CN202970815U - 一种发电厂用热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发电厂用热泵，包括依次连接的汽轮机、凝汽器、低压回热加热器、除氧器、高压回热加热器、锅炉；设置在凝汽器与低压回热加热器的连接管道上的凝结泵，设置在循环管道上的循环泵、设置在循环管道上的热泵蒸发器、设置在凝汽器与低压回热加热器的连接管道上的热泵压缩机、设置在热泵蒸发器与热泵压缩机之间的热泵散热器。所述汽轮机为小汽轮机，所述的热泵为螺杆压缩机或离心压缩机，热泵压缩机利用汽轮机驱动。本实用新型将凝结水一分为二作为热泵热源和被加热液体，可以省略对目前凝汽器需要对外换热的结构，节约冷却塔用水，减少热排放和减少换热能量损耗，同时可以直接对乏汽的热量进行回收，提高发电效率。

Description

一种发电厂用热泵

技术领域

本发明涉及一种热泵，尤其是发电厂专用热泵。 

背景技术

目前的火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。做功完毕后的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环泵送入凝汽器的冷却水冷却，从新凝结成水，此水成为凝结水。凝结水由凝结泵送入低压加热器并最终回到除氧器内，完成一个循环。这些冷却水中含有的热量大多通过冷却设备排放至大气中，造成了资源的浪费；同时由于凝汽器需要维持较低的饱和蒸汽压力提高发电效率，所以凝汽器温度会很低，凝结水也就温度较低，再循环过程中需要重新加热，耗费大量的燃料。 

发明内容

发明目的：为了提高发电厂的发电效率，本实用新型提供一种可以维持凝汽器较低的饱和蒸汽压力和进行热量回收的装置。 

技术方案：本实用新型通过如下技术手段加以实现：

一种发电厂用热泵，包括汽轮机、凝汽器、循环泵、凝结泵、锅炉、高压回热加热器、除氧器、低压回热加热器，所述汽轮机为小汽轮机，汽轮机、凝汽器、低压回热加热器、除氧器、高压回热加热器、锅炉依次连接，凝结泵设置在凝汽器与低压回热加热器的连接管道上，所述凝汽器上设置一循环管道，凝汽器中的气体通过循环管道回到凝汽器中，在循环管道上设置循环泵。

所述的热泵还包括热泵蒸发器、热泵压缩机及热泵散热器，热泵蒸发器设置在循环管道上，热泵压缩机设置在凝汽器与低压回热加热器的连接管道上，热泵蒸发器与热泵压缩机通过管道连接，在管道上设置热泵散热器。

所述的热泵为螺杆压缩机或离心压缩机。

热泵压缩机利用汽轮机驱动。

有益效果：本实用新型将凝结水一分为二作为热泵热源和被加热液体，可以省略对目前凝汽器需要对外换热的结构，节约冷却塔用水，减少热排放和减少换热能量损耗，同时可以直接对乏汽的热量进行回收，提高发电效率。 

附图说明

图1 是本发明发电厂专用热泵的工作原理图。 

其中：1，汽轮机；2，凝汽器；3，循环泵；4，凝结泵；5，热泵蒸发器；6，热泵压缩机；7，热泵散热器； 8，锅炉；9，高压回热加热器；10，除氧器；11，低压回热加热器。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对实用新型进一步说明：

 本实用新型涉及一种发电厂用热泵，包括汽轮机1、凝汽器2、循环泵3、凝结泵4、锅炉8、高压回热加热器9、除氧器10和低压回热加热器，汽轮机1、凝汽器2、低压回热加热器11、除氧器10、高压回热加热器9、锅炉8依次连接，凝结泵4设置在凝汽器2与低压回热加热器11的连接管道上，在凝汽器2上设置一循环管道，凝汽器2中的气体可通过循环管道回到凝汽器2中，在循环管道上设置循环泵3。本实用新型中，所述汽轮机1为小汽轮机，

本实用新型中所述的热泵还包括热泵蒸发器5、热泵压缩机6及热泵散热器7，热泵蒸发器5设置在循环管道上，热泵压缩机6设置在凝汽器2与低压回热加热器11的连接管道上，热泵蒸发器5与热泵压缩机6通过管道连接，在管道上设置热泵散热器7。

本实用新型中所述的热泵为螺杆压缩机或离心压缩机，热泵压缩机（6）利用汽轮机（1）驱动。

蒸汽在汽轮机1做功后，形成乏汽进入凝汽器2，被冷却散热的液体被一分为二，一部分在循环泵3分流下，经过热泵蒸发器5提取热量而降温，然后回流到凝汽器2，对乏汽进行混合冷却，另一部分经过凝结泵4驱动，经过热泵散热器7吸收热量而加热，进入低压回热加热器11，热泵蒸发器5、热泵压缩机6、热泵散热器7构成一个热泵循环，汽轮机1、凝汽器2、低压回热加热器11、除氧器10、高压回热加热器9、锅炉8构成一个火力发电循环，这样就可以对乏汽的热量进行回收，并使凝汽器维持较低的饱和蒸汽压力。 

具体应用时，由于比目前的换热器水冷和风冷维持较低的饱和蒸汽压力，可以使整体发电效率提高5～10%，同时对热量进行回收，使进入低压回热加热器的凝结水起始温度提高20～65摄氏度，这样可以节约8～10%左右的燃煤量，而本热泵COP极高，能达到6.0以上，实际驱动消耗不多，燃煤量相同情况下发电效率提高12～15%，也就是相比目前340克/千瓦*时发电水平，可以节省燃煤20～60克/千瓦时，另外还可以回收总能耗的20～30%的60～105度低品位热量。 

Claims (4)

1.一种发电厂用热泵，其特征在于：所述的热泵包括汽轮机（1）、凝汽器（2）、循环泵（3）、凝结泵（4）、锅炉（8）、高压回热加热器（9）、除氧器（10）、低压回热加热器（11），所述汽轮机（1）为小汽轮机，汽轮机（1）、凝汽器（2）、低压回热加热器（11）、除氧器（10）、高压回热加热器（9）、锅炉（8）依次连接，凝结泵（4）设置在凝汽器（2）与低压回热加热器（11）的连接管道上，所述凝汽器（2）上设置一循环管道，凝汽器（2）中的气体通过循环管道回到凝汽器（2）中，在循环管道上设置循环泵（3）。

2.根据权利要求1所述的一种发电厂用热泵，其特征在于：所述的热泵还包括热泵蒸发器（5）、热泵压缩机（6）及热泵散热器（7），热泵蒸发器（5）设置在循环管道上，热泵压缩机（6）设置在凝汽器（2）与低压回热加热器（11）的连接管道上，热泵蒸发器（5）与热泵压缩机（6）通过管道连接，在管道上设置热泵散热器（7）。

3.根据权利要求1所述的一种发电厂用热泵，其特征在于：所述的热泵为螺杆压缩机或离心压缩机。

4.根据权利要求2所述的一种发电厂用热泵，其特征在于：热泵压缩机（6）利用汽轮机（1）驱动。