CN208312520U - 一种采用喷射式热泵的供热系统 - Google Patents

Abstract

一种采用喷射式热泵的供热系统，包括汽轮机，汽轮机排汽一路与热网基本加热器相连，另一路与喷射式热泵二次入口相连，汽轮机供热抽汽一路与热网尖峰加热器相连，另一路与喷射式热泵一次入口相连，喷射式热泵混合蒸汽与热网高温加热器入口相连；热网回水管路依次连接热网基本加热器、热网高温加热器和热网尖峰加热器；热网尖峰加热器放热侧出口与热网高温加热器放热侧入口相连，热网高温加热器放热侧出口与热网基本加热器放热侧入口相连，热网基本加热器放热侧设置有热井；本实用新型提高热电联产机组低负荷时的供热能力，设置三级热网加热器，降低热网加热器放热侧和吸热侧温差，减少不可逆损失，实现能量的阶梯利用，并且实现灵活调节热网供水温度。

Description

一种采用喷射式热泵的供热系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电机组技术领域，具体涉及一种采用喷射式热泵的供热系统。

背景技术

在我国北方地区，供热机组占火电机组的70％左右，但在热电联产供热系统中还普遍存在高品质蒸汽低品质利用的现象，比如在严寒冬季热负荷需求大而电负荷需求小，采用压力与温度较高的抽汽直接加热热网循环水，造成了能源的浪费，并降低经济效益。此外，热电厂还存在一些低压蒸汽被弃之不用的现象，比如为保证低压缸最小凝气流量，这部分蒸汽热量通过凝汽器排放至环境，造成了能量的浪费。因此，如何合理改造热电联产机组供热系统，实现能量的梯级利用，并回收部分低压蒸汽的能量，从而提高热电厂经济效益，成为热电厂关注的核心问题。

发明内容

本实用新型的目的在于一种采用喷射式热泵的供热系统，提高热电联产机组低负荷时的供热能力，设置三级热网加热器，降低热网加热器放热侧和吸热侧温差，减少不可逆损失，实现能量的阶梯利用，并且实现灵活调节热网供水温度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种采用喷射式热泵的供热系统，包括汽轮机1，汽轮机1排汽一路与热网基本加热器5相连，另一路与喷射式热泵2二次入口相连，汽轮机1供热抽汽一路与热网尖峰加热器3相连，另一路与喷射式热泵2一次入口相连，喷射式热泵2出口与热网高温加热器4放热侧入口相连，经喷射式热泵2混合后的混合蒸汽进入热网高温加热器4；热网回水管路依次连接热网基本加热器5、热网高温加热器4和热网尖峰加热器3，热网回水依次进入热网基本加热器5、热网高温加热器4和热网尖峰加热器3；热网尖峰加热器3放热侧出口与热网高温加热器4放热侧入口相连，热网高温加热器4放热侧出口与热网基本加热器5放热侧入口相连，热网基本加热器5放热侧设置有热井6，疏水最终经疏水泵返回热力系统；

所述喷射式热泵2一次入口安装有高压蒸气阀10，喷射式热泵2二次入口安装有低压蒸气阀11，喷射式热泵2出口安装有混合蒸汽阀12；

所述热网基本加热器5和热网尖峰加热器3中间串联有热网高温加热器4，热网高温加热器4放热侧热源由喷射式热泵2提供，并且热网高温加热器4安装有热网高温加热器进水阀17、热网高温加热器出水阀16和热网高温加热器旁路阀18；

所述热网尖峰加热器3放热侧入口管路安装有供热抽汽蒸汽阀9，在吸热侧安装有热网尖峰加热器进水阀14、热网尖峰加热器出水阀13和热网尖峰加热器旁路阀15。

所述喷射式热泵2的引射比即被引射的汽轮机排汽量与耗用的供热抽汽量比值大于0，升压比即喷射式热泵出口混合蒸汽绝对压力与被引射的汽轮机排汽绝对压力的比值大于1。

所述热网基本加热器5放热侧管路上安装有疏水泵8，热网基本加热器5热网回水进口管路上安装有热网循环水泵7。

当热负荷大时，热网回水依次进入热网基本加热器5、热网高温加热器4和热网尖峰加热器3受热。当热负荷小时，热网回水依次进入热网基本加热器5和热网高温加热器4受热。

本实用新型采用喷射式热泵引射机组供热抽汽和排汽，产生的混合蒸汽作为热网高温加热器的热源，降低每级热网加热器的换热温差，减少不可逆损失，并实现汽轮机低品质排汽的高品质利用，提高热电厂的经济效益。

和现有技术相比较，本实用新型具备如下优点：

(1)采用喷射式热泵引射供热抽汽和汽轮机排汽，可以获得温度介于供热抽汽温度和汽轮机排汽温度之间的混合蒸汽，并为热网高温加热器提供蒸汽，灵活调节热网供水温度。

(2)喷射式热泵引射汽轮机排汽，可以充分利用低品位能量而节约高品位能量。

(1)系统简单，喷射式热泵无运动部件，工作过程安全可靠，易于对现有热电联产机组进行改造，具有广阔应用前景。

附图说明

图1为本实用新型采用喷射式热泵的供热系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型在热网基本加热5和热网尖峰加热器3间串联一个热网高温加热器4，所述热网高温加热器4放热侧入口与喷射式热泵2出口相连，所述喷射式热泵2的一次蒸汽入口与汽轮机1供热抽汽管道相连，二次蒸汽入口与汽轮机排汽管道相连，所述喷射式热泵2一次蒸汽入口管道安装有高压蒸汽阀10，二次蒸汽入口管道安装有低压蒸汽阀11，混合蒸汽出口管道安装有混合蒸汽阀12，热网高温加热器4水侧进出口分别安装有热网高温加热器进水阀17和热网高温加热器出水阀16，所述热网高温加热器4设置有旁路管道和热网高温加热器旁路阀18，热网尖峰加热器3放热侧入口与供热抽汽管道相连，所述供热蒸汽管道安装有供热抽汽蒸汽阀9，热网尖峰加热器3水侧进出口安装有热网尖峰加热器进水阀14和热网尖峰加热器出水阀13，所述热网尖峰加热器3设置有旁路管道和热网尖峰加热器旁路阀15。

所述喷射式热泵2的引射比即被引射的汽轮机1排汽量与耗用的供热抽汽量比值大于0，升压比即喷射式热泵2出口混合蒸汽绝对压力与被引射的汽轮机1排汽绝对压力的比值大于1。

本实用新型采用喷射式热泵2引射汽轮机1供热抽汽和排汽，充分利用能量品味低的汽轮机1排汽，获得温度和压力介于汽轮机1抽汽和排汽之间的蒸汽，作为热网高温加热器4的汽源，可以有效降低热网各级加热器内的换热温差，提高热量利用效率。当热负荷大时，热网回水依次进入热网基本加热器5、热网高温加热器4和热网尖峰加热器3受热。当热负荷小时，热网回水依次进入热网基本加热器5和热网高温加热器4受热，并经由热网尖峰加热器3的旁路进入热网回路。

喷射式热泵广泛应用于多种领域。高压蒸汽经过喷嘴膨胀形成高速气流，与低压蒸汽混合，经过混合腔后形成压力介于高压蒸汽与低压蒸汽之间的中压蒸汽，其实质是利用高压蒸汽的动能来提升低压蒸汽的压力。与其他类型的热泵相比，这种热泵结构简单，无运动部件，工作过程安全可靠。本实用新型将喷射式热泵用于热电联产机组供热系统，能够充分利用能量品味低的汽轮机排汽，实现能量阶梯利用，降低不可逆损失，提高电厂的节能减排效果。

Claims (3)

1.一种采用喷射式热泵的供热系统，其特征在于：包括汽轮机(1)，汽轮机(1)排汽一路与热网基本加热器(5)相连，另一路与喷射式热泵(2)二次入口相连，汽轮机(1)供热抽汽一路与热网尖峰加热器(3)相连，另一路与喷射式热泵(2)一次入口相连，喷射式热泵(2)出口与热网高温加热器(4)放热侧入口相连；热网回水管路依次连接热网基本加热器(5)、热网高温加热器(4)和热网尖峰加热器(3)；热网尖峰加热器(3)放热侧出口与热网高温加热器(4)放热侧入口相连，热网高温加热器(4)放热侧出口与热网基本加热器(5)放热侧入口相连，热网基本加热器(5)放热侧设置有热井(6)；

所述喷射式热泵(2)一次入口安装有高压蒸气阀(10)，喷射式热泵(2)二次入口安装有低压蒸气阀(11)，喷射式热泵(2)出口安装有混合蒸汽阀(12)；

所述热网基本加热器(5)和热网尖峰加热器(3)中间串联有热网高温加热器(4)，热网高温加热器(4)放热侧热源由喷射式热泵(2)提供，并且热网高温加热器(4)安装有热网高温加热器进水阀(17)、热网高温加热器出水阀(16)和热网高温加热器旁路阀(18)；

所述热网尖峰加热器(3)放热侧入口管路安装有供热抽汽蒸汽阀(9)，在吸热侧安装有热网尖峰加热器进水阀(14)、热网尖峰加热器出水阀(13)和热网尖峰加热器旁路阀(15)。

2.如权利要求1所述的一种采用喷射式热泵的供热系统，其特征在于：所述喷射式热泵(2)的引射比大于0，升压比大于1。

3.如权利要求1所述的一种采用喷射式热泵的供热系统，其特征在于：所述热网基本加热器(5)放热侧管路上安装有疏水泵(8)，热网基本加热器(5)热网回水进口管路上安装有热网循环水泵(7)。