CN203584484U - 回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置。现在还没有一种用于结构设计合理的汽轮机发电机组凝水加热装置。本实用新型的特点是：包括吸收式热泵、驱动蒸汽管道、一号凝水旁路管道、循环水旁路管道、三号阀门、五号阀门、七号阀门、八号阀门、九号阀门、十一号阀门、十二号阀门、二号凝水旁路管道和三号凝水旁路管道，驱动蒸汽管道依次连接在汽轮机、吸收式热泵和凝水管道上，三号阀门和十二号阀门均安装在驱动蒸汽管道上，一号凝水旁路管道的另一端连接在吸收式热泵上，三号凝水旁路管道的一端、末二级低压加热器和末级低压加热器沿凝水管道依次排列。本实用新型用于回收利用原本要通过冷却塔排放的废热来加热凝水。

Description

回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机发电机组凝水加热装置，尤其是涉及一种回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置，属于汽轮机技术领域。

背景技术

抽汽回热系统是原则性热力系统中最基本的组成部分，通过利用抽汽加热凝水和给水，一方面减少了冷端损失，另一方面减少了给水加热过程中的不可逆损失，有效提高了机组的循环热效率。然而，常规的凝汽式汽轮机发电机组中仍有大量的冷凝热通过冷却塔排向大气，从而造成能量的浪费，存在着较大的冷源损失，不利于节能环保。

目前已有部分抽凝式供热机组成功进行了循环水余热利用改造，主要是通过热泵技术回收冷凝热，用于加热城市供热的热网水。然而该余热利用方案受城市采暖供热条件的影响较大，一方面只能应用于具有城市供热的北方地区，受到区域性限制；另一方面只能在冬季采暖期内发挥作用，受到季节性限制。

现在还没有一种用于回收利用冷却塔排放的废热加热凝水，将余热有效利用到发电机组的日常生产环节中，且应用不受季节和区域的限制，在发电机组运行过程中可常年发挥效益的汽轮机发电机组凝水加热装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，用于回收利用原本要通过冷却塔排放的废热来加热凝水，将余热有效利用到发电机组的日常生产环节中，且应用不受季节和区域的限制，在发电机组运行过程中可常年发挥效益的回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置，其结构特点在于：包括吸收式热泵、驱动蒸汽管道、一号凝水旁路管道、循环水旁路管道、三号阀门、五号阀门、七号阀门、八号阀门、九号阀门、十一号阀门、十二号阀门、二号凝水旁路管道和三号凝水旁路管道，所述驱动蒸汽管道依次连接在汽轮机、吸收式热泵和凝水管道上，所述三号阀门和十二号阀门均安装在驱动蒸汽管道上，所述三号阀门、吸收式热泵和十二号阀门沿驱动蒸汽管道依次排列；所述循环水旁路管道连接在吸收式热泵和循环水管道之间，所述五号阀门和十一号阀门均安装在循环水旁路管道上；所述一号凝水旁路管道的一端连接在凝水管道上，该一号凝水旁路管道的一端位于六号阀门和凝结水泵之间，所述一号凝水旁路管道的另一端连接在吸收式热泵上，所述七号阀门安装在一号凝水旁路管道上；所述二号凝水旁路管道的一端连接在凝水管道上，该二号凝水旁路管道的一端位于末二级低压加热器和末级低压加热器之间，所述二号凝水旁路管道的另一端连接在吸收式热泵上，所述八号阀门安装在二号凝水旁路管道上；所述三号凝水旁路管道的一端连接在凝水管道上，该三号凝水旁路管道的一端、末二级低压加热器和末级低压加热器沿凝水管道依次排列，所述三号凝水旁路管道的另一端连接在二号凝水旁路管道上，该三号凝水旁路管道的另一端位于八号阀门和吸收式热泵之间，所述九号阀门安装在三号凝水旁路管道上。由此使得电厂自身余热能够得到充分利用，提高了汽轮机组的整体热效率，有利于节能环保。

作为优选，本实用新型所述吸收式热泵为溴化锂吸收式热泵。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：(1)回收利用汽轮机组循环水余热，符合国家节能减排产业政策。(2)运行条件不受季节和区域条件的限制，在机组运行期间可常年发挥效益。(3)不存在关键转动部件，运行噪音低，日常维护费用低。(4)不破坏原有系统结构，可随时切换到原热力系统运行状态。

本实用新型的结构设计合理，布局科学，使用方便，用于回收利用原本要通过冷却塔排放的废热来加热凝水，将余热有效利用到发电机组的日常生产环节中。本实用新型利用吸收式热泵将循环水余热回收用于加热机组凝水，可替代原热力系统的末级低压加热器以减少抽汽，在不影响循环效率的情况下，提高蒸汽的在汽轮机中的做功能力。吸收式热泵与末级低压加热器并联布置，管路上设有调节阀用于原管路和旁路凝水流量分配，可随时切换至原系统运行状态。在循环水回路中，吸收式热泵与冷却塔并联布置，管路上设有调节阀用于原管路和旁路循环水流量分配，可随时切换至原系统运行状态。吸收式热泵所采用的监控系统可与汽轮机组控制系统进行信息交互，以满足远程控制的需要，并确保发电机组的安全运行。

附图说明

图1是本实用新型实施例中回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置的结构示意图。

图2是图1中的加热系统未运行时，原系统的运行结构示意图，吸收式热泵处于停止状态；图中标明了原系统工作时管道中的工质流向，此时，一号阀门、二号阀门、四号阀门、六号阀门和十号阀门开启，三号阀门、五号阀门、七号阀门、八号阀门、九号阀门和十二号阀门关闭。

图3是图1中的加热系统运行时的结构示意图，图中标明了加热系统工作室管道中的工质流向，此时，三号阀门、五号阀门、七号阀门、十一号阀门和十二号阀门开启，一号阀门、二号阀门、四号阀门和六号阀门关闭；若凝水经过热泵加热后温度较高，则开启九号阀门，关闭八号阀门；若凝水经过热泵加热后温度较低，则开启八号阀门，关闭九号阀门。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3，本实施例中回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置包括吸收式热泵3、驱动蒸汽管道9、一号凝水旁路管道10、循环水旁路管道11、三号阀门14、五号阀门16、七号阀门18、八号阀门19、九号阀门20、十一号阀门22、十二号阀门23、二号凝水旁路管道29和三号凝水旁路管道30，其中，吸收式热泵3通常选用溴化锂吸收式热泵。

本实施例中回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置和汽轮机热力系统本体连接，该汽轮机热力系统本体包括汽轮机1、凝汽器2、末二级低压加热器4、末级低压加热器5、冷却塔6、循环水泵7、凝结水泵8、一号阀门12、二号阀门13、四号阀门15、六号阀门17、十号阀门21、循环水管道24、凝水管道25、末二级蒸汽管26、末级蒸汽管27和蒸汽管28。

本实施例中的凝汽器2、凝结水泵8、六号阀门17、末级低压加热器5和末二级低压加热器4依次安装在凝水管道25上，且凝汽器2位于凝水管道25的末端，凝汽器2产生的凝水沿凝水管道25依次经过凝结水泵8、六号阀门17、末级低压加热器5和末二级低压加热器4。本实施例中的末二级低压加热器4和末级低压加热器5之间通过管路连接，末级低压加热器5和凝汽器2之间通过管路连接。

本实施例中的循环水管道24连接在凝汽器2和冷却塔6之间，循环水泵7、四号阀门15和十号阀门21均安装在循环水管道24上。

本实施例中蒸汽管28的两端分别连接在汽轮机1和凝汽器2上，末二级蒸汽管26的两端分别连接在汽轮机1和末二级低压加热器4上，二号阀门13安装在末二级蒸汽管26上，末级蒸汽管27的两端分别连接在汽轮机1和末级低压加热器5上，一号阀门12安装在末级蒸汽管27上。

本实施例中的驱动蒸汽管道9依次连接在汽轮机1、吸收式热泵3和凝水管道25上，三号阀门14和十二号阀门23均安装在驱动蒸汽管道9上，三号阀门14、吸收式热泵3和十二号阀门23沿驱动蒸汽管道9依次排列，且三号阀门14靠近汽轮机1，十二号阀门23靠近凝水管道25。

本实施例中的循环水旁路管道11连接在吸收式热泵3和循环水管道24之间，五号阀门16和十一号阀门22均安装在循环水旁路管道11上。

本实施例中一号凝水旁路管道10的一端连接在凝水管道25上，该一号凝水旁路管道10的一端位于六号阀门17和凝结水泵8之间，一号凝水旁路管道10的另一端连接在吸收式热泵3上，七号阀门18安装在一号凝水旁路管道10上。

本实施例中二号凝水旁路管道29的一端连接在凝水管道25上，该二号凝水旁路管道29的一端位于末二级低压加热器4和末级低压加热器5之间，二号凝水旁路管道29的另一端连接在吸收式热泵3上，八号阀门19安装在二号凝水旁路管道29上。

本实施例中三号凝水旁路管道30的一端连接在凝水管道25上，该三号凝水旁路管道30的一端、末二级低压加热器4和末级低压加热器5沿凝水管道25依次排列，三号凝水旁路管道30的另一端连接在二号凝水旁路管道29上，该三号凝水旁路管道30的另一端位于八号阀门19和吸收式热泵3之间，九号阀门20安装在三号凝水旁路管道30上。

本实施例中的汽轮机发电机组凝水加热装置能够回收利用循环水的余热，当本加热装置未运行时，工质流动方向如图2所示，此时，一号阀门12、二号阀门13、四号阀门15、六号阀门17和十号阀门21开启，三号阀门14、五号阀门16、七号阀门18、八号阀门19、九号阀门20、十号阀门21和十二号阀门23关闭。当本加热装置运行时，工质流动方向如图3所示，此时，三号阀门14、四号阀门15、五号阀门16、七号阀门18、十号阀门21、十一号阀门22和十二号阀门23开启；若凝水经过吸收式热泵3加热后，温度较高，则开启九号阀门20，关闭八号阀门19、一号阀门12、二号阀门13和六号阀门17；若凝水经过吸收式热泵3加热后，温度较低，则开启八号阀门19和二号阀门13，关闭九号阀门20、一号阀门12和六号阀门17。本加热装置运行时，若循环水余热能够被完全提取，可将四号阀门15、十号阀门21关闭，此时本加热装置完全旁路冷却塔。

当本实施例中回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置在正常运行时，汽轮机1低压缸排汽在凝汽器2中放出的部分或全部热量，由循环水经循环水旁路管道11带入吸收式热泵3中，汽轮机1供热采暖抽汽经过驱动蒸汽管道9进入吸收式热泵3作为驱动热源，使吸收式热泵3从循环水中提取余热，加热通过一号凝水旁路管道10进入吸收式热泵3的凝水。

本实用新型在实际运行过程中，循环水未必全部通过吸收式热泵3放出热量，凝水也未必全部通过吸收式热泵3吸收热量，部分循环水及凝水可以仍按原系统运行方式流通。流入吸收式热泵3的循环水和凝结水流量分别通过四号阀门15、十号阀门21、五号阀门16和十一号阀门22，以及，六号阀门17和七号阀门18进行调节分配。

本实施例中的回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置利用汽轮机1供热采暖抽汽驱动吸收式热泵3，提取循环水余热，用于加热凝水，减少低压加热器抽汽，有效回收原本排向大气的废热，减少了发电机组的冷端损失，提高了电厂的能量利用率及经济性。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置，其特征在于：包括吸收式热泵、驱动蒸汽管道、一号凝水旁路管道、循环水旁路管道、三号阀门、五号阀门、七号阀门、八号阀门、九号阀门、十一号阀门、十二号阀门、二号凝水旁路管道和三号凝水旁路管道，所述驱动蒸汽管道依次连接在汽轮机、吸收式热泵和凝水管道上，所述三号阀门和十二号阀门均安装在驱动蒸汽管道上，所述三号阀门、吸收式热泵和十二号阀门沿驱动蒸汽管道依次排列；所述循环水旁路管道连接在吸收式热泵和循环水管道之间，所述五号阀门和十一号阀门均安装在循环水旁路管道上；所述一号凝水旁路管道的一端连接在凝水管道上，该一号凝水旁路管道的一端位于六号阀门和凝结水泵之间，所述一号凝水旁路管道的另一端连接在吸收式热泵上，所述七号阀门安装在一号凝水旁路管道上；所述二号凝水旁路管道的一端连接在凝水管道上，该二号凝水旁路管道的一端位于末二级低压加热器和末级低压加热器之间，所述二号凝水旁路管道的另一端连接在吸收式热泵上，所述八号阀门安装在二号凝水旁路管道上；所述三号凝水旁路管道的一端连接在凝水管道上，该三号凝水旁路管道的一端、末二级低压加热器和末级低压加热器沿凝水管道依次排列，所述三号凝水旁路管道的另一端连接在二号凝水旁路管道上，该三号凝水旁路管道的另一端位于八号阀门和吸收式热泵之间，所述九号阀门安装在三号凝水旁路管道上。

2.根据权利要求1所述的回收利用循环水余热的汽轮机发电机组凝水加热装置，其特征在于：所述吸收式热泵为溴化锂吸收式热泵。

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