CN202902419U - 基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统，汽机抽汽一路经过吸收式热泵的驱动端后连通至疏水泵，另一路经过调峰加热器的高温端后也连通至疏水泵；乏气连通到吸收式热泵的热源端；二级换热站的高温端的出水一路依次经过蓄热装置的放热端、调峰加热器的低温端后回流至二级换热站的高温端；另一路依次经过吸收式热泵的输热端、调峰加热器的低温端后回流至二级换热站的高温端；吸收式热泵的输热端连通调峰加热器的低温端后的管路上引出管路经过蓄热装置的蓄热端后连通到吸收式热泵的输热端。本实用新型能提高电力企业全年的综合热效率，全年保持热电联产运行；热电联产的热效率可达到60％，而纯发电效率目前最高只能达到40％。
Description
技术领域
本发明涉及热电联动技术领域，尤其是涉及一种基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统。
背景技术
目前余热回收已从高温余热回收发电，发展到低温余热回收进行建筑供热或供应生活热水。其中应用热泵回收余热系统，可以将低温热源回收送入到相对较高的热源中，实现能源的最大化应用。吸收式热泵在电力企业的冷凝热回收的应用于城市建筑供热就是很好的低温余热的方式，提高了电厂能源利用效率，在不消耗能源的基础上增加了城市建筑供热面积。但当前的吸收式热泵在电力企业的冷凝热回收的应用于城市建筑供热技术，只能在冬季供热季时进行余热回收，而我国北方地区供热季一般在4-6个月，因此电力企业全年有一半以上的时间不能回收冷凝热，即有50％以上的热量被白白浪费。据不完全统计，电力企业的冷凝热全年约有56000亿大卡，现有技术只能回收其中的30％左右，若能实现全年回收则可以再增加2000万平米的建筑供热面积，节约标准煤4亿吨。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统，包括汽轮机，还包括吸收式热泵、调峰加热器、蓄热装置和用于向供热用户供热的二级换热站，所述吸收式热泵包括驱动端、热源端和输热端，所述调峰加热器、所述二级换热站均包括高温端和低温端，所述蓄热装置包括蓄热端和放热端；
所述汽轮机引出的汽机抽汽分为两路，一路经过所述吸收式热泵的驱动端后连通至疏水泵，另一路经过所述调峰加热器的高温端后也连通至疏水泵；所述汽轮机引出的乏气连通到所述吸收式热泵的热源端；
所述二级换热站的高温端的出水分为两路，一路依次经过所述蓄热装置的放热端、所述调峰加热器的低温端后回流至所述二级换热站的高温端；另一路依次经过所述吸收式热泵的输热端、所述调峰加热器的低温端后回流至所述二级换热站的高温端；
所述吸收式热泵的输热端连通所述调峰加热器的低温端后的管路上引出管路经过所述蓄热装置的蓄热端后连通到所述吸收式热泵的输热端。
优选的，还包括第一阀门和第二阀门；
所述汽轮机引出的汽机抽汽分为两路，一路经过所述吸收式热泵的驱动端后连通至疏水泵，另一路经过第一阀门后再经过所述调峰加热器的高温端后也连通至疏水泵；
所述吸收式热泵的输热端连通所述调峰加热器的低温端后的管路上引出管路经过第二阀门后、再经过所述蓄热装置的蓄热端后连通到所述吸收式热泵的输热端。
优选的，还包括空冷岛或凉水塔，所述汽轮机引出的乏气分为两路，一路连通到所述吸收式热泵的热源端，另一路连通到所述空冷岛或所述凉水塔。
优选的，所述汽轮机为受电站锅炉生成的高温高压驱动、带动发电机发电的汽轮机。
本技术可有效解决非供热季电力企业及工业企业低温余热回收用于城市建筑供热应用问题。
1、本实用新型的技术原理如下：
基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收应用技术，是通过热泵回收低温余热与蓄热装置相结合，将回收的热量用于城市建筑供热。即在非供暖季时，热泵回收系统正常运行，回收的余热进入蓄热装置进行储藏；在冬季供暖时，热泵回收系统正常运行，回收热量用于供热，同时蓄热装置将非供暖季储藏的热量释放到供热系统中，进行供热。这样就将非供暖季的余热转移到供暖季的供热系统中，增加了一倍以上的废热利用。
2、热泵回收冷凝余热原理及特点
原理：吸收式热泵机组通过蒸汽驱动，使机组中的溴化锂溶液状态发生改变，从而进行吸热和放热，即吸收电厂冷却塔或空冷岛的余热，而将吸收的热量再输出，并通过一系列的工艺将余热热量送入到供热系统中，完成冷凝余热回收利用。
特点：热泵回收余热实现了将低温余热回收到相对高温的供热系统中，效率高，无需消耗能源便可增加系统供热量，真正变废为宝，节能减排。
3、蓄热装置的原理及特点
原理：蓄热装置是将回收的热量进行储藏，并在需要使用时将热量释放。通过输入、存储、保温、输出等一系列工艺达到蓄热效果。
特点：本技术蓄热装置具有：存储量大、散失量小、存储时间长(最长可达6个月)、占地面积小、易于输出等特点。
本发明的有益效果可以总结如下：
1，本实用新型基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收应用技术，从根本上解决了当前热泵回收电厂冷凝热运行时间短及回收热量少的弊端，同时能有效地提高电力企业全年的综合热效率，全年保持热电联产运行，而非原来的非供暖季是纯发电运行；热电联产的热效率可达到60％，而纯发电效率目前最高只能达到40％。
2，本实用新型的应用亦可在非供暖季，特别是在夏季时，通过回收余热降低发电机组汽轮机背压，从而降低发电煤耗。本技术应用将可为国家年节约4亿吨标准煤，减少二氧化碳排放量10.6亿吨，减少二氧化疏排放量640万吨，减少氮氧化合物排放量296万吨，减少固体排放量9000万吨。经济效益巨大。
附图说明
图1本发明非供暖季工作原理的结构示意图。
图2本发明供暖季的工作原理的结构示意图
其中，图1中虚线表示该部分非供热期不工作；图2中虚线表示该部分供热期不工作。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示的一种基于热泵回收余热及采用蓄热装置8的余热回收系统，包括汽轮机2，还包括吸收式热泵6、调峰加热器4、蓄热装置8和用于向供热用户供热的二级换热站5，所述吸收式热泵6包括驱动端、热源端和输热端，所述调峰加热器4、所述二级换热站5均包括高温端和低温端，所述蓄热装置8包括蓄热端和放热端；所述汽轮机2引出的汽机抽汽分为两路，一路经过所述吸收式热泵6的驱动端后连通至疏水泵，另一路经过所述调峰加热器4的高温端后也连通至疏水泵；所述汽轮机2引出的乏气连通到所述吸收式热泵的热源端；所述二级换热站5的高温端的出水分为两路，一路依次经过所述蓄热装置8的放热端、 所述调峰加热器4的低温端后回流至所述二级换热站5的高温端；另一路依次经过所述吸收式热泵的输热端、所述调峰加热器4的低温端后回流至所述二级换热站5的高温端；所述吸收式热泵的输热端连通所述调峰加热器4的低温端后的管路上引出管路经过所述蓄热装置8的蓄热端后连通到所述吸收式热泵的输热端；所述汽轮机2为受电站锅炉1生成的高温高压驱动、带动发电机3发电的汽轮机2。
在优选的实施例中，所述基于热泵回收余热及采用蓄热装置8的余热回收系统还包括第一阀门、第二阀门、空冷岛或凉水塔；所述汽轮机2引出的汽机抽汽分为两路，一路经过所述吸收式热泵6的驱动端后连通至疏水泵，另一路经过第一阀门后再经过所述调峰加热器4的高温端后也连通至疏水泵；所述吸收式热泵的输热端连通所述调峰加热器4的低温端后的管路上引出管路经过第二阀门后、再经过所述蓄热装置8的蓄热端后连通到所述吸收式热泵的输热端；所述汽轮机2引出的乏气分为两路，一路连通到所述吸热式热泵的热源端，另一路连通到所述空冷岛或所述凉水塔7。
如图1所示，在非供暖季，上示图中虚线部分为不工作状态，即蓄热装置8的放热端及供暖系统停止运行，热泵吸收余热系统及蓄热装置8的蓄热端继续工作。热泵6将空冷岛或凉水塔7中的余热吸收，送入到蓄热装置8中进行蓄热存储，进行非供暖季的余热回收及存储。
如图2所示，在供暖季，上示图中虚线部分为不工作状态，即蓄热装置8的蓄热端停止工作，供暖系统、热泵吸收余热系统及蓄热装置8的放热端继续工作。热泵6将空冷岛或凉水塔7中的余热吸收，送入到调峰加热器4中，同时蓄热装置8的放热端将蓄热装置8中存储的热量送人到调峰加热器4中，热泵吸收的余热余存储的余热在调峰加热器4中再热后送入到二级换热站5中，进行换热后供至供暖用户。完成供暖季余热供暖。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统，包括汽轮机，其特征在于，还包括吸收式热泵、调峰加热器、蓄热装置和用于向供热用户供热的二级换热站，所述吸收式热泵包括驱动端、热源端和输热端，所述调峰加热器、所述二级换热站均包括高温端和低温端，所述蓄热装置包括蓄热端和放热端；
所述汽轮机引出的汽机抽汽分为两路，一路经过所述吸收式热泵的驱动端后连通至疏水泵，另一路经过所述调峰加热器的高温端后也连通至疏水泵；所述汽轮机引出的乏气连通到所述吸收式热泵的热源端；
所述二级换热站的高温端的出水分为两路，一路依次经过所述蓄热装置的放热端、所述调峰加热器的低温端后回流至所述二级换热站的高温端；另一路依次经过所述吸收式热泵的输热端、所述调峰加热器的低温端后回流至所述二级换热站的高温端；
所述吸收式热泵的输热端连通所述调峰加热器的低温端后的管路上引出管路经过所述蓄热装置的蓄热端后连通到所述吸收式热泵的输热端。
2.根据权利要求1所述的基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统，其特征在于：还包括第一阀门和第二阀门；
所述汽轮机引出的汽机抽汽分为两路，一路经过所述吸收式热泵的驱动端后连通至疏水泵，另一路经过第一阀门后再经过所述调峰加热器的高温端后也连通至疏水泵；
所述吸收式热泵的输热端连通所述调峰加热器的低温端后的管路上引出管路经过第二阀门后、再经过所述蓄热装置的蓄热端后连通到所述吸收式热泵的输热端。
3.根据权利要求1述的基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统，其特征在于：还包括空冷岛或凉水塔，所述汽轮机引出的乏气分为两路，一路连通到所述吸收式热泵的热源端，另一路连通到所述空冷岛或所述凉水塔。
4.根据权利要求1所述的基于热泵回收余热及采用蓄热装置的余热回收系统，其特征在于：所述汽轮机为受电站锅炉生成的高温高压驱动、带动发电机发电的汽轮机。
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