝器被加热后再被送到热水用户(5)处。与此同时锅炉补水泵(6)加压将凝汽器中的凝结水泵入锅炉(7)，水在锅炉(7)中经过加热蒸发变为高温高压的蒸汽，进入汽轮机(8)，推动汽轮机(8)旋转带动发电机产生电力，而后蒸汽在汽轮机(8)做功后变为乏汽从汽轮机(8)尾端低压缸排出，从汽轮机(8)排出的乏汽进入凝汽器(9)被冷却水冷却重新变为水并放出大量热量，随后再次被锅炉补水泵(6)泵入锅炉(7)从而完成一个循环。进入凝汽器(9)的冷却水与汽轮机排出的乏汽进行热交换，乏汽在凝结成水的过程中放出大量的热量加热冷却水，冷却水被加热后被冷却水泵(10)泵出，一部分至一级热泵(2)、二级热泵(3)、三级热泵(4)中的蒸发器，在热泵的蒸发器中将其携带的热量通过热泵循环传送给热水，从而实现回收利用的目的，而另一部分至冷却塔(11)放热，两部分冷却水放热完成后再汇合进入凝汽器(9)吸收热量，从而实现一个循环。 

Claims (2)

1.一种采用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统，其特征是：热泵对低温热水采用二台或二台以上的热泵串联成二级或二级以上的热泵组进行加热。
2.根据权利要求1所述的采用多级热泵的电厂冷却水余热利用系统，其特征是：加热低温热水的各级热泵可为一台热泵或多台并联热泵组。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103982253A (zh) * 2014-04-28 2014-08-13 北京建筑大学 单级重力泵有机朗肯发电及供热联合系统及其循环
CN109519241A (zh) * 2017-09-19 2019-03-26 株式会社东芝 热发电系统

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