CN212076474U - 一种耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，包括蒸汽轮机、吸收式热泵和海水淡化装置，把对蒸汽轮机排出的乏汽进行冷凝的凝汽器与吸收式热泵连接，通过凝汽器中流通的冷却海水实现热量的运输传递，利用吸收式热泵回收冷却海水运输的热量来减少温排放，同时通过由凝汽器、吸收式热泵和热交换器形成的多级加热，提升海水淡化装置的原料水温度，降低海水淡化的运行成本，不仅适用于海水的淡化，同样适用于苦咸水的淡化系统。

Description

一种耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统

技术领域：

本实用新型涉及电厂热能管理领域，特别是涉及一种耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统。

背景技术：

随着我国电力工业的高速发展，火（核）电厂温排水对受纳水域的热影响问题日益突出，尤其是沿海电站，温排水对沿海海域的影响正受到政府和社会的高度关注。温排水的热影响主要体现在两方面：一是对电厂的影响，受纳水体温度升高导致取水温度增加进而降低电厂冷却效率。二是对水环境的影响，水温升高使水中饱和溶解氧降低，容易引发赤潮，影响水质，危害水中生物正常生长，构成热污染。

同时我国水资源短缺成为经济社会发展的瓶颈之一。海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条有效的战略途径。通过多年的研究，我国海水淡化发展比较成熟的技术有多级闪蒸、低温多效蒸馏和反渗透海水淡化。对反渗透技术而言，其能耗与海水温度成反比，经热泵将需淡化的海水提升温度后，可大幅降低加热能耗。对蒸馏法技术而言，经热泵将冷却海水提升至所需的蒸馏温度，可节约大量的电厂抽汽，提高电厂发电效率。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，利用吸收式热泵回收冷却海水的热量来减少温排放，同时提升海水淡化装置的原料水温度，降低海水淡化的运行成本的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统。

本实用新型的技术方案是：一种耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，包括蒸汽轮机、吸收式热泵和海水淡化装置，其特征是：从所述蒸汽轮机排出的乏汽经过凝汽器后排出，所述凝汽器内的冷却海水与乏汽换热后通过装设有阀门的管道排入高温海水排放口和由所述吸收式热泵组成的热传递段，所述热传递段包括吸收式热泵和热交换器，所述管道将从凝汽器排出的冷却海水分成两路，一路引入吸收式热泵的低温热源入口，作为吸收式热泵的低温热源进行放热后从低温热源出口排出，另一路通过所述热交换器吸热后引入吸收式热泵的中温热源入口，作为吸收式热泵的中温热源进行吸热后从中温热源出口排入所述海水淡化装置进行淡化处理，经过所述海水淡化装置淡化处理后排出的浓盐水进入所述热交换器进行放热后排出。

进一步的，所述从低温热源出口排出的低温海水通过装设有排放阀门的排放管道与所述凝汽器和/或低温海水排水口连接。

进一步的，所述热传递段为至少两个，所述管道包括与所述低温热源入口连接的低温入管道和贯穿换热器19后与所述中温热源入口连接的中温入管道，阀门包括低温入阀门、中温入阀门和高温排阀门。

进一步的，所述低温入阀门设置在所述低温入管道上，所述中温入阀门设置在所述中温入管道上，所述高温排阀门设置在与高温海水排放口连接的管道上，所述高温海水排放口或与其他热传递段连接，为其他热传递段提供海水淡化装置的原料水温度。

进一步的，所述吸收式热泵上的高温热源由余热锅炉或汽轮机抽汽提供，其之间通过管道与高温热源进口和高温热源出口连接。

进一步的，所述热交换器上设置有供所述浓盐水进入和排出的浓盐水进口和浓盐水排水口。

进一步的，所述乏汽经过凝汽器后生成的凝结水送往火电机组的锅炉或核电站蒸汽发生器。

进一步的，所述凝汽器上设置有冷却海水进口，所述海水淡化装置是蒸馏法海水淡化装置或反渗透海水淡化装置。

本实用新型的有益效果是：

本申请吸收式热泵通过凝汽器与蒸汽轮机排出的乏汽连通，通过凝汽器中流通的冷却海水实现热量的运输传递，利用吸收式热泵回收冷却海水运输的热量来减少温排放，同时通过由凝汽器、吸收式热泵和热交换器形成的多级加热，提升海水淡化装置的原料水温度，降低海水淡化的运行成本，不仅适用于海水的淡化，同样适用于苦咸水的淡化系统。

附图说明：

图1为耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1，图中，1—新蒸汽、2—汽轮机、3—凝汽器、4—凝结水、5—冷却海水进口、6—冷却海水出口、7—低温热源入口、8—低温热源出口、9—高温热源出口、10—高温热源进口、11-吸收式热泵、12—中温热源进口、13—中温热源出口、14—海水淡化装置、15—低温海水排放口、16-高温海水排放口、17-浓盐水进口、18-浓盐水排水口、19—热交换器、20—排放阀门、低温入阀门21、中温入阀门22、高温排阀门23。

一种耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，包括蒸汽轮机、吸收式热泵和海水淡化装置，把对蒸汽轮机排出的乏汽进行冷凝的凝汽器与吸收式热泵连接，通过凝汽器中流通的冷却海水实现热量的运输传递，利用吸收式热泵回收冷却海水运输的热量来减少温排放，同时通过由凝汽器、吸收式热泵和热交换器形成的多级加热，提升海水淡化装置的原料水温度，降低海水淡化的运行成本，不仅适用于海水的淡化，同样适用于苦咸水的淡化系统。

下面结合附图和实施例对本申请详细描述。

从蒸汽轮机2排出的乏汽经过凝汽器3后排出，凝汽器3内的冷却海水与乏汽换热后通过装设有阀门的管道排入高温海水排放口16和由吸收式热泵11组成的热传递段，热传递段包括吸收式热泵11和热交换器19，管道将从凝汽器3排出的冷却海水分成两路，一路引入吸收式热泵11的低温热源入口7，作为吸收式热泵11的低温热源进行放热后从低温热源出口8排出，另一路通过热交换器19吸热后引入吸收式热泵11的中温热源入口12，作为吸收式热泵11的中温热源进行吸热后从中温热源出口13排入海水淡化装置14进行淡化处理，经过海水淡化装置14淡化处理后排出的浓盐水进入热交换器19进行换热后排出。

从低温热源出口8排出的低温海水通过装设有排放阀门20的排放管道与凝汽器3和/或低温海水排水口15连接。

热传递段为至少两个，管道包括与低温热源入口7连接的低温入管道和贯穿换热器19后与中温热源入口12连接的中温入管道，阀门包括低温入阀门21、中温入阀门22和高温排阀门23。低温入阀门21设置在低温入管道上，中温入阀门22设置在中温入管道上，高温排阀门23设置在与高温海水排放口16连接的管道上，高温海水排放口16或与其他热传递段连接（其他热传递段为：吸收式热泵11、海水淡化装置14、热交换器19、低温入阀门21和中温入阀门22连接成的热传递系统），为其他热传递段提供海水淡化装置的原料水温度。

吸收式热泵11上的高温热源由余热锅炉或汽轮机抽汽提供，其之间通过管道与高温热源进口10和高温热源出口9连接。

热交换器19上设置有供浓盐水进入和排出的浓盐水进口17和浓盐水排水口18。乏汽经过凝汽器3后生成的凝结水4送往火电机组的锅炉或核电站蒸汽发生器。凝汽器3上设置有冷却海水进口5。

海水淡化装置14主要是蒸馏法海水淡化装置，包括多级闪蒸、低温多效海水淡化和反渗透技术等。

可以利用凝汽器3、低温入阀门21、低温热源入口7、低温热源出口8、排放阀门20、凝汽器3形成的循环，对冷却海水进行连续循环加热和冷却，提高流入低温热源入口7和热交换器19中冷却海水的温度，其中，流入热交换器19中的冷却海水再进行一次升温加热后，排入中温热源进口12再进行一次加热，最后作为原料海水排入海水淡化装置14进行淡化处理。

工作过程为：新蒸汽1通过汽轮机2做功后的乏汽通过凝汽器3冷凝后送往火电机组的锅炉或核电站蒸汽发生器，冷却海水通过冷却海水进口5通过凝汽器3吸热后由冷却海水出口6排出，一部分通过低温热源入口7进入吸收式热泵11，作为吸收式热泵11的低温热源，冷却海水放热后通过低温热源出口8进入低温海水排水口15，或者再次进入凝汽器3吸收；另一部分通过热交换器19升温后进入吸收式热泵11，作为吸收式热泵11的中温热源，进一步升温后作为原料海水进入海水淡化装置14；凝汽器3出口剩余海水通过高温海水排水口16排出，或者进入并联的其他吸收式热泵；其中吸收式热泵11的高温热源为余热锅炉或汽轮机抽汽，作为吸收式热泵11的驱动热源；吸收式热泵11将高温热源和低温热源的热量传递给中温热源；海水淡化装置14排放的浓盐水从浓盐水进口17进入热交换器19，经过热交换器19将浓盐水携带的热量传递给凝汽器3排出的冷却海水，浓盐水降温后从浓盐水排放口18排放。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，包括蒸汽轮机、吸收式热泵和海水淡化装置，其特征是：从所述蒸汽轮机排出的乏汽经过凝汽器后排出，所述凝汽器内的冷却海水与乏汽换热后通过装设有阀门的管道排入高温海水排放口和由所述吸收式热泵组成的热传递段，所述热传递段包括吸收式热泵和热交换器，所述管道将从凝汽器排出的冷却海水分成两路，一路引入吸收式热泵的低温热源入口，作为吸收式热泵的低温热源进行放热后从低温热源出口排出，另一路通过所述热交换器吸热后引入吸收式热泵的中温热源入口，作为吸收式热泵的中温热源进行吸热后从中温热源出口排入所述海水淡化装置进行淡化处理，经过所述海水淡化装置淡化处理后排出的浓盐水进入所述热交换器进行换热后排出。

2.根据权利要求1所述的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，其特征是：所述从低温热源出口排出的低温海水通过装设有排放阀门的排放管道与所述凝汽器和/或低温海水排水口连接。

3.根据权利要求1所述的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，其特征是：所述热传递段为至少两个，所述管道包括与所述低温热源入口连接的低温入管道和贯穿换热器后与所述中温热源入口连接的中温入管道，阀门包括低温入阀门、中温入阀门和高温排阀门。

4.根据权利要求3所述的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，其特征是：所述低温入阀门设置在所述低温入管道上，所述中温入阀门设置在所述中温入管道上，所述高温排阀门设置在与高温海水排放口连接的管道上，所述高温海水排放口或与热传递段连接。

5.根据权利要求1所述的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，其特征是：所述吸收式热泵上的高温热源由余热锅炉或汽轮机抽汽提供，其之间通过管道与高温热源进口和高温热源出口连接。

6.根据权利要求1所述的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，其特征是：所述热交换器上设置有供所述浓盐水进入和排出的浓盐水进口和浓盐水排水口。

7.根据权利要求1所述的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，其特征是：所述乏汽经过凝汽器后生成的凝结水送往火电机组的锅炉或核电站蒸汽发生器。

8.根据权利要求1所述的耦合海水淡化减少沿海电站温排放的系统，其特征是：所述凝汽器上设置有冷却海水进口，所述海水淡化装置是蒸馏法海水淡化装置或反渗透海水淡化装置。

Images