CN211781370U - 一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了属于节能减排领域的一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统。该系统主要包括汽轮机组、吸收式热泵、凝结水换热器、太阳能换热器等部分。冬季时，该系统利用太阳能和燃煤机组的凝结水加热导热油，之后高温导热油进入吸收式热泵，作为高温驱动热源，汽轮机的乏汽作为吸收式热泵的低温热源，以热泵系统加热热网水；夏季时，系统则利用太阳能加热后的导热油来加热燃煤机组的部分凝结水，保证太阳能得到充分利用。本实用新型通过合理利用太阳能以及燃煤机组回热系统的部分热量，可有效提高机组的效率与耦合系统的能量利用率。

Description

一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统
技术领域
本实用新型属于节能减排领域，特别涉及一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统。
背景技术
近几年来，我国北方的火电厂为了降低供电煤耗，达到国家要求，大都朝着热电联产的方向发展。热电联产的方式符合能量的梯级利用原则，可以提高电厂整体的能源利用率，而且我国北方很多地区冬季采暖都采用燃烧散煤的方式，效率低、污染大，热电联产机组正好可以进行集中供热，实现能源的高效清洁利用，因此热电联产供热在我国北方具有很大的发展潜力。目前，热电联产中的吸收式热泵供热技术得到了广泛的应用。但是就现今的吸收式热泵供热方式来看，其系统还具有进一步的优化空间。
目前，吸收式热泵供热技术大多采用利用汽轮机中压缸排汽作为吸收式热泵的高温驱动热源，汽轮机的部分乏汽作为吸收式热泵的低温热源。较高参数的抽汽对于机组来说，会使汽轮机组的发电效率和机组整体能源的利用率降低，因此，可以对吸收式热泵的高温驱动热源采取优化措施，对供热系统进行改进，减少机组抽汽流量，提高机组效率，达到降低能耗的目的。
本实用新型提出对吸收式热泵供热系统进行优化，采用导热油来代替蒸汽作为吸收式热泵的高温驱动热源，利用太阳能和燃煤机组凝结水的热量来加热导热油至所需温度，这样用太阳能和燃煤机组凝结水的低品质能量替代了部分机组抽汽，实现了能量的高效率利用，达到了电厂节能的目的。
发明内容
本实用新型的目的是针对目前采用机组高参数抽汽作为吸收式热泵高温驱动热源的能量浪费问题，通过提出在冬季时，该系统利用太阳能和燃煤机组的凝结水加热导热油，之后高温导热油进入吸收式热泵，作为高温驱动热源，汽轮机的乏汽作为吸收式热泵的低温热源，以热泵系统加热热网水；夏季时，系统则利用太阳能加热后的导热油来加热燃煤机组的部分凝结水，保证太阳能得到充分利用，有效提高了机组的发电热效率，使电厂能耗降低，并省略了水处理系统和设备，提高了系统热效率，减少了设备和管线的维护工作量。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统，该系统主要包括汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、发电机、吸收式热泵、第一凝结水换热器、第二凝结水换热器、太阳能换热器；其特征在于，所述的汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸与发电机通过轴依次串连；所述的汽轮机低压缸排汽分为两路，一路与凝汽器相连，另一路通过第一控制阀与吸收式热泵的低温热源入口相连；凝结水依次通过三号低压加热器、二号低压加热器和一号低压加热器与除氧器相连，除氧器出口水分为两路，一路经过给水泵去往高压加热器，另一路依次通过第二控制阀、凝结水泵与第一凝结水换热器入口相连；导热油的流动分为两路，一路依次经过太阳能换热器、第三控制阀和第一凝结水换热器后与吸收式热泵的高温驱动热源入口相连，一路经太阳能换热器然后通过第四控制阀进入第二凝结水换热器，最后回至太阳能换热器。
进入第一凝结水换热器的凝结水来自给水泵泵前，给导热油加热后凝结水温度降低，最终回到与之降温后温度相适应的一号低压加热器前。
导热油依次经过太阳能换热器和第一凝结水换热器加热，加热后温度维持在150℃左右。
在供热期，第三控制阀打开，第四控制阀关闭，导热油依次经过太阳能换热器和第一凝结水换热器，然后进入吸收式热泵作为高温驱动热源，加热热网回水；在非供热期，第三控制阀关闭，第四控制阀打开，导热油流经第二凝结水换热器加热凝结水，然后回至太阳能换热器。
第二凝结水换热器的凝结水来自三号低压加热器前，经导热油加热后温度升高，回到与之温度相适应的二号低压加热器前。
本实用新型具有以下优点及有益效果：
通过合理并充分利用太阳能以及部分凝结水的热量，代替了汽轮机的高参数抽汽，可有效提高机组的发电效率与系统整体的能源利用率；同时采用导热油作为热传输介质，可以在几乎常压的条件下，获得很高的操作温度，大大降低了高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性，与水蒸气系统相比省略了水处理系统和设备，提高了系统热效率，减少了设备和管线的维护工作量。
附图说明
图1为一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统
图中：1–汽轮机高压缸；2–汽轮机中压缸；3–汽轮机低压缸；4–发电机；5 –除氧器；6 –一号低压加热器；7 –二号低压加热器；8 –三号低压加热器；9 –凝汽器；10–第一控制阀；11–吸收式热泵；12–给水泵；13–第二控制阀；14–凝结水泵；15–第一凝结水换热器；16–第二凝结水换热器；17–第三控制阀；18–第四控制阀；19–太阳能换热器。
具体实施方式
本实用新型提供了一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。
图1为一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统示意图
一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统，该系统主要包括汽轮机高压缸1、汽轮机中压缸2、汽轮机低压缸3、发电机4、吸收式热泵11、第一凝结水换热器15、第二凝结水换热器16、太阳能换热器19；其特征在于，所述的汽轮机高压缸1、汽轮机中压缸2、汽轮机低压缸3与发电机4通过轴依次串连；所述的汽轮机低压缸3排汽分为两路，一路与凝汽器9相连，另一路通过第一控制阀10与吸收式热泵11的低温热源入口相连；凝结水依次通过三号低压加热器8、二号低压加热器7和一号低压加热器6与除氧器5相连，除氧器5出口水分为两路，一路经过给水泵12去往高压加热器，另一路依次通过第二控制阀13、凝结水泵14与第一凝结水换热器15入口相连；导热油的流动分为两路，一路依次经过太阳能换热器19、第三控制阀17和第一凝结水换热器15后与吸收式热泵11的高温驱动热源入口相连，一路经太阳能换热器19然后通过第四控制阀18进入第二凝结水换热器16，最后回至太阳能换热器19。
进入第一凝结水换热器15的凝结水来自给水泵12泵前，给导热油加热后凝结水温度降低，最终回到与之降温后温度相适应的一号低压加热器6前。
导热油依次经过太阳能换热器19和第一凝结水换热器15加热，加热后温度维持在150℃左右。
在供热期，第三控制阀17打开，第四控制阀18关闭，导热油依次经过太阳能换热器19和第一凝结水换热器15，然后进入吸收式热泵11作为高温驱动热源，加热热网回水；在非供热期，第三控制阀17关闭，第四控制阀18打开，导热油流经第二凝结水换热器16加热凝结水，然后回至太阳能换热器19。
第二凝结水换热器16的凝结水来自三号低压加热器8前，经导热油加热后温度升高，回到与之温度相适应的二号低压加热器7前。
其工作过程为：在供热期，利用太阳能和凝结水的热量来加热导热油至150℃，高温导热油进入吸收式热泵作为高温驱动热源，采用汽轮机乏汽作为吸收式热泵的低温热源，以此来加热热网回水。乏汽换热后回到凝结水箱。在非供热期，经过太阳能加热的导热油进入到第二凝结水换热器加热部分凝结水，使得太阳能得到充分利用。
上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于吸收式热泵的太阳能辅助燃煤热电联产系统，该系统主要包括汽轮机高压缸(1)、汽轮机中压缸(2)、汽轮机低压缸(3)、发电机(4)、吸收式热泵(11)、第一凝结水换热器(15)、第二凝结水换热器(16)、太阳能换热器(19)；其特征在于，所述的汽轮机高压缸(1)、汽轮机中压缸(2)、汽轮机低压缸(3)与发电机(4)通过轴依次串连；所述的汽轮机低压缸(3)排汽分为两路，一路与凝汽器(9)相连，另一路通过第一控制阀(10)与吸收式热泵(11)的低温热源入口相连；凝结水依次通过三号低压加热器(8)、二号低压加热器(7)和一号低压加热器(6)与除氧器(5)相连，除氧器(5)出口水分为两路，一路经过给水泵(12)去往高压加热器，另一路依次通过第二控制阀(13)、凝结水泵(14)与第一凝结水换热器(15)入口相连；导热油的流动分为两路，一路依次经过太阳能换热器(19)、第三控制阀(17)和第一凝结水换热器(15)后与吸收式热泵(11)的高温驱动热源入口相连，一路经太阳能换热器(19)然后通过第四控制阀(18)进入第二凝结水换热器(16)，最后回至太阳能换热器(19)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113899006A (zh) * 2021-11-09 2022-01-07 东北电力大学 一种利用低加疏水驱动热泵回收循环水余热的供热系统

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