CN217783582U

CN217783582U - 一种背压供热机组节能增效系统

Info

Publication number: CN217783582U
Application number: CN202221020619.5U
Authority: CN
Inventors: 夏积恩; 吴俊芬; 金宇航
Original assignee: China United Engineering Corp Ltd
Current assignee: China United Engineering Corp Ltd
Priority date: 2022-04-29
Filing date: 2022-04-29
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2032-04-29

Abstract

本实用新型涉及一种背压供热机组节能增效系统，它属于背压供热机组领域。本实用新型包括锅炉、背压式汽轮机、发电机、除氧器、蒸汽热用户、废水处理站、水源热泵、除盐水制备站、真空管太阳能热水器及储罐和除盐水输送泵，锅炉与背压式汽轮机连接；背压式汽轮机与除氧器连接，背压式汽轮机与蒸汽热用户连接，蒸汽热用户与水源热泵连接，水源热泵与废水处理站连接，除盐水制备站与真空管太阳能热水器及储罐连接，真空管太阳能热水器及储罐与除盐水输送泵连接，除盐水输送泵与水源热泵连接，水源热泵与除氧器连接。本实用新型结构设计合理，减少背压式汽轮机自用汽的消耗，提高对外供热能力和能源综合效率，节能环保，满足使用需求。

Description

一种背压供热机组节能增效系统

技术领域

本实用新型涉及一种增效系统，尤其是涉及一种背压供热机组节能增效系统，它属于背压供热机组领域。

背景技术

目前，国内的背压供热机组对外供蒸汽存在以下问题：1）蒸汽热用户由于工艺生产的需求，需要背压供热机组提供蒸汽；蒸汽热用户一般利用蒸汽的气化潜热，蒸汽冷凝水仍然具有一定的温度，蒸汽热用户无法深度利用蒸汽冷凝水的热能；2）在蒸汽热用户的工艺生产流程中，蒸汽不可避免与各类生产工艺相接触，导致蒸汽冷凝水存在不同程度不同类别的污染，因此蒸汽冷凝水需要通过废水处理站处理净化；该流程导致蒸汽冷凝水的热能无法得到利用，热能散失到环境中；3）目前国内背压式汽轮机装机原则按照以热定电确定，由于背压式汽轮机没有凝汽器，排汽除了自用汽外全部用于对外蒸汽供热，供热量大，供热蒸汽冷凝水的热能无法深度利用引起的损失比较大，不符合节能减排的政策方向；同样由于排汽量大，背压式汽轮机的除盐水补水量比较大，大量的冷除盐水进入除氧器需要背压式汽轮机排汽加热；由于冷除盐水加热消耗的是自用汽，大量自用汽的消耗导致机组对外供热能力下降，不利于提高能源综合效率。

因此，提供一种结构设计合理，减少背压式汽轮机自用汽的消耗，提高对外供热能力和能源综合效率，节能环保的增效系统，显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，可以解决蒸汽冷凝水的热能无法得到利用的问题，同时提高除盐水的温度，减少背压式汽轮机自用汽的消耗，提高对外供热能力和能源综合效率，节能环保的背压供热机组节能增效系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该背压供热机组节能增效系统，包括锅炉，背压式汽轮机、除氧器、蒸汽热用户、废水处理站、水源热泵、管路、调节阀一、调节阀二和隔离阀，所述锅炉的蒸汽出口通过管路与背压式汽轮机连接，背压式汽轮机的排汽出口通过管路与除氧器连接，并在该管路上安装有调节阀一；背压式汽轮机的排汽出口通过管路与蒸汽热用户连接，并在该管路上安装有隔离阀；蒸汽热用户通过管路与水源热泵连接，并在该管路上安装有隔离阀；水源热泵通过管路与废水处理站连接，并在该管路上安装有隔离阀；其特征在于：还包括除盐水制备站、真空管太阳能热水器及储罐和除盐水输送泵，所述除盐水制备站的冷除盐水出水通过管路与真空管太阳能热水器及储罐连接，并在该管路上安装有隔离阀；真空管太阳能热水器及储罐的热除盐水出水通过管路与除盐水输送泵连接，并在该管路上安装有隔离阀；除盐水输送泵出口通过管路与水源热泵连接，并在该管路上安装有隔离阀；水源热泵的热除盐水出水通过管路与除氧器连接，并在该管路上安装有调节阀二。

作为优选，本实用新型所述管路包括一号主蒸汽管路、二号排汽管路、三号蒸汽管路、四号疏水管路、五号疏水管路、六号除盐水管路、七号除盐水管路、八号除盐水管路和九号除盐水管路；隔离阀包括隔离阀一、隔离阀二、隔离阀三、隔离阀四、隔离阀五、隔离阀六、隔离阀七、隔离阀八、旁路隔离阀一、隔离阀九、隔离阀十、隔离阀十一、隔离阀十二、隔离阀十三、旁路隔离阀二、隔离阀十四和隔离阀十五，二号排汽管路上安装有隔离阀一、隔离阀二和隔离阀三；三号蒸汽管路上安装有调节阀一；四号疏水管路上安装有隔离阀四、隔离阀五、隔离阀六和隔离阀七；五号疏水管路上安装有隔离阀八；四号疏水管路、五号疏水管路通过旁路隔离阀一连接；六号除盐水管路上安装有隔离阀九；七号除盐水管路上安装有隔离阀十、隔离阀十二；八号除盐水管路上安装有隔离阀十一、隔离阀十三和隔离阀十四；九号除盐水管路上安装有隔离阀十五、调节阀二；八号除盐水管路和九号除盐水管路通过旁路隔离阀二连接。

作为优选，本实用新型还包括发电机，所述背压式汽轮机与发电机连接。

作为优选，本实用新型所述的除盐水输送泵为两台，正常运行时一台使用另一台备用。

作为优选，本实用新型所述水源热泵，所述水源热泵为废（污）水源热泵。

作为优选，本实用新型所述蒸汽热用户包括相互并联的蒸汽热用户一、蒸汽热用户二和蒸汽热用户三。

本实用新型与现有技术相比，填补了热能有效利用的空白，具有以下优点和效果：（1）整体结构设计合理，方案设置的多级除盐水梯级加热系统，最大范围程度利用电站空地和深度利用蒸汽冷凝水的热能；（2）通过设置真空管太阳能热水器及储罐用于冷除盐水的初步梯级加热，充分利用现有电站建构筑屋顶或者空闲场地布置真空管太阳能热水器；采用常规型真空管太阳能热水器，一般出水温度≤50-60℃，设备成熟造价低；（3）通过设置水源热泵可以吸收蒸汽冷凝水的热能用于除盐水补水的深度梯级加热，可以降低蒸汽冷凝水的温度，进一步提高除盐水补水温度，减少机组自用汽消耗，提高对外供热能力和能源综合效率，符合国家提高热电综合效率的产业政策和节能减排政策，对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用，具备一定的节能、环境和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图中：管路L，蒸汽热用户Z，一号主蒸汽管路L1，二号排汽管路L2，三号蒸汽管路L3，四号疏水管路L4，五号疏水管路L5，六号除盐水管路L6，七号除盐水管路L7，八号除盐水管路L8，九号除盐水管路L9；锅炉1，背压式汽轮机2，发电机3，除氧器4，蒸汽热用户一5，蒸汽热用户二6，蒸汽热用户三7，废水处理站8，水源热泵9，除盐水制备站10，真空管太阳能热水器及储罐11，除盐水输送泵12；调节阀一13，隔离阀一14，隔离阀二15，隔离阀三16，隔离阀四17，隔离阀五18，隔离阀六19，隔离阀七20，隔离阀八21，旁路隔离阀一22，隔离阀九23，隔离阀十24，隔离阀十一25、隔离阀十二26，隔离阀十三27，旁路隔离阀二28，隔离阀十四29，隔离阀十五30，调节阀二31。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例背压供热机组节能增效系统主要包括锅炉1、背压式汽轮机2、发电机3、除氧器4、蒸汽热用户Z、废水处理站8、水源热泵9、除盐水制备站10、真空管太阳能热水器及储罐11、除盐水输送泵12和管路L，管路L包括一号主蒸汽管路L1、二号排汽管路L2、三号蒸汽管路L3、四号疏水管路L4、五号疏水管路L5、六号除盐水管路L6、七号除盐水管路L7、八号除盐水管路L8和九号除盐水管路L9；蒸汽热用户Z包括相互并联的蒸汽热用户一5、蒸汽热用户二6和蒸汽热用户三7。

本实施例中的锅炉1和背压式汽轮机2通过一号主蒸汽管路L1连接，背压式汽轮机2和蒸汽热用户一5、蒸汽热用户二6、蒸汽热用户三7通过二号排汽管路L2连接，背压式汽轮机2和除氧器4通过三号蒸汽管路L3连接，蒸汽热用户一5、蒸汽热用户二6、蒸汽热用户三7和水源热泵9通过四号疏水管路L4连接、水源热泵9和废水处理站8通过五号疏水管路L5连接、除盐水制备站10和真空管太阳能热水器及储罐11通过六号除盐水管路L6连接，真空管太阳能热水器及储罐11和除盐水输送泵12通过七号除盐水管路L7连接，除盐水输送泵12和水源热泵9通过八号除盐水管路L8连接，水源热泵9和除氧器4通过九号除盐水管路L9相连；背压式汽轮机2和发电机3连接。

本实施例中的二号排汽管路L2上安装有隔离阀一14、隔离阀二15和隔离阀三16；三号蒸汽管路L3上安装有调节阀一13；四号疏水管路L4上安装有隔离阀四17、隔离阀五18、隔离阀六19和隔离阀七20；五号疏水管路L5上安装有隔离阀八21；四号疏水管路L4、五号疏水管路L5通过旁路隔离阀一22连接；六号除盐水管路L6上安装有隔离阀九23；七号除盐水管路L7上安装有隔离阀十24、隔离阀十二26；八号除盐水管路L8上安装有隔离阀十一25、隔离阀十三27和隔离阀十四29；九号除盐水管路L9上安装有隔离阀十五30、调节阀二31；八号除盐水管路L8和九号除盐水管路L9通过旁路隔离阀二28连接。

白天随着温度上升，外界电力负荷和蒸汽供热负荷需求上升，机组负荷上升；锅炉1通过一号主蒸汽管路L1对背压式汽轮机2提供主蒸汽；背压式汽轮机2通过二号排汽管路L2对蒸汽热用户一5、蒸汽热用户二6、蒸汽热用户三7的供热处于最大状态，维持隔离阀一14，隔离阀二15、隔离阀三16、隔离阀四17，隔离阀五18和隔离阀六19处于开启最大状态；同时背压式汽轮机2通过三号蒸汽管路L3对除氧器4提供加热蒸汽，通过调节阀一13维持除氧器4一定的工作压力；此时维持隔离阀22关闭，隔离阀七20、隔离阀八21处于最大打开状态，蒸汽热用户的全部冷凝水通过四号疏水管路L4输送至水源热泵9，通过水源热泵9将蒸汽冷凝水的热量充分回收，降低温度后的蒸汽冷凝水通过五号疏水管路L5最终输送至废水处理站8。

维持隔离阀九23的开启，除盐水制备站10将合格的冷除盐水通过六号除盐水管路L6输送至真空管太阳能热水器及储罐11进行初步梯级加热，热除盐水出水温度一般≤50-60℃。除盐水输送泵12共计2台，1用1备，维持运行的除盐水输送泵12和前后阀门的开启，维持隔离阀十四29、隔离阀十五30处于最大打开状态，并维持隔离阀28关闭；热除盐水通过七号除盐水管路L7和八号除盐水管路L8输送至水源热泵9，吸收热量后温度得到进一步提升，达到深度梯级加热的目的；水源热泵9出口的热除盐水通过九号除盐水管路L9输送至除氧器4，调节阀二31根据除氧器4水位调节开度，维持除氧器4一定的水位高度。

夜间外界供热需求降低，背压式汽轮机2负荷下降，同时调整水源热泵9和除盐水制备站10的负荷使之与实际供热负荷相匹配；由于夜间真空管太阳能热水器11不能正常工作，考虑采用配置热水储罐的型式将白天加热的多余热除盐水夜间释放。

当水源热泵9处于检修停运状态时，关闭隔离阀七20、隔离阀八21、隔离阀十四29和隔离阀十五30，打开隔离阀22和隔离阀28，使得水源热泵9退出系统。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种背压供热机组节能增效系统，包括锅炉（1），背压式汽轮机（2）、除氧器（4）、蒸汽热用户（Z）、废水处理站（8）、水源热泵（9）、管路（L）、调节阀一（13）、调节阀二（31）和隔离阀，所述锅炉（1）的蒸汽出口通过管路（L）与背压式汽轮机（2）连接，背压式汽轮机（2）的排汽出口通过管路（L）与除氧器（4）连接，并在该管路（L）上安装有调节阀一（13）；背压式汽轮机（2）的排汽出口通过管路（L）与蒸汽热用户（Z）连接，并在该管路（L）上安装有隔离阀；蒸汽热用户（Z）通过管路（L）与水源热泵（9）连接，并在该管路（L）上安装有隔离阀；水源热泵（9）通过管路（L）与废水处理站（8）连接，并在该管路（L）上安装有隔离阀；其特征在于：还包括除盐水制备站（10）、真空管太阳能热水器及储罐（11）和除盐水输送泵（12），所述除盐水制备站（10）的冷除盐水出水通过管路（L）与真空管太阳能热水器及储罐（11）连接，并在该管路（L）上安装有隔离阀；真空管太阳能热水器及储罐（11）的热除盐水出水通过管路（L）与除盐水输送泵（12）连接，并在该管路（L）上安装有隔离阀；除盐水输送泵（12）出口通过管路（L）与水源热泵（9）连接，并在该管路（L）上安装有隔离阀；水源热泵（9）的热除盐水出水通过管路（L）与除氧器（4）连接，并在该管路（L）上安装有调节阀二（31）。

2.根据权利要求1所述的背压供热机组节能增效系统，其特征在于：所述管路（L）包括一号主蒸汽管路（L1）、二号排汽管路（L2）、三号蒸汽管路（L3）、四号疏水管路（L4）、五号疏水管路（L5）、六号除盐水管路（L6）、七号除盐水管路（L7）、八号除盐水管路（L8）和九号除盐水管路（L9）；隔离阀包括隔离阀一（14）、隔离阀二（15）、隔离阀三（16）、隔离阀四（17）、隔离阀五（18）、隔离阀六（19）、隔离阀七（20）、隔离阀八（21）、旁路隔离阀一（22）、隔离阀九（23）、隔离阀十（24）、隔离阀十一（25）、隔离阀十二（26）、隔离阀十三（27）、旁路隔离阀二（28）、隔离阀十四（29）和隔离阀十五（30），所述二号排汽管路（L2）上安装有隔离阀一（14）、隔离阀二（15）和隔离阀三（16）；三号蒸汽管路（L3）上安装有调节阀一（13）；四号疏水管路（L4）上安装有隔离阀四（17）、隔离阀五（18）、隔离阀六（19）和隔离阀七（20）；五号疏水管路（L5）上安装有隔离阀八（21）；四号疏水管路（L4）、五号疏水管路（L5）通过旁路隔离阀一（22）连接；六号除盐水管路（L6）上安装有隔离阀九（23）；七号除盐水管路（L7）上安装有隔离阀十（24）、隔离阀十二（26）；八号除盐水管路（L8）上安装有隔离阀十一（25）、隔离阀十三（27）和隔离阀十四（29）；九号除盐水管路（L9）上安装有隔离阀十五（30）、调节阀二（31）；八号除盐水管路（L8）和九号除盐水管路（L9）通过旁路隔离阀二（28）连接。

3.根据权利要求1所述的背压供热机组节能增效系统，其特征在于：还包括发电机（3），所述背压式汽轮机（2）与发电机（3）连接。

4.根据权利要求1所述的背压供热机组节能增效系统，其特征在于：所述的除盐水输送泵（12）为两台，正常运行时一台使用另一台备用。

5.根据权利要求1所述的背压供热机组节能增效系统，其特征在于：所述水源热泵（9），所述水源热泵（9）为废水源热泵。

6.根据权利要求1所述的背压供热机组节能增效系统，其特征在于：所述蒸汽热用户（Z）包括相互并联的蒸汽热用户一（5）、蒸汽热用户二（6）和蒸汽热用户三（7）。