CN219063808U - 一种热电厂用工业水余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电厂余热节能技术领域，具体公开了一种热电厂用工业水余热利用系统。包括发电机以及为发电机提供动力的汽轮机，汽轮机连通有凝汽器，凝汽器连通有蒸汽型吸收式热泵机组，蒸汽型吸收式热泵机组连通有用于提供高温工业水的电厂辅机，蒸汽型吸收式热泵机组还连通有电厂辅机的冷却器，汽轮机连通还有低压加热器，低压加热器与蒸汽型吸收式热泵机组连通，低压加热器还与凝汽器连通。本实用新型的目的在于解决现有的小型热电厂因投运年限较长，凝结水在进入锅炉前采用单级低压加热器加热的方式，加热蒸汽的温度远高于凝结水加热的目标温度，而出现高品位能源低效利用的问题；且电厂工业水系统在运行时，也会造成大量热量损失，从而导致能源的浪费的问题。

Description

一种热电厂用工业水余热利用系统

技术领域

本申请涉及电厂余热节能技术领域，具体公开了一种热电厂用工业水余热利用系统。

背景技术

热电厂作为一个大型完整的能源转换装置，需要对其工艺流程中的能量(例如余热等)尽量加以利用，以降低整体的能耗，提高资源利用率。我国现有运行的小型火力发电厂多数建设年限较长，多为热电机组，主要用于产工业蒸汽给用户以及冬季供暖。在工艺设计上，汽轮机多采用低压加热器→除氧器→高压加热器的梯级加热除氧的工艺。

现有的小型火力发电厂设计工艺少，甚至部分小型火力发电厂仅仅设计单级低压加热器；加热蒸汽采用汽轮机某一级正压抽汽，蒸汽温度远高于凝结水加热目标温度，出现了高品位能源低效利用的问题。而火力发电厂的锅炉、汽轮机辅机、发电机辅机、汽机的辅机等，各种电厂辅机的冷却水、轴封用水多采用独立工业水系统，工业水通过冷却塔或者厂内循环水将吸收的热量散失，导致火力发电厂的能源浪费，因此，发明人有鉴于此，提供了一种热电厂用工业水余热利用系统，以便解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的小型热电厂因投运年限较长，凝结水在进入锅炉前采用单级低压加热器加热的方式，加热蒸汽的温度远高于凝结水加热的目标温度，而出现高品位能源低效利用的问题；且电厂工业水系统在运行时，也会造成大量热量损失，从而导致能源的浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案提供一种热电厂用工业水余热利用系统，包括发电机以及为发电机提供动力的汽轮机，汽轮机连通有凝汽器，凝汽器连通有蒸汽型吸收式热泵机组，蒸汽型吸收式热泵机组连通有用于提供高温工业水的电厂辅机，汽轮机连通还有低压加热器，低压加热器与蒸汽型吸收式热泵机组连通，低压加热器还与凝汽器连通，汽轮机电连接有用于控制工业水通入和通出的第一控制器，第一控制器电连接有用于控制低压加热器和蒸汽型吸收式热泵机组工作的第二控制器。

本基础方案的原理及效果在于：

1、本实用新型通过蒸汽型吸收式热泵机组与电厂辅机连通，能够将温度高的工业水通入蒸汽型吸收式热泵机组进行放热，使工业水温度降低，而后又通过蒸汽型吸收式热泵机组与电厂辅机的冷却器的连通，能够将放热后的工业水通入各个电厂辅机的冷却器中，对各个电厂辅机进行散热冷却。实现了回收工业水余热的效果。

2、本实用新型通过汽轮机与低压加热器连通，而蒸汽型吸收式热泵机组又与低压加热器连通，能够将从汽轮机向低压加热器内通入的蒸汽作为蒸汽型吸收式热泵机组的驱动热源，使蒸汽型吸收式热泵机组运行，吸收工业水的余热；又因为凝汽器与蒸汽型吸收式蒸汽型吸收式热泵机组连通，所以又能向蒸汽型吸收式热泵机组通入凝结水，然后蒸汽型吸收式热泵机组内的余热与凝结水进行热交换，蒸汽型吸收式热泵机组最终又将吸收的蒸汽热量与凝结水进行热交换，最终能将余热和蒸汽的热量全部转移至凝结水中。实现了废热再利用、降低抽汽用量的效果。

与现有技术相比，本实用新型通过引入蒸汽型吸收式热泵设备，采用低压加热器的蒸汽驱动，回收工业水系统的余热给凝结水加热，实现了蒸汽型吸收式热泵对凝结水加热效果的同时，还回收了工业废热，实现废热再利用，降低了抽汽的用量，能够提高汽轮机发电机组的发电量，实现了小型火力发电机组节能降耗；将引入的蒸汽型吸收式热泵设备与现有的低压加热器并联的方式，能够保留原有的单级低压加热器加热方式，还能使用现在的节能降耗的加热方式，提高了系统的稳定性和安全性。

进一步，所述凝汽器与蒸汽型吸收式热泵机组之间设有便于控制凝汽器产生的凝结水通入蒸汽型吸收式热泵机组的凝结水泵。能够便于控制，对凝汽器产生的凝结水进行加压，使凝结水通入蒸汽型吸收式热泵机组，便于对凝结水进行加热。

进一步，所述蒸汽型吸收式热泵机组与电厂辅机之间设有便于控制降温后的工业水对电厂辅机进行降温的工业水泵。能够便于控制，对经蒸汽型吸收式热泵机组进行热交换后降温的工业水进行加压，使降温后的工业水通入各个电厂辅机的冷却器，能够对各个电厂辅机的冷却器进行降温冷却。

进一步，所述蒸汽型吸收式热泵机组连通有除氧器。能够将经过蒸汽型吸收式热泵机组加热后的凝结水通入除氧器。

进一步，所述除氧器连通有高压加热器。能够对经过除氧后的凝结水进一步的加热，实现阶梯级的加热除氧工艺。

进一步，所述蒸汽型吸收式热泵机组与低压加热器为并联。能够在不使用本系统的时候照常使用原有系统的加热方式，提高了系统的稳定性和安全性。

进一步，所述工业水冷却塔与蒸汽型吸收式热泵机组之间为并联。能够在不使用本系统的时候照常使用工业水冷却塔进行换热，保留了原有的系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提出的一种热电厂用工业水余热利用系统的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

说明书附图中的附图标记包括：凝汽器1、凝结水泵2、低压加热器3、蒸汽型吸收式热泵机组4、工业水冷却塔5、汽轮机6、发电机7、工业水泵8、发电机空冷器9、汽轮机冷油器10、冷渣器11、机封冷却器12、除氧器13。

一种热电厂用工业水余热利用系统，实施例如图1所示，包括发电机7以及为发电机7提供动力的汽轮机6，汽轮机包括用于对电厂锅炉、汽轮机的工作起辅助作用的辅机，电厂辅机包括不仅仅指汽轮机的辅机，锅炉、发电机等都属于电厂辅机，电厂辅机的各个冷却器分别有发电机空冷器9、汽轮机冷油器10、冷渣器11以及机封冷却器12等等，其中，机封冷却器12主要指风机、泵等机封冷却器。

如图1所示，汽轮机6与凝汽器1连通，汽轮机产生的抽汽能够作用于凝汽器1产生凝结水，凝汽器1连通有蒸汽型吸收式热泵机组4，凝汽器1与蒸汽型吸收式热泵机组4之间通过管道连通，凝汽器1与蒸汽型吸收式热泵机组4之间的管道上连通有一个用于控制凝结水排入蒸汽型吸收式热泵机组4的凝结水泵2。

如图1所示，电厂辅机与蒸汽型吸收式热泵机组4之间通过管道连通，能够使通过电厂辅机升温的工业水不断的进入蒸汽型吸收式热泵机组4中进行热交换，蒸汽型吸收式热泵机组4又通过另一管道与各个电厂辅机的冷却器连通，蒸汽型吸收式热泵机组4与各个电厂辅机的冷却器之间的管道上连通有一个用于控制降温后的工业水输送至各个冷却器的工业水泵8。

如图1所示，汽轮机6连通有低压加压器，低压加压器又与蒸汽型吸收式热泵机组4和凝汽器1连通，蒸汽型吸收式热泵机组4连通有除氧器13，除氧器13连通有高压加热器，蒸汽型吸收式热泵机组4与低压加热器3为并联；工业水冷却塔5与蒸汽型吸收式热泵机组4之间为并联。能够在不使用本系统的时候照常使用原有系统对凝结水进行加热方式，以及对工业水使用工业水冷却塔5换热的方式，保留了原有的系统，提高了本系统的稳定性和安全性。

本系统的运行过程如下：汽轮机产生抽汽作用于凝汽器1从而产生凝结水，凝结水会在凝结水泵2作用下加压，然后凝结水会顺着管道进入到蒸汽型吸收式热泵机组4中，蒸汽型吸收式热泵机组4会对凝结水进行加热，加热后的凝结水经过会经过管道进入除氧器13，除氧后的凝结水会通过通入高压加热器进一步加热，实现阶梯加热除氧；

原锅炉、汽轮机组辅机升温的工业水经过管道不进入工业水冷却塔5，而是直接进入蒸汽型吸收式热水泵机组进行放热，在热传递的作用下后，降温后的工业水在工业水泵8的作用下加压，从另一管道内再流经各个辅机的冷却器，能够对各个辅机进行冷却；

而之所以工业水进入到蒸汽型吸收式热水泵机组会放热是因为，原来从汽轮机进入到低压加热器3的蒸汽会通入蒸汽型吸收式热泵机组4，作为蒸汽型吸收式热泵机组4的驱动热源，使蒸汽型吸收式热泵机组4运行，吸收工业水的余热，最终将余热和蒸汽的热量全部转移至凝汽器1产生的凝结水中，对凝结水进行加热。

汽轮机6电连接有用于控制工业水通入和通出的第一控制器，第一控制器能够控制工业水不通入到蒸汽型吸收式热泵机组4中进行换热，而是使用原有的工业水冷却塔5进行换热，第一控制器还能够控制工业水通入到蒸汽型吸收式热泵机组4中进行换热，以及控制通入蒸汽型吸收式热泵机组4中降温后的水通入到汽轮机组辅机中，对汽轮机组各个辅机的冷却器进行冷却；第一控制器电连接有用于控制低压加热器3和蒸汽型吸收式热泵机组4工作的第二控制器，第二控制器能够控制汽轮机6产生的蒸汽通入蒸汽型吸收式热泵机组4；控制蒸汽型吸收式热泵机组4运行，吸收工业水的热量后，对凝结水加热；第二控制器也可以直接控制汽轮机6产生的蒸汽通入低压加热器3对凝结水进行加热，将本系统的控制程序录入第一控制器和第二控制器，控制程序属于本领域的技术人员所能知悉的，亦不属于本实用新型的保护范围，因此不仔细阐述。

本实用新型通过引入蒸汽型吸收式热泵设备，采用低压加热器的蒸汽驱动，回收工业水系统的余热给凝结水加热，实现了蒸汽型吸收式热泵对凝结水加热效果的同时，还回收了工业废热，实现废热再利用，降低了抽汽的用量，能够提高汽轮机发电机组的发电量，实现了小型火力发电机组节能降耗；将引入的蒸汽型吸收式热泵设备与现有的低压加热器并联的方式，能够保留原有的单级低压加热器加热方式，还能使用现在的节能降耗的加热方式，提高了系统的稳定性和安全性。

本实用新型对于凝结水的加热过程，与原有的系统可实现同等的效果，但可以回收工业水余热，实现降低抽汽用量；工业水实现了闭式循环，能够减少工业水通过工业水冷却塔进行热交换的散热方式的失水，可实现系统的节水效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种热电厂用工业水余热利用系统，其特征在于：包括发电机以及为发电机提供动力的汽轮机，汽轮机连通有凝汽器，凝汽器连通有蒸汽型吸收式热泵机组，蒸汽型吸收式热泵机组连通有用于提供高温工业水的电厂辅机，蒸汽型吸收式热泵机组还连通有电厂辅机的冷却器，汽轮机连通还有低压加热器，低压加热器与蒸汽型吸收式热泵机组连通，低压加热器还与凝汽器连通，汽轮机电连接有用于控制工业水通入和通出的第一控制器，第一控制器电连接有用于控制低压加热器和蒸汽型吸收式热泵机组工作的第二控制器。

2.根据权利要求1所述的一种热电厂用工业水余热利用系统，其特征在于，所述凝汽器与蒸汽型吸收式热泵机组之间设有便于控制凝汽器产生的凝结水通入蒸汽型吸收式热泵机组的凝结水泵。

3.根据权利要求1所述的一种热电厂用工业水余热利用系统，其特征在于，所述蒸汽型吸收式热泵机组与电厂辅机之间设有便于控制降温后的工业水对电厂辅机进行降温的工业水泵。

4.根据权利要求1所述的一种热电厂用工业水余热利用系统，其特征在于，所述蒸汽型吸收式热泵机组连通有除氧器。

5.根据权利要求4所述的一种热电厂用工业水余热利用系统，其特征在于，所述除氧器连通有高压加热器。

6.根据权利要求1所述的一种热电厂用工业水余热利用系统，其特征在于，所述蒸汽型吸收式热泵机组与低压加热器为并联。

7.根据权利要求1所述的一种热电厂用工业水余热利用系统，其特征在于，所述工业水冷却塔与蒸汽型吸收式热泵机组之间为并联。

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