CN219083231U - 一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及余热供暖技术领域，尤其是涉及一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统，包括第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵连接组成的主体，乏汽进口分别与第二类吸收式热泵发生器入口、第二类吸收式热泵蒸发器入口和第一类吸收式热泵蒸发器入口连接，第二类吸收式热泵发生器出口、第二类吸收式热泵蒸发器出口和第一类吸收式热泵蒸发器出口分别与乏汽凝水出口连接；本实用新型提出了第二类吸收式热泵和第一类吸收式热泵串联的流程，整体的乏汽比例更高，经济性更好，尤其在常规系统无法完全回收乏汽的项目中，可以进一步提高乏汽余热回收量。

Description

一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及余热供暖技术领域，尤其是涉及一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统。

背景技术

空冷电厂的乏汽资源丰富，且温度一般在50-55℃，是冬季采暖极好的低品位热源。一般情况下采用乏汽型吸收式热泵，利用蒸汽回收乏汽热量进行供热，考虑到初、末寒期，还会前置乏汽换热器(凝汽器)，直接利用乏汽给初、末寒期的低温回水加热，提高乏汽余热回收效率。

现有的前置凝汽器+吸收式热泵的流程，在低温回水的条件下，并不能充分利用低温回水的优势。在初、末寒期，一般要求热网供水温度在60℃以上，显然乏汽无法直接将热网水加热至这个温度，需要投入吸收式热泵或提高背压。投入吸收式热泵需要使用采暖抽汽，会降低电厂发电量；提高背压同样会降低发电量。因此，这种方式能耗较大。此外，某些电厂的热网供热量较小，由于该系统的总体COP的限制(乏汽占供热量的比例受限，因为凝汽器的热量100％来自乏汽，而热泵的供热量中乏汽占40％，而凝汽器温度不能高于乏汽温度，因此乏汽比例受限)，会造成供暖期间乏汽无法完全回收，出现一边排放乏汽，一边使用采暖抽汽的情况，浪费比较严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统，能够提高乏汽余热回收量，减少浪费。

本实用新型提供一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统，包括第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵连接组成的主体，乏汽进口分别与第二类吸收式热泵发生器入口、第二类吸收式热泵蒸发器入口和第一类吸收式热泵蒸发器入口连接，第二类吸收式热泵发生器出口、第二类吸收式热泵蒸发器出口和第一类吸收式热泵蒸发器出口分别与乏汽凝水出口连接；还包括汽水换热器，蒸汽入口分别与第一类吸收式热泵发生器入口和汽水换热器入口连接，蒸汽凝水出口分别与第一类吸收式热泵发生器出口和汽水换热器出口连接，与低温热网水进口连接的管道依次穿过第二类吸收式热泵冷凝器、第二类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵冷凝器和汽水换热器，低温热网水完成吸热过程在热网水出口排出。

进一步地，第二类吸收式热泵冷凝器和第二类吸收式热泵吸收器之间设有乏汽换热器，与低温热网水进口连接的管道依次穿过第二类吸收式热泵冷凝器、乏汽换热器、第二类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵冷凝器和汽水换热器；所述乏汽进口与所述乏汽换热器入口连接，所述乏汽换热器出口与所述乏汽凝水出口连接。

有益效果：

本实用新型提出了第二类吸收式热泵和第一类吸收式热泵串联的流程，第二类吸收式热泵完全采用乏汽供热，但是热水出口温度高于乏汽温度，因此余热回收系统的乏汽比例更高，经济性更好。本实用新型所述的系统与常规的凝汽器+吸收式换热器流程相比，乏汽热量占总供热量的比例升高。整套系统中，包含乏汽100％供热段、乏汽40％的一类热泵供热段和乏汽0％的蒸汽换热段。常规系统中，乏汽100％换热段由凝汽器换热，出水温度低于乏汽温度；本流程中乏汽100％换热段由二类热泵(含乏汽换热器)负责，出口温度高于乏汽温度。一类热泵的出口温度相同，因此整体的乏汽比例更高，经济性更好，尤其在常规系统无法完全回收乏汽的项目中，可以进一步提高乏汽余热回收量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型中实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型中实施例2的结构示意图；

附图标记说明：1-第二类吸收式热泵发生器、2-第二类吸收式热泵蒸发器、3-第二类吸收式热泵冷凝器、4-第二类吸收式热泵吸收器、5-第一类吸收式热泵蒸发器、6-第一类吸收式热泵吸收器、7-第一类吸收式热泵冷凝器、8-第一类吸收式热泵发生器、9-乏汽进口、10-乏汽凝水出口、11-蒸汽入口、12-蒸汽凝气出口、13-低温热网水进口、14-热网水出口、15-汽水换热器、16-乏汽换热器。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第二类吸收式热泵能够运行的一个条件是中温余热和低温冷却水之间存在较大的温差，利用这部分温差可以将吸收器产热温度提高到比余热温度更高的程度。

在低温回水的供热系统中，余热是电厂乏汽，约50-55℃，低温回水作为冷却水，产生的高温热再加热热网水。这样，就形成乏汽加热低温热网水，但热网水最终的出水温度高于乏汽温度。比如55℃乏汽，在30℃回水时，可以将热网水加热至60℃以上，而30-60℃出水的热量，全部由乏汽提供。二类热泵出口的热网水，已经无法再由乏汽直接加热了，需要再由蒸汽驱动的第一类吸收式热泵继续加热，在严寒期还需要蒸汽加热器将第一类热泵出口的热网水继续加热至供暖所需的温度。

实施例1

一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统，包括第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵连接组成的主体，乏汽进口9分别与第二类吸收式热泵发生器1入口、第二类吸收式热泵蒸发器2入口和第一类吸收式热泵蒸发器5入口连接，第二类吸收式热泵发生器1出口、第二类吸收式热泵蒸发器2出口和第一类吸收式热泵蒸发器5出口分别与乏汽凝水出口10连接；还包括汽水换热器15，蒸汽入口11分别与第一类吸收式热泵发生器8入口和汽水换热器15入口连接，蒸汽凝水出口12分别与第一类吸收式热泵发生器8出口和汽水换热器15出口连接，与低温热网水进口13连接的管道依次穿过第二类吸收式热泵冷凝器3、第二类吸收式热泵吸收器4、第一类吸收式热泵吸收器6、第一类吸收式热泵冷凝器7和汽水换热器15，低温热网水完成吸热过程在热网水出口14排出。

如图1所示，乏汽分为三路，分别并联进入第二类吸收式热泵的发生器、蒸发器和第一类吸收式热泵的蒸发器，冷凝降温后形成凝水排至电厂中的收集装置。

低温热网回水依次进入二类热泵的冷凝器、吸收器，再依次进入一类热泵的吸收器和冷凝器，最后进入汽水换热器加热至供暖所需的温度。

蒸汽并联进入一类热泵的发生器和汽水换热器，蒸汽凝水排至电厂中的收集装置。

实施例2

一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统，包括第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵连接组成的主体，乏汽进口9分别与第二类吸收式热泵发生器1入口、第二类吸收式热泵蒸发器2入口和第一类吸收式热泵蒸发器5入口连接，第二类吸收式热泵发生器1出口、第二类吸收式热泵蒸发器2出口和第一类吸收式热泵蒸发器5出口分别与乏汽凝水出口10连接；还包括汽水换热器15，蒸汽入口11分别与第一类吸收式热泵发生器8入口和汽水换热器15入口连接，蒸汽凝水出口12分别与第一类吸收式热泵发生器8出口和汽水换热器15出口连接，与低温热网水进口13连接的管道依次穿过第二类吸收式热泵冷凝器3、第二类吸收式热泵吸收器4、第一类吸收式热泵吸收器6、第一类吸收式热泵冷凝器7和汽水换热器15，低温热网水完成吸热过程在热网水出口14排出。第二类吸收式热泵冷凝器3和第二类吸收式热泵吸收器4之间设有乏汽换热器16，与低温热网水进口13连接的管道依次穿过第二类吸收式热泵冷凝器3、乏汽换热器16、第二类吸收式热泵吸收器4、第一类吸收式热泵吸收器6、第一类吸收式热泵冷凝器7和汽水换热器15；乏汽进口9与乏汽换热器16入口连接，乏汽换热器16出口与乏汽凝水出口连接。

实施例2与实施例1不同之处在于，在二类热泵热网水冷凝器出口和吸收器入口之间加入了一个乏汽换热器，优化了热网逐级升温的流程，进一步实现了能量的梯级利用。

乏汽分为四路，除了与实施例1相同的三路外，还有一路进入乏汽换热器，凝水与其他乏汽凝汽一起回到电厂中的收集装置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种低温回水下的空冷电厂余热利用系统，其特征在于，包括第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵连接组成的主体，乏汽进口分别与第二类吸收式热泵发生器入口、第二类吸收式热泵蒸发器入口和第一类吸收式热泵蒸发器入口连接，第二类吸收式热泵发生器出口、第二类吸收式热泵蒸发器出口和第一类吸收式热泵蒸发器出口分别与乏汽凝水出口连接；还包括汽水换热器，蒸汽入口分别与第一类吸收式热泵发生器入口和汽水换热器入口连接，蒸汽凝水出口分别与第一类吸收式热泵发生器出口和汽水换热器出口连接，与低温热网水进口连接的管道依次穿过第二类吸收式热泵冷凝器、第二类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵冷凝器和汽水换热器，低温热网水完成吸热过程在热网水出口排出。

2.根据权利要求1所述的低温回水下的空冷电厂余热利用系统，其特征在于，第二类吸收式热泵冷凝器和第二类吸收式热泵吸收器之间设有乏汽换热器，与低温热网水进口连接的管道依次穿过第二类吸收式热泵冷凝器、乏汽换热器、第二类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵吸收器、第一类吸收式热泵冷凝器和汽水换热器；所述乏汽进口与所述乏汽换热器入口连接，所述乏汽换热器出口与所述乏汽凝水出口连接。

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