CN206739398U - 一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统 - Google Patents

一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统，属于热换系统应用技术领域。本系统由汽轮机，发电机，凝汽器，蒸汽吸收式换热热泵，汽水换热器，水‑水换热器，热水型吸收式热泵，热网换热器组成。通过引入热水型吸收式热泵，拉大了一次网供回水温差，大幅增加了热网输送能力，降低了整个管网的投资，提高能源利用率，同时可以在二次侧得到不同温度的热水。另外在热电厂中用凝汽器中的低品位热源提升一次网回水水温后，引入用吸收式热泵和汽水换热器，回收低品位热量，有效利用了汽轮机排气。

Description

一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统
技术领域
本发明属于热换系统应用技术领域，尤其涉及一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统。
背景技术
在近些年随着我国城市供暖面积的增加以及工业厂房、生产线建设的加大，使得我国热力消费量快速增长。从供热方式上进行分析，我国居民采暖主要采用中小型区域锅炉房集中供热，热电联产方式、家庭燃煤炉等。其中热电联厂方式是利用燃料的高品位热能发电后，将其低品位热能供热的综合利用能源的技术。该种方式具有发电效率高，占地面积少，节约用水等优点。但是常规热电联产系统还存在一些问题，由于大型热电厂距离供热负荷中心较远，且供热规模较大，热网输送能力成为制约瓶颈，热电管网投资大幅增加，一二次网在热力站处换热温差较大，造成很大的不可逆热损失，而且汽轮机排汽直接进入冷却塔使大量汽化潜热没有得到充分的利用。
发明内容
鉴于以上问题，本发明研究设计出一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统。本系统可以提升热源的利用效率、降低管网投资，并且具有较好的稳定性。
本发明的技术方案是：一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统，主要包括：汽轮机，发电机，凝汽器，冷却塔，水-水换热器，蒸汽型吸收式热泵，汽水换热器，热水型吸收式热泵，水-水换热器，热网加热器，一次网供水，一次网回水，二次网供水a，二次网供水b，二次网回水。
所述汽轮机的排气管连接凝汽器，蒸汽管连接发电机、蒸汽型吸收式热泵和汽水换热器，所述凝汽器供回水管连接冷却塔、水-水换热器和蒸汽型吸收式热泵；从汽水换热器出来的一次网供水经热网加热器连接热水型吸收式热泵驱动热源回水管，所述热水型吸收式热泵驱动热源供水管经水-水换热器连接热水型吸收式热泵低位热源回水管，所述一次网回水连接热水型吸收式热泵低位热源供水管，经水-水换热器和蒸汽型吸收式热泵后连接汽水换热器；所述二次网回水分别连接热水型吸收式热泵和水-水换热器，所述二次网供水a连接热水型吸收式热泵，所述二次网供水b连接水-水换热器；所述二次网供水a与所述二次网供水b通过管路连接。
在电厂内部采用凝汽器，蒸汽吸收式换热热泵和汽水换热器、水- 水换热器组合的的方式回收电厂余热并加热大热网供热热水，在末端利用热水型吸收式热泵和水-水换热器大幅降低热网回水水温。因此一次网供回水温差大幅升高，大幅增加了热网输送能力，降低了整个管网的投资。为保证系统稳定性在进入热水型吸收式热泵之前加入单独控制的热网加热器，利用自动控制技术检测一次网供水出口温度，实现补热功能。
在热电厂中，汽轮机中一部分高温蒸汽驱动发电机发电，另一部分高温蒸汽分别输入到蒸汽吸收式热泵和汽水换热器中，在蒸汽吸收式热泵中作为高位热源参与换热。汽轮机排气进入凝汽器中，换热得到的热水一部分进入到水-水换热器中将一次网回水加热，另一部分作为低温热源进入吸收热泵，换热后返回凝汽器中。一次网回水先后进入水-水换热器，吸收式热泵，汽-水换热器依次加热后作为一次网供水输入到热网中。热网加热器检测进入热网中的供水温度，自动调节。
在换热站中，一次网供水作为驱动热源进入热水型吸收式热泵，放热降温后经过水-水换热器加热二次侧供热热水，降温后在进入热水型吸收式热泵作为低位热源，最终放热降温到回水温度返回热电厂。二次侧回水分别进入热水型吸收式热泵和水-水换热器完成换热。
本发明的有益效果是：
1、在热电厂中，通过水-水换热器利用凝汽器中的低品位热源提升一次网回水水温，同时引用吸收式热泵，利用汽轮机高温蒸汽驱动吸收式热泵回收低品位热量，提高了能源利用率。
2、采用吸收式热泵拉大供回水温差，大幅度提高了热网的供热能力，减小管径，降低管网投资。并且通过不同的换热装置，可以得到不同温度的二次侧热水供水温度。
3、为提高热电厂效率创造条件。由于回水温度极低，可以更加容易回收电厂凝汽器余热，从而为提高系统能源利用效率奠定基础。
4、通过热网加热器保证系统的稳定性。
附图说明
图1是一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统的结构以及原理示意图；
图中标记表示为：1.汽轮机，2.发电机，3.凝汽器，4.冷却塔，5. 水-水换热器，6.蒸汽型吸收式热泵，7.汽水换热器，8.热水型吸收式热泵，9.水-水换热器，10.热网加热器，12.一次网供水，13.一次网回水,14.二次网供水a，15.二次网供水b,16二次网回水
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明的具体实施方法作进一步详实描述，以下实例用于本发明，但是并不是用来限制本发明的保护范围。
如图1所示，在热电厂中，汽轮机1中一部分高温蒸汽驱动发电机 2发电，另一部分高温蒸汽分别输入到蒸汽吸收式热泵6和汽水换热器 7中，在蒸汽吸收式热泵中作为高位热源参与换热。汽轮机排气进入凝汽器3中，换热得到的热水一部分进入到水-水换热器5中将一次网回水13加热，另一部分作为低温热源进入吸收式热泵，换热后返回凝汽器中。一次网回水13先后进入水-水换热器，吸收式热泵，汽-水换热器依次加热后作为一次网供水12进入热网。热网加热器10检测进入热网中的供水温度，自动调节。
在换热站中，一次网供水作为驱动热源进入热水型吸收式热泵8，放热降温后经过水-水换热器9加热二次侧供热热水，降温后在进入热水型吸收式热泵作为低位热源，最终放热降温到回水温度返回热电厂。二次侧回水分别进入热水型吸收式热泵和水-水换热器完成换热,得到两种温度的二次网供水，二次网供水a和二次网供水b，可根据需要分配。

Claims (1)

1.一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统，主要包括：汽轮机(1)，发电机(2)，凝汽器(3)，冷却塔(4)，水-水换热器(5)，蒸汽型吸收式热泵(6)，汽水换热器(7)，热水型吸收式热泵(8)，水-水换热器(9)，热网加热器(10)，一次网供水(12)，一次网回水(13)，二次网供水a(14)，二次网供水b(15)，二次网回水(16)，其主要特征在于：
所述汽轮机(1)的排气管连接凝汽器(3)，蒸汽管连接发电机(2)、蒸汽型吸收式热泵(6)和汽水换热器(7)，所述凝汽器(3)供回水管连接冷却塔(4)、水-水换热器(5)和蒸汽型吸收式热泵(6)；从汽水换热器(7)出来的一次网供水(12)经热网加热器(10)连接热水型吸收式热泵(8)驱动热源回水管，所述热水型吸收式热泵(8)驱动热源供水管经水-水换热器(9)连接热水型吸收式热泵(8)低位热源回水管，所述一次网回水(13)连接热水型吸收式热泵(8)低位热源供水管，经水-水换热器(5)和蒸汽型吸收式热泵(6)后连接汽水换热器(7)；所述二次网回水(16)分别连接热水型吸收式热泵(8)和水-水换热器(9)，所述二次网供水a(14)连接热水型吸收式热泵(8)，所述二次网供水b(15)连接水-水换热器(9)；所述二次网供水a(14)与所述二次网供水b(15)通过管路连接。
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