CN205858429U - 汽轮机蒸汽余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽轮机蒸汽余热回收系统，该汽轮机蒸汽余热回收系统包括汽轮机(2)和能够利用所述汽轮机(2)的抽汽和乏汽作为热源进行热能回收的吸收式热泵(4)，从而能够大幅度地减少蒸汽消耗量，有利于机组运行。同时，由于用在供暖的蒸汽消耗量变少，因而能够减少煤或者其他能源的用量，不仅能够减低经济成本，还能够减少二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放。

Description

汽轮机蒸汽余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及热量利用系统，具体地，涉及一种汽轮机蒸汽余热回收系统。

背景技术

现有技术中，热电厂多采用供热式机组，在供应电能之外，同时还利用作过功的汽轮机抽汽作为热源，通过分水器送至各个车间、房间进行供暖，以满足生产和生活上所需热量。

具体地，热电厂通过将具有热势能的过热蒸汽经管道引入汽轮机后，利用高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能进而发电。同时将汽轮机抽出一部分蒸汽作为抽汽通过分水器供给用户进行供暖或者通过汽水换热器获得热水供给用户。

现在热电厂多采用蒸汽(抽汽)直接换热进行供暖，不但耗费大量蒸汽，而且运行成本较高。另外，经过做功(换热)后的蒸汽(乏汽)仍然含有较高热量，直接排放会造成热量浪费，这也成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种汽轮机蒸汽余热回收系统，该汽轮机蒸汽余热回收系统能够有效地回收汽轮机乏汽余热，从而减少蒸汽耗量，降低供热成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供汽轮机蒸汽余热回收系统，该汽轮机蒸汽余热回收系统包括汽轮机和能够利用所述汽轮机的抽汽和乏汽作为热源进行热能回收的吸收式热泵。

优选地，所述吸收式热泵包括出水口、入水口、抽汽入口、抽汽凝结水出口、乏汽入口和乏汽凝结水出口，所述吸收式热泵具有连通在所述出水口和所述入水口之间的水循环部、连通在所述抽汽入口和所述抽汽凝结水出口之间的抽汽循环部、以及连通在所述乏汽入口和所述乏汽凝结水出口(J)之间的乏汽循环部。

优选地，所述汽轮机包括抽汽供给口、乏汽供给口和用于连接到锅炉上的锅炉连接口。

优选地，该汽轮机蒸汽余热回收系统包括还空气冷却装置，所述空气冷却装置包括乏汽通入口和乏汽通出口，所述乏汽通入口连接到所述汽轮机的所述乏汽供给口以通入所述乏汽，所述乏汽通出口连接到所述乏汽入口以使流经所述空气冷却装置的所述乏汽输入到所述吸收式热泵。

优选地，所述乏汽供给口上设置有能够分别连通于所述乏汽通入口和所述乏汽入口的分支部。

优选地，该汽轮机蒸汽余热回收系统还包括用于供暖的换热器，该换热器包括与所述抽汽供给口连通的第二抽汽入口、与所述出水口连通的第二入水口、第二抽汽凝结水出口和第二出水口，连通在所述第二入水口和第二出水口之间的加热循环部吸收连通在第二抽汽入口和第二抽汽凝结水出口之间的第二抽汽循环部所释放的热量。

优选地，从所述入水口供给到所述吸收式热泵的所述水循环部中的待加热水为20-50摄氏度，经所述吸收式热泵加热并从所述出水口输出的加热水为45-90摄氏度。

优选地，该汽轮机蒸汽余热回收系统还包括减温减压装置，以对所述汽轮机提供的所述抽汽进行减温减压。

优选地，其特征在于，所述乏汽凝结水出口和所述抽汽凝结水出口连通于热井。

优选地，其特征在于，所述吸收式热泵为溴化锂吸收式热泵。通过上述技术方案，由于本实用新型能够通过吸收式热泵对所述汽轮机的抽汽和乏汽的热量进行回收，从而能够大幅度地减少蒸汽消耗量，有利于机组运行。同时，由于用在供暖的蒸汽消耗量变少，因而能够减少煤或者其他能源的用量，不仅能够减低经济成本，还能够减少二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型所述余热回收系统的一种具体实施方式。

图2是本实用新型所述余热回收系统的另一种具体实施方式。

附图标记说明

1 锅炉 2 汽轮机

3 空气冷却装置 4 吸收式热泵

5 换热器

A 锅炉口 B 锅炉连接口

C 抽汽供给口 D 乏汽供给口

E 乏汽通入口 F 乏汽通出口

G 抽汽入口 H 抽汽凝结水出口

I 乏汽入口 J 乏汽凝结水出口

K 出水口 L 入水口

M 第二入水口 N 第二出水口

O 第二抽汽入口 P 第二抽汽凝结水出口

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本实用新型提供了一种汽轮机蒸汽余热回收系统，该汽轮机蒸汽余热回收系统包括汽轮机2和能够利用汽轮机2的抽汽和乏汽作为热源进行热能回收的吸收式热泵4。相比于现有技术中的蒸汽(抽汽)换热供暖的方式，本实用新型所述的汽轮机蒸汽余热回收系统能够通过吸收式热泵4回收汽轮机2抽汽和乏汽中的热量，加热工业领域中大量存在的低温循环水进行供暖、供热水，能够减少了蒸汽(抽汽)的使用量，而且有利于机组的运行维护。

作为本实用新型的一种具体实施方式，如图1所示，吸收式热泵4包括出水口K、入水口L、抽汽入口G、抽汽凝结水出口H、乏汽入口I和乏汽凝结水出口J，吸收式热泵4具有连通在出水口K和入水口L之间的水循环部、连通在所述抽汽入口G和抽汽凝结水出口H之间的抽汽循环部、和连通在乏汽入口I和乏汽凝结水出口J之间的乏汽循环部。具体地，吸收式热泵4能够利用抽汽循环部中输入压力为例如0.4Mpa的抽汽作为驱动热源吸收乏汽循环部中的输入压力为例如8kpa的乏汽中的热能，并转换释放到水循环部中的循环水中，实现向外供热。

在本实用新型中，吸收式热泵优选为有多个吸收热泵并联形成的吸收热泵机组。多个吸收热泵中的上述连接口(即出水口K、入水口L、抽汽入口G、抽汽凝结水出口H、乏汽入口I和乏汽凝结水出口J均输入或输出相同条件(温度、压力等)的介质。另外，多个吸收热泵中抽汽入口G、乏汽入口I、以及出水口K也能够根据不同工况需求分别输入或输出不同条件(温度、压力等)的介质。

另外，汽轮机2能够为现有技术中的各种汽轮机，例如，凝汽式、供热式、背压式、抽汽式，只要其包括抽汽供给口C、乏汽供给口D和用于连接到锅炉1上的锅炉连接口B即可。

在上述技术方案的基础上，该汽轮机蒸汽余热回收系统包括还空气冷却装置3，该空气冷却装置3包括乏汽通入口E和乏汽通出口F，乏汽通入口E连接到汽轮机2的乏汽供给口D以通入乏汽，乏汽通出口F连接到乏汽入口I以使流经空气冷却装置3的乏汽输入到吸收式热泵4。具体地，从汽轮机2输入到乏汽输入口E的乏汽为例如9kpa，经空气冷却装置3能够降压至例如8kpa或者更低。

另外，优选乏汽供给口D上设置有能够分别连通于乏汽通入口E和乏汽入口I的分支部，从而能够通过调节分支到不同流路的乏汽的量，容易地调节通入到乏汽循环部中的输入压力。例如，所述空气冷却装置3能够为各种，例如为空冷岛、空冷塔等。用于空气冷却装置3采用易于取得的空气作为冷却介质，从而能够进一步地降低维护费用。

如图2所示，在上述技术方案的基础上，该汽轮机蒸汽余热回收系统还包括用于供暖的换热器5，该换热器5包括与抽汽供给口C连通的第二抽汽入口O、与出水口K连通的第二入水口M、第二抽汽凝结水出口P和第二出水口N，连通在所述第二入水口M和第二出水口N之间的加热循环部吸收连通在第二抽汽入口O和第二抽汽凝结水出口P之间的第二抽汽循环部所释放的热量。通过上述技术方案，能够对从出水口K流出的介质进行二次热交换，进一步地提高供热用水的温度，从而满足供暖寻求。

在上述技术方案的基础上，从入水口L供给到吸收式热泵4的水循环部中的待加热水为20-50摄氏度，经吸收式热泵4加热并从出水口K输出的加热水为45-90摄氏度。

作为本实用新型的一种优选方式，该汽轮机蒸汽余热回收系统还包括减温减压装置，以对汽轮机2提供的所述抽汽进行减温减压。该减温减压装置能够为现有技术中的多种结构形式，一般包括主蒸汽管体、安全保护系统、热力控制系统等组成。该减温减压装置安装在抽汽供给口C之后，抽汽入口G之前，从而能够将抽汽(蒸汽)参数降到合适的温度和压力，从而能够充分地节约并合理地利用热能。

作为本实用新型的一个具体实施例进行说明，锅炉1中燃烧煤或者其他能源加热水生成蒸汽，并由锅炉口A供给到汽轮机2的锅炉连接口B中，该蒸汽推动汽轮机2的转子进行发电。本实用新型中的汽轮机蒸汽余热回收系统能够通过从汽轮机的蒸汽中抽出一部分蒸汽作为抽汽从抽汽供给口C输出以作为驱动热源，该抽汽经减温减压装置后从抽汽入口G进入吸收式热泵，并通过吸收式热泵机组提取乏汽余热。另一方面，汽轮机的乏汽经空冷岛排气管道从乏汽入口I直接进入吸收式热泵，经吸收式热泵回收余热后，乏汽凝结成约45度的凝结水从乏汽凝结水出口J返回热井，经吸收式热泵加热后的55度热网水或洗浴用热水从出水口K输入到厂区供热网对外供热，满足采暖季洗浴等需求。另外，凝结水还能够从抽汽凝结水出口H和乏汽凝结水出口J通过经凝结水泵加压后打入除氧器。

在上述技术方案的基础上，乏汽凝结水出口J和抽汽凝结水出口H连通于热井，以供冷凝器利用，从而能够减少水资源的浪费。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述吸收式热泵4为溴化锂吸收式热泵。该溴化锂吸收式热泵能够包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等组成。

通过上述描述可知，本实用新型利用了吸收式热泵对所述汽轮机的抽汽和乏汽的热量进行回收，由于吸收式热泵所能够利用的余热水体温度范围广(20-50摄氏度)，因而能够在在工业领域中得到广泛地应用。而且吸收式热泵所使用的是溴化锂-水溶液，因而在运行时不会产生污染物或废弃物，也无需堆放燃料废物的场地。另外，吸收式热泵的使用寿命长，因而运行维护工作量小，运行维护费用少，经济效果显著。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，该汽轮机蒸汽余热回收系统包括汽轮机(2)和能够利用所述汽轮机(2)的抽汽和乏汽作为热源进行热能回收的吸收式热泵(4)。

2.根据权利要求1所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，所述吸收式热泵(4)包括出水口(K)、入水口(L)、抽汽入口(G)、抽汽凝结水出口(H)、乏汽入口(I)和乏汽凝结水出口(J)，所述吸收式热泵(4)具有连通在所述出水口(K)和所述入水口(L)之间的水循环部、连通在所述抽汽入口(G)和所述抽汽凝结水出口(H)之间的抽汽循环部、以及连通在所述乏汽入口(I)和所述乏汽凝结水出口(J)之间的乏汽循环部。

3.根据权利要求2所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，所述汽轮机(2)包括抽汽供给口(C)、乏汽供给口(D)和用于连接到锅炉(1)上的锅炉连接口(B)。

4.根据权利要求3所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，该汽轮机蒸汽余热回收系统包括还空气冷却装置(3)，所述空气冷却装置(3)包括乏汽通入口(E)和乏汽通出口(F)，所述乏汽通入口(E)连接到所述汽轮机(2)的所述乏汽供给口(D)以通入所述乏汽，所述乏汽通出口(F)连接到所述乏汽入口(I)以使流经所述空气冷却装置(3)的所述乏汽输入到所述吸收式热泵(4)。

5.根据权利要求4所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，所述乏汽供给口(D)上设置有能够分别连通于所述乏汽通入口(E)和所述乏汽入口(I)的分支部。

6.根据权利要求4所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，该汽轮机蒸汽余热回收系统还包括用于供暖的换热器(5)，该换热器(5)包括与所述抽汽供给口(C)连通的第二抽汽入口(O)、与所述出水口(K)连通的第二入水口(M)、第二抽汽凝结水出口(P)和第二出水口(N)，连通在所述第二入水口(M)和第二出水口(N)之间的加热循环部吸收连通在第二抽汽入口(O)和第二抽汽凝结水出口(P)之间的第二抽汽循环部所释放的热量。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，从所述入水口(L)供给到所述吸收式热泵(4)的所述水循环部中的待加热水为20-50摄氏度，经所述吸收式热泵(4)加热并从所述出水口(K)输出的加热水为45-90摄氏度。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，该汽轮机蒸汽余热回收系统还包括减温减压装置，以对所述汽轮机(2)提供的所述抽汽进行减温减压。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，所述乏汽凝结水出口(J)和所述抽汽凝结水出口(H)连通于热井。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽轮机蒸汽余热回收系统，其特征在于，所述吸收式热泵(4)为溴化锂吸收式热泵。