CN202792190U - 一种直接空冷机组排汽余热的提取系统 - Google Patents

一种直接空冷机组排汽余热的提取系统 Download PDF

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喻玫
周予民
王军
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    • Y02B30/52Heat 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

本实用新型涉及一种直接空冷机组排汽余热的提取系统,包括锅炉以及与所述锅炉相连的汽轮发电机组,还包括通过热泵驱动蒸汽管路与汽轮发电机组相连的热泵、通过热泵乏汽管路与所述热泵相连的汽机排汽装置、通过汽机排汽管路与汽机排汽装置相连的直接空冷装置以及连接有凝结水管路的热井。本实用新型无凝结器,采用热泵直接提取机组排汽余热,系统简单,初投资较少,易于在电厂中大规模推广;能够在不影响机组的发电能力和运行参数前提下,大规模地回收电厂冷凝余热对外供热,减少向环境的热污染和热排放。

Description

一种直接空冷机组排汽余热的提取系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种余热利用系统,特别是涉及一种直接空冷机组排汽余热的提取系统。
背景技术
[0002] 对于内陆等水资源匮乏的电厂,直接空冷是汽机排汽常用的冷却方式。
[0003] 汽机排汽余热直接向大气排放不仅影响周围环境,对周围环境造成热污染等,还是一种巨大的能量损失,同时,该冷却方式为强制通风冷却方式,风机的运行使电厂厂用电率增加。但是该部分能量属于较难提取和利用的低品位热源,因此在电厂中一直存在因直接排放导致的严重的环境污染和能量浪费问题。
[0004] 为了回收机组排汽余热,提高热电厂热效率,也曾经有人提出过一些技术方案。
[0005] 中国发明专利200810101065. X提出了一种大温差集中供热系统,该方案提取机组排汽余热的方式是在电厂内部采用凝汽器、蒸汽吸收式热泵,在凝汽器内利用汽轮机排汽加热循环冷却水,同时预热热网回水,加热后的循环冷却水进入蒸汽吸收式热泵,作为低温热源,被提取余热降温后再返回凝汽器,完成循环;在凝汽器中被预热升温的热网水在蒸汽吸收式热泵中吸收循环冷却水余热及驱动热源热量进行二次升温。对于直接空冷机组,由于增加了凝汽器,使该方案系统较为复杂,投资较高,同时由于热网回水温度的限制,要求机组运行维持在较高的背压,本身就存在能量的浪费。
[0006] 上述发明200810101065. X提供的技术方案若应用于直接空冷机组,系统过于复杂,初投资和运行成本均非常高,很难在实际中大规模推行,同时由于热网回水温度较高的限制,要求机组运行维持在较高的背压,影响机组发电量,同时由于空冷岛防冻或外界热用户较少并不能将全部机组排汽余热提取利用等原因,在较高的运行背压下仍有大部分汽机排汽由空冷岛冷却,本身就存在资源的浪费。
实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的是提出一种直接空冷机组排汽余热的提取系统,以解决排汽余热对空排放造成的环境污染及资源浪费的问题。该提取系统直接提取机组排汽余热,系统简单,初投资较少,不影响机组的发电能力和运行参数。
[0008]为实现上述目的,本实用新型提供了一种直接空冷机组排汽余热的提取系统,包括锅炉以及与所述锅炉相连的汽轮发电机组,还包括通过热泵驱动蒸汽管路与汽轮发电机组相连的热泵、通过热泵乏汽管路与所述热泵相连的汽机排汽装置、通过汽机排汽管路与汽机排汽装置相连的直接空冷装置以及连接有凝结水管路的热井,所述热井通过直接空冷装置排汽凝结水管路与直接空冷装置相连,热井通过热泵驱动蒸汽凝结水管路与热井上的主机凝结水管路相连;还包括通过乏汽抽真空管道与热泵乏汽管路相连的抽真空管道。
[0009] 优选地,所述的热井通过热泵乏汽凝结水管路与热泵相连。
[0010] 更优选地,还包括通过乏汽凝结水抽真空管道与所述热泵乏汽凝结水管路相连的抽真空管道。该抽真空管道可以同与热泵乏汽管路相连的抽真空管道相互并联或串联。
[0011] 优选地,所述热泵还可以由烟气或锅炉排污提供驱动热源。
[0012] 优选地,所述热泵还通过热用户回水管路和热用户供水管路与热用户相连。
[0013] 优选地,所述抽真空管道与提取系统的主机负压系统相连。
[0014] 优选地,所述抽真空管道与单独设置的真空泵相连。
[0015] 基于上述技术方案,本实用新型的优点是:
[0016] 本实用新型无凝结器,采用热泵直接提取机组排汽余热,系统简单,初投资较少,易于在电厂中大规模推广;能够在不影响机组的发电能力和运行参数前提下,大规模地回收电厂冷凝余热对外供热,减少向环境的热污染和热排放;本实用新型由于大大地提高了电厂的能源利用效率,因此将能够有效地减少热电厂的碳排放,节能减排效果显著,如果将 余热利用的节能成果补贴到发电煤耗上,发电标煤耗将大幅下降。
附图说明
[0017] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018] 图I为本实用新型的结构示意图;
[0019]其中:
[0020] (I)锅炉,(2)汽轮发电机组,(3)直接空冷装置,(4)热泵,(5)汽机排汽,(6)热泵乏汽,(7)热泵驱动蒸汽,(8)直接空冷装置排汽凝结水,(9)热泵驱动蒸汽凝结水,(10)热泵乏汽凝结水,(11)热用户回水,(12)热用户供水,(13)汽机排汽装置,(14)热井,(15)主机凝结水,(16)乏汽抽真空管道,(17)乏汽凝结水抽真空管道,(18)抽真空管道。
具体实施方式
[0021] 下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0022] 参见图1,其中示出本实用新型一种直接空冷机组排汽余热的提取系统的优选实施例,本实用新型主要由乏汽系统、乏汽凝结水系统、热水系统、驱动蒸汽系统、驱动蒸汽凝结水系统、抽真空系统等组成。其中,热泵乏汽6管路与热泵乏汽凝结水10管路均与主机负压系统相连接——从原有直接空冷装置3的汽机排汽5管路上接出一路支管(热泵乏汽6管路)将排汽引至热泵4作为热泵的低品位余热热源,热泵乏汽6经热泵冷凝为水后,热泵乏汽凝结水10返回至热井14与直接空冷装置排汽凝结水8混合后经各级加热器加热作为锅炉给水;此外,为保证系统的真空度,优选地,热泵乏汽6管路与热泵乏汽凝结水10管路均设置了抽真空系统(通过抽真空管道18及外部抽真空动力建立抽真空系统),当然也可以热泵乏汽6管路或热泵乏汽凝结水10管路只设置一个抽真空系统。所述的抽真空系统可与主机负压系统相连,采用原有机组的真空泵建立真空——即从电厂原抽真空母管引出真空管道至热泵乏汽管道,也可单独设置真空泵建立真空。热泵驱动蒸汽7为电厂原低品质抽汽,热泵驱动蒸汽凝结水9接入主机凝结水系统15 ;热用户回水11经热泵4加热后作为热用户供水12供热用户使用;并且,当外界有足够的生产、生活热用户需要热源时,电厂原有直接空冷装置即可停止运转,此时汽轮机排汽5全部进入热泵4,其冷凝热全部被回收利用,为电厂减少大量的电耗和维护工作。
[0023] 本实用新型还可以采用电厂辅机循环水余热、主机循环水余热或其它热量不能充分利用的生产或生活中的排热热源作为热泵余热来源。本实用新型所述热泵的驱动热源不只局限于来自汽轮机的蒸汽,也可以是烟气、锅炉排污水等其它电站热源。
[0024] 所述的热泵可以是单套,也可以是多套并联或串联,同时可以留有备用。
[0025] 最后应当说明的是:以 上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神,其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1. 一种直接空冷机组排汽余热的提取系统,包括锅炉(I)以及与所述锅炉(I)相连的汽轮发电机组(2 ),其特征在于:还包括通过热泵驱动蒸汽(7 )管路与汽轮发电机组(2 )相连的热泵(4)、通过热泵乏汽(6)管路与所述热泵(4)相连的汽机排汽装置(13)、通过汽机排汽(5)管路与汽机排汽装置(13)相连的直接空冷装置(3)以及连接有凝结水管路的热井(14),所述热井(14)通过直接空冷装置排汽凝结水(8)管路与直接空冷装置(3)相连,热井(14)通过热泵驱动蒸汽凝结水(9)管路与热井(14)上的主机凝结水(15)管路相连;还包括通过乏汽抽真空管道(16)与热泵乏汽(6)管路相连的抽真空管道(18)。
2.根据权利要求I所述的直接空冷机组排汽余热的提取系统,其特征在于:所述的热井(14)通过热泵乏汽凝结水(10)管路与热泵(4)相连。
3.根据权利要求2所述的直接空冷机组排汽余热的提取系统,其特征在于:还包括通过乏汽凝结水抽真空管道(17)与所述热泵乏汽凝结水(10)管路相连的抽真空管道。
4.根据权利要求I所述的直接空冷机组排汽余热的提取系统,其特征在于:所述热泵(4)由烟气或锅炉排污提供驱动热源。
5.根据权利要求I所述的直接空冷机组排汽余热的提取系统,其特征在于:所述热泵(4)还通过热用户回水(11)管路和热用户供水(12)管路与热用户相连。
6.根据权利要求I所述的直接空冷机组排汽余热的提取系统,其特征在于:所述抽真空管道(18)与提取系统的主机负压系统相连。
7.根据权利要求I所述的直接空冷机组排汽余热的提取系统,其特征在于:所述抽真空管道(18)与单独设置的真空泵相连。
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