CN211739243U - 一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置。本实用新型包括锅炉、汽轮机、吸收式热泵、抽汽母管、加热器和控制器；所述的吸收式热泵连接热泵抽汽管路、热泵抽汽凝结水管路、辅机循环水进水管路、辅机循环水回水管路、热网供水管路和热网回水管路；所述的辅机循环水进水管路上设置计量辅机循环水进水流量的辅机循环水进水流量计和辅机循环水进水调节阀；所述控制器通过光纤分别连接热泵抽汽压力传感器、热泵抽汽温度传感器、抽汽节流阀、减温减压器、热泵抽汽流量计、辅机循环水进水流量计和辅机循环水进水调节阀。本实用新型可有效回收机组的辅机循环冷却水余热。

Description

一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置

技术领域

本实用新型属于余热利用技术领域，涉及一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置。

背景技术

目前，常规纯凝火电机组一次能源利用效率已达45%左右，但火电机组发电过程中热量还是有很大一部分以余热排放形式散发在环境中，其中以锅炉排烟余热、主凝汽器循环水余热和辅机循环水余热三部分能量最为主要。锅炉排烟具有烟气比热低、成分复杂等缺点，主凝汽器循环水废热回收则可能影响机组的运行背压，均限制了其有效回收利用。因此，回收辅机循环水余热是未来可进一步提高火电机组一次能源利用率的有效途径。

近年来，伴随着经济的快速增长和发电装机容量不断增加的同时，用电结构也不断发生变化，连续生产的工业用电比重逐年下降，使得电力系统日常运行峰谷差值加大，这一点在夜间和节假日体现的最为明显。但重要热用户的热需求则常年保持稳定。因此，提高火电机组特别是其低负荷运行时的供热能力具有非常重要的意义。

因此，提供一种在全负荷下有效回收辅机循环水余热以提高机组一次能源利用率和供热能力的装置是本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提出一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，以有效回收机组的辅机循环冷却水余热，产生热水供生产和生活用水，实现高效热量回收，提高机组能源利用水平和机组供热能力。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其包括锅炉、汽轮机、吸收式热泵、抽汽母管、加热器和控制器；

所述的锅炉与汽轮机之间用主蒸汽管道连接，所述抽汽母管由汽轮机中间抽头引出，然后分成热泵抽汽管路和加热器抽汽管路，所述的加热器抽汽管路连接所述的加热器；

所述的吸收式热泵连接热泵抽汽管路、热泵抽汽凝结水管路、辅机循环水进水管路、辅机循环水回水管路、热网供水管路和热网回水管路；

所述的抽汽母管上设置减温减压器，所述的加热器抽汽管路上设置抽汽节流阀、感应加热器抽汽压力的加热器抽汽压力传感器；

所述的热泵抽汽管路上设置用于感应热泵抽汽压力的热泵抽汽压力传感器、感应热泵抽汽温度的热泵抽汽温度传感器、计量热泵抽汽流量的热泵抽汽流量计；

所述的辅机循环水进水管路上设置计量辅机循环水进水流量的辅机循环水进水流量计和辅机循环水进水调节阀；所述控制器通过光纤分别连接热泵抽汽压力传感器、热泵抽汽温度传感器、抽汽节流阀、减温减压器、热泵抽汽流量计、辅机循环水进水流量计和辅机循环水进水调节阀；

所述的控制器通过热泵抽汽压力传感器传出的压力信号和热泵抽汽温度传感器传出的温度信号控制所述抽汽节流阀开度和所述减温减压器，使热泵抽汽管路抽汽的压力和温度与热泵所需供热工作压力和温度匹配；

所述的控制器通过热泵抽汽压流量计传出的流量信号和辅机循环水进水流量计传出的流量信号控制所述辅机循环水进水调节阀，控制辅机循环水流量，以满足热网供水温度要求。

本实用新型在机组负荷较高时通过抽汽管路上的减温减压器，吸收式热泵可有效回收辅机循环水余热，在机组负荷较低时通过抽汽管路上的抽汽节流阀提高热泵抽汽管路蒸汽压力，同时减温减压器的减温功能控制热泵抽汽管路蒸汽温度，使得热泵抽汽管路抽汽压力和温度匹配吸收式热泵的工作压力和温度，吸收式热泵同样可有效回收辅机循环水余热，一定程度上提高了机组的一次能源利用率。

优选的，所述的加热器抽汽管路上设置感应加热器抽汽压力的加热器抽汽压力传感器。

优选的，所述控制器通过光纤还连接加热器抽汽压力传感器。

优选的，所述的加热器抽汽管路上设置加热器抽汽进口隔离阀。

优选的，所述的控制器通过加热器抽汽压力传感器传出的压力信号控制所述加热器抽汽进口隔离阀的开关。

优选的，所述的加热器连接加热器旁路管道，所述的加热器旁路管道上设置加热器旁路管道隔离阀。在加热器抽汽管道压力较低时，加热器抽汽由加热器旁路管道流出，而不流经加热器。

优选的，所述的控制器通过加热器抽汽压力传感器传出的压力信号控制加热器旁路管道隔离阀的开关。

优选的，所述的加热器连接加热器疏水管路，所述的加热器疏水管路上设置加热器疏水管路隔离阀，该加热器疏水管路隔离阀通过光纤与控制器连接。

优选的，所述的热网供水管路上设有热网循环水泵。

优选的，所述的加热器上设有液位计。

优选的，所述抽汽母管管径大于热泵抽汽管路和加热器抽汽管路的管径。

本实用新型具有的有益效果如下：本实用新型可有效回收机组的辅机循环冷却水余热，产生热水供生产和生活用水，实现了高效热量回收，提高了机组一次能源利用水平，且不会对机组稳定运行产生影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

1、锅炉；2、主蒸汽管道；3、汽轮机；4、吸收式热泵；5、抽汽母管；6、热泵抽汽管路；7、加热器抽汽管路；8、热泵抽汽凝结水管路；9、抽汽节流阀；10、减温减压器；11、热泵抽汽压力传感器；12、加热器抽汽压力传感器；13、热泵抽汽温度传感器；14、热泵抽汽流量计；15、辅机循环水进水管路；16、辅机循环水进水调节阀；17、辅机循环水进水流量计；18、辅机循环水回水管路；19、加热器；20、加热器抽汽进口隔离阀；21、加热器旁路管道；22、加热器旁路管道隔离阀；23、加热器疏水管路；24、加热器疏水管路隔离阀；25、热网供水管路；26、热网回水管路；27、热网循环水泵；28、控制器。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供了一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，如图1所示，其包括锅炉1、主蒸汽管道2、汽轮机3、吸收式热泵4、抽汽母管5、热泵抽汽管路6、加热器抽汽管路7、热泵抽汽凝结水管路8、抽汽节流阀9、减温减压器10、热泵抽汽压力传感器11、加热器抽汽压力传感器12、热泵抽汽温度传感器13、热泵抽汽流量计14、辅机循环水进水管路15、辅机循环水进水调节阀16、辅机循环水进水流量计17、辅机循环水回水管路18、加热器19、加热器抽汽进口隔离阀20、加热器旁路管道21、加热器旁路管道隔离阀22、加热器疏水管路23、加热器疏水管路隔离阀24、热网供水管路25、热网回水管路26、热网循环水泵27和控制器28。

吸收式热泵4连接所述热泵抽汽管路6和热泵抽汽凝结水管路8，吸收式热泵4连接所述辅机循环水进水管路15和辅机循环水回水管路17，吸收式热泵4连接所述热网供水管路25和热网回水管路26。抽汽母管5从汽轮机3中间抽头引出，然后分成热泵抽汽管路6和加热器抽汽管路7。抽汽节流阀9位于所述加热器抽汽管路7上。减温减压器10位于所述抽汽母管5上，抽汽母管5管径远大于热泵抽汽管路6、加热器抽汽管路7。热网循环水泵27位于所述热网供水管路25上。加热器19连接所述加热器抽汽管路7和加热器疏水管路23。加热器19处设置位于加热器抽汽管路7上的加热器抽汽进口隔离阀20、加热器旁路管道21、加热器疏水管路23，加热器旁路管道21上设置加热器旁路管道隔离阀22，加热器疏水管路23上设置加热器疏水管路隔离阀24。

控制器28通过光纤分别连接所述抽汽节流阀9、减温减压器10、热泵抽汽压力传感器11、加热器抽汽压力传感器12、热泵抽汽温度传感器13、热泵抽汽流量计14、辅机循环水进水调节阀16、辅机循环水进水流量计17、加热器抽汽进口隔离阀20、加热器旁路管道隔离阀22、加热器疏水管路隔离阀24。

加热器抽汽压力传感器12位于所述加热器抽汽管路7上。热泵抽汽压力传感器11位于所述热泵抽汽管路6上。热泵抽汽温度传感器13位于所述热泵抽汽管路6上。热泵抽汽流量计14位于所述热泵抽汽管路6上。辅机循环水进水流量计17位于辅机循环水进水管路15上。

在机组高负荷运行时，抽汽母管5的抽汽压力和温度通常高于吸收式热泵4的工作压力和温度，若热泵抽汽压力传感器11、热泵抽汽温度传感器13感应得出热泵抽汽管路6的抽汽压力和温度高于吸收式热泵4的工作压力和温度，则控制器26控制减温减压器10对抽汽母管5内的抽汽减温减压，使得热泵抽汽管路6抽汽压力和温度匹配吸收式热泵4的工作压力和温度。同时，控制器26根据热泵抽汽流量计14检测得出的流量控制辅机循环水进水调节阀16的开度，使得辅机循环水流量匹配热泵抽汽流量，使得热网供水压力和温度满足热用户需要。此时，控制器26控制加热器抽汽进口隔离阀20和加热器疏水管路隔离阀24处于开状态，加热器旁路管道隔离阀22处于关状态，以回收部分抽汽加热给水温度。

在机组低负荷运行时，抽汽母管5的抽汽压力通常低于吸收式热泵4的工作压力，但抽汽母管5的抽汽温度通常高于吸收式热泵4的工作温度，若热泵抽汽压力传感器11感应得出热泵抽汽管路6的抽汽压力低于吸收式热泵4的工作压力，则控制器26控制抽汽节流阀9开度对抽汽母管5内的抽汽憋压，使得热泵抽汽管路6抽汽压力匹配吸收式热泵4的工作压力。若热泵抽汽温度传感器13感应得出热泵抽汽管路6的抽汽温度高于吸收式热泵4的工作温度，则控制器26控制减温减压器10对抽汽母管5内的抽汽减温，使得热泵抽汽管路6抽汽温度匹配吸收式热泵4的工作温度。同时，控制器26根据热泵抽汽流量计14检测得出的流量控制辅机循环水进水调节阀16的开度，使得辅机循环水流量匹配热泵抽汽流量，使得热网供水压力和温度满足热用户需要。此时，控制器26控制加热器旁路管道隔离阀22处于开状态，加热器抽汽进口隔离阀20和加热器疏水管路隔离阀24处于关状态。

Claims (10)

1.一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，包括锅炉(1)、汽轮机(3)、吸收式热泵(4)、抽汽母管(5)、加热器(19)和控制器(28)；

所述的锅炉(1)与汽轮机(3)之间用主蒸汽管道(2)连接，所述抽汽母管(5)由汽轮机(3)中间抽头引出，然后分成热泵抽汽管路(6)和加热器抽汽管路(7)，所述的加热器抽汽管路(7)连接所述的加热器(19)；

所述的吸收式热泵(4)连接热泵抽汽管路(6)、热泵抽汽凝结水管路(8)、辅机循环水进水管路(15)、辅机循环水回水管路(18)、热网供水管路(25)和热网回水管路(26)；

所述的抽汽母管(5)上设置减温减压器(10)，所述的加热器抽汽管路(7)上设置抽汽节流阀(9)、感应加热器抽汽压力的加热器抽汽压力传感器(12)；

所述的热泵抽汽管路(6)上设置用于感应热泵抽汽压力的热泵抽汽压力传感器(11)、感应热泵抽汽温度的热泵抽汽温度传感器(13)、计量热泵抽汽流量的热泵抽汽流量计(14)；

所述的辅机循环水进水管路(15)上设置计量辅机循环水进水流量的辅机循环水进水流量计(17)和辅机循环水进水调节阀(16)；所述控制器(28)通过光纤分别连接热泵抽汽压力传感器(11)、热泵抽汽温度传感器(13)、抽汽节流阀(9)、减温减压器(10)、热泵抽汽流量计(14)、辅机循环水进水流量计(17)和辅机循环水进水调节阀(16)；

所述的控制器(28)通过热泵抽汽压力传感器(11)传出的压力信号和热泵抽汽温度传感器(13)传出的温度信号控制所述抽汽节流阀(9)开度和所述减温减压器(10)，使热泵抽汽管路(6)抽汽的压力和温度与热泵所需供热工作压力和温度匹配；

所述的控制器(28)通过热泵抽汽流量计(14)传出的流量信号和辅机循环水进水流量计(17)传出的流量信号控制所述辅机循环水进水调节阀(16)，控制辅机循环水流量，以满足热网供水温度要求。

2.根据权利要求1所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的加热器抽汽管路(7)上设置感应加热器抽汽压力的加热器抽汽压力传感器(12)。

3.根据权利要求2所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述控制器(28)通过光纤还连接加热器抽汽压力传感器(12)。

4.根据权利要求3所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的加热器抽汽管路(7)上设置加热器抽汽进口隔离阀(20)。

5.根据权利要求4所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的控制器(28)通过加热器抽汽压力传感器(12)传出的压力信号控制所述加热器抽汽进口隔离阀(20)的开关。

6.根据权利要求5所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的加热器(19)连接加热器旁路管道(21)，所述的加热器旁路管道(21)上设置加热器旁路管道隔离阀(22)。

7.根据权利要求6所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的控制器(28)通过加热器抽汽压力传感器(12)传出的压力信号控制加热器旁路管道隔离阀(22)的开关。

8.根据权利要求1、2或3所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的加热器(19)连接加热器疏水管路(23)，所述的加热器疏水管路(23)上设置加热器疏水管路隔离阀(24)，该加热器疏水管路隔离阀(24)通过光纤与控制器(28)连接。

9.根据权利要求1、2或3所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的热网供水管路(25)上设有热网循环水泵(27)。

10.根据权利要求1、2或3所述的一种回收利用火电机组辅机循环冷却水余热的可调式装置，其特征在于，所述的加热器(19)上设有液位计。

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