CN220285833U - 一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及余热回用技术领域，公开了一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，包括：凝汽器，所述凝汽器内设置有循环冷却水回路；热井；热泵，热泵包括蒸发侧和冷凝侧，所述循环冷却水回路的两端均延伸至凝汽器外，且分别与热泵的蒸发侧的输出端和输入端连接，所述热井的输出端经管路与热泵的冷凝侧的输入端连接，且该管路上设置有凝结泵。本实用新型仅需输入少量电能驱动热泵工作，本专利可以将散失的热能用于加热凝结水，或者用于冬季供暖，实现变废为宝，热能循环利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及余热回用技术领域，具体为一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统。
背景技术
电厂或者企业内部发电系统中，蒸汽轮机的出口存在着大量的乏汽需要被降温降压。目前常用的散热方案包括“乏汽直接去空冷岛”散热、“乏汽直接进蒸发冷凝器”散热，或者乏汽经过凝汽器凝结，“凝汽器的冷却水去间冷塔”散热。
无论上述哪种方案，都存在着夏季高温时段散热效果差，全年的乏汽热能无法被利用的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，以解决背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，包括：
凝汽器，所述凝汽器内设置有循环冷却水回路；
热井；
热泵，热泵包括蒸发侧和冷凝侧，所述循环冷却水回路的两端均延伸至凝汽器外，且分别与热泵的蒸发侧的输出端和输入端连接，所述热井的输出端经管路与热泵的冷凝侧的输入端连接，且该管路上设置有凝结泵；
锅炉，所述热泵的冷凝侧的输出端通过管路与锅炉连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式，还包括汽轮机主体和空冷岛，所述汽轮机主体通过总管连接空冷岛，所述总管的一侧连通有旁通管，所述旁通管的另一端与凝汽器连通，所述凝汽器和空冷岛的输出端均通过管路与热井连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述热泵冷凝侧的输出端和输入端的管路上分别连通有供暖供水管道和供暖回水管道，且供暖供水管道和供暖回水管道上均设置有阀门。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述热泵冷凝侧的输出端和输入端的两个管路通过连接管路连接，且该连接管路上设置有阀门。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述循环冷却水回路的两端位置上均设置有阀门。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述凝结泵的两侧均设置有阀门，且两个阀门均设置在热井输出端的管路上。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，具备以下有益效果：
1、仅需输入少量电能驱动热泵工作，本专利可以将散失的热能用于加热凝结水，或者用于冬季供暖，实现变废为宝，热能循环利用。
2、热泵的运行可以有效降低循环冷却水的温度，减少原有的“空冷岛”、“冷却塔”以及“间冷塔”的负荷，有利于改善汽轮机夏季运行工况。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统的实施例1示意图；
图2为本实用新型一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统的实施例2示意图；
图3为本实用新型一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统的实施例3示意图。
图中：1、汽轮机主体；2、空冷岛；3、总管；4、凝汽器；5、旁通管；6、循环冷却水回路；7、热井；8、热泵；9、凝结泵；10、锅炉；11、供暖供水管道；12、供暖回水管道；13、冷却塔；14、间冷塔。
具体实施方式
为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统做进一步详细的描述。
实施例1
如图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，包括汽轮机主体1和空冷岛2，所述汽轮机主体1通过总管3连接空冷岛2，还包括：
凝汽器4，所述总管3的一侧连通有旁通管5，所述旁通管5的另一端与凝汽器4连通，所述凝汽器4内设置有循环冷却水回路6；
热井7，所述凝汽器4和空冷岛2的输出端均通过管路与热井7连接；
热泵8，热泵8包括蒸发侧和冷凝侧，所述循环冷却水回路6的两端均延伸至凝汽器4外，且分别与热泵8的蒸发侧的输出端和输入端连接，所述热井7的输出端经管路与热泵8的冷凝侧的输入端连接，且该管路上设置有凝结泵9；
锅炉10，所述热泵8的冷凝侧的输出端通过管路与锅炉10连接。
本实施例中，所述热泵8冷凝侧的输出端和输入端的管路上分别连通有供暖供水管道11和供暖回水管道12，且供暖供水管道11和供暖回水管道12上均设置有阀门。
本实施例中，所述热泵8冷凝侧的输出端和输入端的两个管路通过连接管路连接，且该连接管路上设置有阀门。
本实施例中，所述循环冷却水回路6的两端位置上均设置有阀门。
本实施例中，所述凝结泵9的两侧均设置有阀门，且两个阀门均设置在热井7输出端的管路上。
图1中，汽轮机出来的水蒸汽(乏汽)通过总管3去空冷岛2冷却降温后成为凝结水；由于在总管3上设置旁通管5，水蒸汽经该管路进凝汽器4冷却降温后成为凝结水，与空冷岛2出来的凝结水在热井7中会合；
凝汽器4的壳管间是乏汽通路，管内是循环冷却水通路；循环冷却水在凝汽器4中吸收乏汽冷凝过程的热能，循环冷却水从凝汽器4出来后经过管路进入水源热泵8的蒸发侧换热器放热，从蒸发侧换热器放热后经过管路再进入凝汽器4吸热，如此周而复始；
热井7中出来的凝结水原来经过凝结泵9加压后进入水源热泵8的冷凝侧换热器被加热后再去锅炉10；
在供暖季节，上述水源热泵8的冷凝侧换热器也可以通过供暖供水管道11和供暖回水管道12用于加热供暖的循环水。
实施例2
如图2所示，一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，包括：
凝汽器4，所述凝汽器4内设置有循环冷却水回路6；
热井7；
热泵8，热泵8包括蒸发侧和冷凝侧，所述循环冷却水回路6的两端均延伸至凝汽器4外，且分别与热泵8的蒸发侧的输出端和输入端连接，所述热井7的输出端经管路与热泵8的冷凝侧的输入端连接，且该管路上设置有凝结泵9；
锅炉10，所述热泵8的冷凝侧的输出端通过管路与锅炉10连接；
还包括汽轮机主体1和冷却塔13，所述汽轮机主体1通过管路与凝汽器4连通，所述循环冷却水回路6的两端均通过管路分别与冷却塔13的输出端和输入端连接，且该两个管路上均设置有阀门。
本实施例中，所述热泵8冷凝侧的输出端和输入端的管路上分别连通有供暖供水管道11和供暖回水管道12，且供暖供水管道11和供暖回水管道12上均设置有阀门。
本实施例中，所述热泵8冷凝侧的输出端和输入端的两个管路通过连接管路连接，且该连接管路上设置有阀门。
本实施例中，所述循环冷却水回路6的两端位置上均设置有阀门。
本实施例中，所述凝结泵9的两侧均设置有阀门，且两个阀门均设置在热井7输出端的管路上。
图2中，凝汽器4的壳管间是乏汽通路，管内是循环冷却水通路；汽轮机出来的水蒸汽(乏汽)进入凝汽器4放热冷凝后成为凝结水进入热井7，凝汽器4中的循环冷却水的一部分与冷却塔13连接，将乏汽冷凝所放出的热量散发到空气中；另一部分经循环冷却水回路6，与水源热泵8的蒸发侧换热器相连接，让部分循环冷却水通过水源热泵8放热，这样可以有效减少原有的“空冷岛2”、“冷却塔13”的负荷，有利于改善汽轮机夏季运行工况；
水源热泵8的冷凝侧同实施例1一样，可以与凝结水管路相连接，加热凝结泵9出来的凝结水；也可以与供暖回路相连接，加热供暖循环水。
实施例3
如图3所示，一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，包括：
凝汽器4，所述凝汽器4内设置有循环冷却水回路6；
热井7；
热泵8，热泵8包括蒸发侧和冷凝侧，所述循环冷却水回路6的两端均延伸至凝汽器4外，且分别与热泵8的蒸发侧的输出端和输入端连接，所述热井7的输出端经管路与热泵8的冷凝侧的输入端连接，且该管路上设置有凝结泵9；
锅炉10，所述热泵8的冷凝侧的输出端通过管路与锅炉10连接；
还包括汽轮机主体1和间冷塔14，所述汽轮机主体1通过管路与凝汽器4连通，所述循环冷却水回路6的两端均通过管路分别与间冷塔14的输出端和输入端连接，且该两个管路上均设置有阀门。
本实施例中，所述热泵8冷凝侧的输出端和输入端的管路上分别连通有供暖供水管道11和供暖回水管道12，且供暖供水管道11和供暖回水管道12上均设置有阀门。
本实施例中，所述热泵8冷凝侧的输出端和输入端的两个管路通过连接管路连接，且该连接管路上设置有阀门。
本实施例中，所述循环冷却水回路6的两端位置上均设置有阀门。
本实施例中，所述凝结泵9的两侧均设置有阀门，且两个阀门均设置在热井7输出端的管路上。
图3中，凝汽器4的壳管间是乏汽通路，管内是循环冷却水通路；汽轮机出来的水蒸汽(乏汽)进入凝汽器4放热冷凝后成为凝结水进入热井7，凝汽器4中的循环冷却水的一部分与间冷塔14连接，将乏汽冷凝所放出的热量散发到空气中；另一部分经循环冷却水回路6，与水源热泵8的蒸发侧换热器相连接，让部分循环冷却水通过水源热泵8放热，这样可以有效减少原有的“空冷岛2”、“间冷塔14”的负荷，有利于改善汽轮机夏季运行工况；
水源热泵8的冷凝侧同实施例1一样，可以与凝结水管路相连接，加热凝结泵9出来的凝结水；也可以与供暖回路相连接，加热供暖循环水。
在此需要说明的是，间冷塔14和冷却塔13都是用于工业冷却的设备，它们的主要区别在于构造方式和工作原理。间冷塔14通常是由一系列平行排列的半导体装置组成，而冷却塔13则是一个立式结构，通过多层喷淋设备、风机和填料等部件来进行湿式冷却。间冷塔14是通过将工业设备产生的热量传递到半导体装置上，并利用导热模块将热量释放到空气中，从而实现冷却的。
可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。
Claims (8)
1.一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：包括：
凝汽器(4)，所述凝汽器(4)内设置有循环冷却水回路(6)；
热井(7)；
热泵(8)，热泵(8)包括蒸发侧和冷凝侧，所述循环冷却水回路(6)的两端均延伸至凝汽器(4)外，且分别与热泵(8)的蒸发侧的输出端和输入端连接，所述热井(7)的输出端经管路与热泵(8)的冷凝侧的输入端连接，且该管路上设置有凝结泵(9)；
锅炉(10)，所述热泵(8)的冷凝侧的输出端通过管路与锅炉(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：还包括汽轮机主体(1)和空冷岛(2)，所述汽轮机主体(1)通过总管(3)连接空冷岛(2)，所述总管(3)的一侧连通有旁通管(5)，所述旁通管(5)的另一端与凝汽器(4)连通，所述凝汽器(4)和空冷岛(2)的输出端均通过管路与热井(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：还包括汽轮机主体(1)和冷却塔(13)，所述汽轮机主体(1)通过管路与凝汽器(4)连通，所述循环冷却水回路(6)的两端均通过管路分别与冷却塔(13)的输出端和输入端连接，且该两个管路上均设置有阀门。
4.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：所述热泵(8)冷凝侧的输出端和输入端的管路上分别连通有供暖供水管道(11)和供暖回水管道(12)，且供暖供水管道(11)和供暖回水管道(12)上均设置有阀门。
5.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：所述热泵(8)冷凝侧的输出端和输入端的两个管路通过连接管路连接，且该连接管路上设置有阀门。
6.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：所述循环冷却水回路(6)的两端位置上均设置有阀门。
7.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：所述凝结泵(9)的两侧均设置有阀门，且两个阀门均设置在热井(7)输出端的管路上。
8.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机出口乏汽的余热回用系统，其特征在于：还包括汽轮机主体(1)和间冷塔(14)，所述汽轮机主体(1)通过管路与凝汽器(4)连通，所述循环冷却水回路(6)的两端均通过管路分别与间冷塔(14)的输出端和输入端连接，且该两个管路上均设置有阀门。
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