CN214218275U - 一种火力发电厂化学生水加热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种火力发电厂化学生水加热系统，包括用于对低温化学生水进行加热以提高反渗透产水量的加热系统本体，所述加热系统本体主要包括吸收式热泵、蒸汽系统、电厂循环冷却水提取系统、超滤装置及用于控制蒸汽系统进汽量的蒸汽控制系统，所述蒸汽系统用于将汽机房内的蒸汽减温减压并输送至吸收式热泵内并驱动吸收式热泵运行，所述电厂循环冷却水提取系统通过水泵及连接管道与吸收式热泵连接并输送电厂循环冷却水，所述吸收式热泵在蒸汽系统的驱动下吸收电厂循环冷却水中的大量余热以加热化学生水并将加热后的化学生水输送至反渗透装置进行反渗透处理；所述蒸汽控制系统主要包括温度传感器、控制模块及蒸汽调节阀。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电厂水处理节能技术领域，具体涉及一种火力发电厂化学生水加热系统。
背景技术
目前我国社会经济发展迅速，电力需求量大，为了满足社会经济发展及人民群众生活水平提高的要求，兴建了大量的发电厂，火电发电厂有大量的余热是通过冷却塔排放到大气中去，目前火力发电厂在我国的能源供应方面占比70%以上。 火力发电厂有大量的化学水处理要求，在化学水处理过程中，反渗透的产水量与水温有关，因此在水温低于10℃时，就需要对生水进行加热才能进入反渗透处理。一般电厂加热生水的方法就是从汽轮机引出中压蒸汽直接加热，一方面牺牲了大量可以用以发电的高品质能量，另一方面，电厂内还有约55%左右的热量通过凝汽器循环冷却水带走并排到环境中去。
火力发电厂补水量很大，因此化学水处理的量也很大，化学水处理过程中，反渗透的产水量与水温有关，在一定的膜通过量下，低的运行水温将导致较少的产水量，或需要更高的反渗透给水压力维持低温度下的产水量，容易导致反渗透膜被压实。同样，在要求的产水量下，设计水温越低，需要的膜数量越多。因此，在权衡了反渗透系统的基建投资、日常保养量、运行能耗等相关因素，规定水源最低温度高于10℃时，可不设加热器。
水温较低时，化学水处理过程需要加热，但是直接用蒸汽加热又浪费很多高品位能源，如何用更低的成本来加热化学生水是电厂水处理工作的一个难题，以浙江某天然气热电联产工程化学生水加热系统设计进行举例说明。该电厂化学水处理量为600t/h，设计时考虑到管路的能量损失，在水温不足15℃时，需要从汽轮机的中压段抽取1.3MPa，温度300℃的过热蒸汽，直接与生水混合，将生水加热到25℃，然后再进入反渗透处理。系统的最大设计蒸汽量为45t/h。由于蒸汽直接加热浪费大量高品位能源，发电厂冷却塔排放又排放掉大量低品位热能，在资源节约利用的大背景下，需要寻找能节约蒸汽直接利用，并回收低品位能源的措施。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种从电厂循环冷却水中吸收大量的余热来加热化学生水，实现系统节能、节约运行费用的火力发电厂化学生水加热系统。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种火力发电厂化学生水加热系统，包括用于对低温化学生水进行加热以提高反渗透产水量的加热系统本体，所述加热系统本体主要包括吸收式热泵、蒸汽系统、电厂循环冷却水提取系统及超滤装置，所述蒸汽系统用于将汽机房内的蒸汽减温减压并输送至吸收式热泵内并驱动吸收式热泵运行，所述电厂循环冷却水提取系统通过水泵及连接管道与吸收式热泵连接并输送电厂循环冷却水，所述吸收式热泵在蒸汽系统的驱动下吸收电厂循环冷却水中的大量余热以加热超滤装置排出的化学生水，并将加热后的化学生水输送至反渗透装置进行反渗透处理。
进一步地，还包括用于控制蒸汽系统进汽量的蒸汽控制系统，所述蒸汽控制系统主要包括温度传感器、控制模块及蒸汽调节阀，所述温度传感器设置在超滤装置的出水管上并用于检测出水管内的化学生水温度，所述控制模块用于接收温度传感器的检测信号并根据该检测信号控制蒸汽调节阀调节蒸汽系统的进汽量。
进一步地，所述超滤装置的出水管与反渗透装置的进水管上设置有旁路管道，该旁路管道上设置有控制该管道通断的开关阀。
进一步地，所述吸收式热泵为双效型第一类吸收式热泵。
进一步地，所述吸收式热泵通过管道连接的凝结水出水管道设置有凝结水回收系统。
本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型通过部分蒸汽驱动双效型第一类吸收式热泵，将大量的循环冷却水热量回收来加热化学生水，以提高反渗透产水量，增加热量利用率的同时还节约了大量能源、降低了运行成本。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型所述的一种火力发电厂化学生水加热系统，包括用于对低温化学生水进行加热以提高反渗透产水量的加热系统本体，所述加热系统本体主要包括吸收式热泵1、蒸汽系统2、电厂循环冷却水提取系统3及超滤装置4，所述蒸汽系统2用于将汽机房内的蒸汽减温减压到0.8MPa或0.6MPa的饱和蒸汽并输送至吸收式热泵1内并驱动吸收式热泵1运行，所述电厂循环冷却水提取系统3通过水泵4及连接管道与吸收式热泵1连接并输送电厂循环冷却水，所述吸收式热泵1在蒸汽系统2的驱动下吸收电厂循环冷却水中的大量余热以加热超滤装置4排出的化学生水，将化学生水温度加热到25℃或其他合适温度，并将加热后的化学生水输送至反渗透装置5进行反渗透处理。
此外，本加热系统还包括用于控制蒸汽系统2进汽量的蒸汽控制系统，所述蒸汽控制系统主要包括温度传感器、控制模块及蒸汽调节阀，所述温度传感器设置在超滤装置4的出水管上并用于检测出水管内的化学生水温度，所述控制模块用于接收温度传感器的检测信号并根据该检测信号控制蒸汽调节阀调节蒸汽系统的进汽量。
参照图1所示，所述超滤装置4的出水管与反渗透装置5的进水管上设置有旁路管道6，该旁路管道6上设置有控制该管道通断的开关阀，在化学生水温度达到适宜温度而不需要加热时，可通过该旁路管道将超滤装置4排出的化学生水直接引到反渗透装置5，所述吸收式热泵1为双效型第一类吸收式热泵；所述吸收式热泵1通过管道连接的凝结水出水管道设置有凝结水回收系统7。
实施案例：
某电厂化学水处理量为600t/h，将化学水从1℃加热到25℃，每小时需要6.04×107kJ的热量，可选用2台容量为8500kw的双效溴化锂吸收式热泵机组，单台配电量为22.5kw；热水端水流量为600t/h，考虑到机组内部阻力，选用3台水泵流量为320m3/h，扬程13.5m，电机功率22kW，效率76%，电压380V，两用一备。
所需循环水流量为1200t/h，考虑到机组内部阻力，选用3台水泵流量为610m3/h，扬程14m，电机功率37kW，效率79%，电压380V，两用一备。在化学生水水温低于15℃时，开始运行热泵加热系统。对于吸收式热泵系统，需要采取调节技术，就是在热水出口处设置温度传感器，检测信号反馈到热泵机组，如果出口水温超过25℃，则自动关小蒸汽调节阀减少接入蒸汽量，如果出口水温低于20℃，则自动开大蒸汽调节阀增加接入蒸汽量。
电厂若采用机组抽汽方式直接对化学生水直接加热，蒸汽压力为1.3MPa（表压），温度为300℃的过热蒸汽。设计最大蒸汽量为45t/h，实际所需蒸汽量为25.8t/h，蒸汽直接发电，单位蒸汽可生产电能250kWh/t。
全年加权使用蒸汽量为15481.4t，折合电能损失为3870345 kWh，设备总能耗为234720 kWh，系统折合电能损失总能耗为4105065 kWh。和直接采用蒸汽加热的方案对比，在利用了吸收式热泵化学生水加热系统后，化学生水加热系统全年运行总能耗仅仅为之前的44.2%。
从上述实施例看出，本实用新型所述的一种火力发电厂化学生水加热系统，能大量减少高品位蒸汽的使用，大量回收电厂循环冷却水的低品位热量，达到化学生水加热的同时实现节约能源。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种火力发电厂化学生水加热系统，包括用于对低温化学生水进行加热以提高反渗透产水量的加热系统本体，其特征在于：所述加热系统本体主要包括吸收式热泵、蒸汽系统、电厂循环冷却水提取系统及超滤装置，所述蒸汽系统用于将汽机房内的蒸汽减温减压并输送至吸收式热泵内并驱动吸收式热泵运行，所述电厂循环冷却水提取系统通过水泵及连接管道与吸收式热泵连接并输送电厂循环冷却水，所述吸收式热泵在蒸汽系统的驱动下吸收电厂循环冷却水中的大量余热以加热超滤装置排出的化学生水，并将加热后的化学生水输送至反渗透装置进行反渗透处理。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂化学生水加热系统，其特征在于：还包括用于控制蒸汽系统进汽量的蒸汽控制系统，所述蒸汽控制系统主要包括温度传感器、控制模块及蒸汽调节阀，所述温度传感器设置在超滤装置的出水管上并用于检测出水管内的化学生水温度，所述控制模块用于接收温度传感器的检测信号并根据该检测信号控制蒸汽调节阀调节蒸汽系统的进汽量。
3.根据权利要求2所述的火力发电厂化学生水加热系统，其特征在于：所述超滤装置的出水管与反渗透装置的进水管上设置有旁路管道，该旁路管道上设置有控制该管道通断的开关阀。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的火力发电厂化学生水加热系统，其特征在于：所述吸收式热泵为双效型第一类吸收式热泵。
5.根据权利要求4所述的火力发电厂化学生水加热系统，其特征在于：所述吸收式热泵通过管道连接的凝结水出水管道设置有凝结水回收系统。
Priority Applications (1)
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| CN202023072074.6U CN214218275U (zh) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 一种火力发电厂化学生水加热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN214218275U true CN214218275U (zh) | 2021-09-17 |
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ID=77703489
Family Applications (1)
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2020
- 2020-12-18 CN CN202023072074.6U patent/CN214218275U/zh active Active
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