專利名稱：一種基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電廠余熱回收裝置，尤其是涉及一種基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置，回收高參數(shù)抽汽在減溫減壓過程中的余熱用于驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵，中溫供熱用于加熱主凝結(jié)水，取代電廠后幾級(jí)低壓加熱器，以提高電廠綜合能源利用效率，減少汽輪機(jī)冷端損失。
背景技術(shù)：
近年來，隨著社會(huì)的日益發(fā)展與進(jìn)步，國(guó)家對(duì)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)和能源綜合利用等方面的要求逐步提高。《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》明確提出“單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低16%，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放降低17%，主要污染物排放總量顯著減少……”的節(jié)能減排目標(biāo)，這就要求各火力發(fā)電企業(yè)積極采用各種新型節(jié)能技術(shù)，大力推進(jìn)節(jié)能降耗，提高能源利用效率?；鹆Πl(fā)電廠的汽輪機(jī)乏汽一般通過開式循環(huán)冷卻或閉式循環(huán)冷卻的方式直接排放掉，這形成巨大的冷端損失。一個(gè)典型的300MW亞臨界純凝機(jī)組能量利用率約為38%，冷端損失約占45% ;采用抽汽供熱后機(jī)組的能量利用率提升至60%，仍有20%的冷凝廢熱被排放掉，這部分熱量的特點(diǎn)是品位低且集中，但難以直接利用。充分回收利用這部分熱量，對(duì)提高電廠能源利用率、降低機(jī)組供電煤耗、增加供熱面積，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等都將起到重大作用。燃煤電廠一般通過汽輪機(jī)再熱蒸汽熱段、中低壓缸連通管打孔抽汽等方式，進(jìn)行工業(yè)抽汽或供暖抽汽。用戶所需蒸汽參數(shù)難與電廠抽汽完全匹配，因而所抽蒸汽在供給熱用戶之前，一般會(huì)通過減溫減壓等裝置進(jìn)行調(diào)整，使其二次蒸汽參數(shù)能達(dá)到生產(chǎn)工藝或供暖要求。在減溫 減壓過程中，存在較大的高品位能量損耗，目前無較好的方式對(duì)其充分回收。如圖1所示為一個(gè)常規(guī)回?zé)嵯到y(tǒng)的電廠熱力系統(tǒng)示意圖。從中低壓缸連通管出來的抽汽通過減溫減壓器3調(diào)整溫度和壓力后，供給熱用戶。從抽凝式汽輪機(jī)I排出的乏汽則在凝汽器2中通過低溫循環(huán)水(對(duì)于空冷系統(tǒng)，則是乏汽直接通過空冷塔進(jìn)行散熱)冷卻為凝結(jié)水，再通過幾級(jí)低壓加熱器內(nèi)被來自抽凝式汽輪機(jī)I的抽汽加熱，最終通過除氧器和高壓加熱器，送入鍋爐。當(dāng)前已有采用吸收式熱泵回收電廠低溫余熱利用的相關(guān)研究和工程應(yīng)用，熱泵驅(qū)動(dòng)熱源一般為汽輪機(jī)直接抽汽，回收余熱主要用于用戶采暖需求，這在一定程度上增加了汽輪機(jī)發(fā)電損失，熱泵輸出的中溫?zé)嵩丛趹?yīng)用上也較為局限。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，性能可靠，余熱回收效率高，有利于提高電廠綜合能源利用效率的基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置。[0008]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置包括抽凝式汽輪機(jī)、凝汽器、低壓加熱器和高溫高壓蒸汽管，所述抽凝式汽輪機(jī)連接在高溫高壓蒸汽管上，所述凝汽器通過管路和抽凝式汽輪機(jī)連接，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:還包括吸收式熱泵、換熱器、熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管、循環(huán)水管和回?zé)嵫h(huán)管，所述換熱器通過管路與高溫高壓蒸汽管連接，所述吸收式熱泵和換熱器之間通過熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管連接，所述吸收式熱泵和凝汽器之間通過循環(huán)水管連接，所述吸收式熱泵和低壓加熱器之間通過回?zé)嵫h(huán)管連接，所述凝汽器通過管路和回?zé)嵫h(huán)管連接。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述吸收式熱泵為單效型吸收式熱泵。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述吸收式熱泵為雙效型吸收式熱泵。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，性能可靠，有利于提高電廠綜合能源利用效率?；厥掌啓C(jī)的高參數(shù)抽汽在減溫減壓過程中損耗的熱量作為吸收式熱泵驅(qū)動(dòng)熱源，低溫循環(huán)水(或乏汽)作為吸收式熱泵的低溫?zé)嵩矗罱K輸出中溫?zé)嵩?80 V左右，視驅(qū)動(dòng)熱源參數(shù)而定)，用于加熱主凝結(jié)水，完全取代或部分取代電廠后幾級(jí)低壓加熱器，達(dá)到減少汽輪機(jī)低壓抽汽和冷端損失的目的。本實(shí)用新型主要由抽凝式汽輪機(jī)、凝汽器、吸收式熱泵、換熱器以及與各設(shè)備相連接的管路組成，抽凝式汽輪機(jī)的供熱抽汽來源于汽輪機(jī)再熱蒸汽熱段或中低壓缸連通管等，供熱抽汽壓力為0.6MPa及以上的高參數(shù)蒸汽。凝汽器對(duì)抽凝式汽輪機(jī)排出的乏汽進(jìn)行冷凝，所吸收的熱量通過低溫循環(huán)水帶走。吸收式熱泵一般為蒸汽加熱型熱泵，在本實(shí)用新型中，高壓抽汽的減溫減壓廢熱作為驅(qū)動(dòng)熱源，流經(jīng)凝汽器的部分或全部低溫循環(huán)水余熱作為低溫?zé)嵩?。換熱器取代原系統(tǒng)中的減溫減壓裝置，將高壓抽汽調(diào)整至熱用戶所需要的參數(shù)，回收抽汽調(diào)整過程中損耗的熱量用于加熱吸收式熱泵發(fā)生出來的凝結(jié)水，將其加熱至吸收式熱泵所需的驅(qū)動(dòng)蒸汽參數(shù)，如此循環(huán)?；?zé)嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水一部分或全部(流量控制通過加裝調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn))進(jìn)入吸收式熱泵，經(jīng)加熱后輸出80°C左右(具體視驅(qū)動(dòng)熱源參數(shù)而定)的中溫?zé)嵩?，此部分中溫?zé)嵩醋鳛榛責(zé)嵯到y(tǒng)的外熱源輸入，以取代部分或全部的低壓加熱器。本實(shí)用新型充分回收了減溫減壓過程中浪費(fèi)的熱量，有效地解決了熱泵驅(qū)動(dòng)熱源的來源問題，同時(shí)汽輪機(jī)冷端乏汽的余熱也得以回收，有效地提高了電廠綜合能源利用效率。本實(shí)用新型通常只在供暖季運(yùn)行，非供暖季將關(guān)閉汽輪機(jī)抽汽、吸收式熱泵及相關(guān)設(shè)備，機(jī)組在純凝工況下運(yùn)行，本實(shí)用新型可與原電廠系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速無縫切換。對(duì)于有著常年供熱需求的工業(yè)抽汽，則不存在這個(gè)問題。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的帶回?zé)嵯到y(tǒng)的電廠熱力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例。[0018]參見圖2，本實(shí)施例中基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置包括抽凝式汽輪機(jī)1、凝汽器2、吸收式熱泵4、換熱器5、熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管6、循環(huán)水管7、低壓加熱器8、回?zé)嵫h(huán)管9和高溫高壓蒸汽管10，其中，吸收式熱泵4為單效型吸收式熱泵或雙效型吸收式熱泵。本實(shí)用新型中的吸收式熱泵4可以是單套或多套。本實(shí)施例中的抽凝式汽輪機(jī)I連接在高溫高壓蒸汽管10上，凝汽器2通過管路和抽凝式汽輪機(jī)I連接，換熱器5通過管路與高溫高壓蒸汽管10連接，吸收式熱泵4和換熱器5之間通過熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管6連接，吸收式熱泵4和凝汽器2之間通過循環(huán)水管7連接，吸收式熱泵4和低壓加熱器8之間通過回?zé)嵫h(huán)管9連接，凝汽器2通過管路和回?zé)嵫h(huán)管9連接。使用時(shí)，從鍋爐來的高溫高壓蒸汽進(jìn)入抽凝式汽輪機(jī)I膨脹做功，低溫乏汽進(jìn)入凝汽器2，通過低溫循環(huán)水帶走的余熱一部分或全部進(jìn)入吸收式熱泵4，作為低溫?zé)嵩础Ｔ贌嵴羝麩岫位蛑械蛪焊走B通管抽出的高參數(shù)蒸汽在換熱器5中進(jìn)行減溫減壓后供給熱用戶，余熱經(jīng)過回收后作為吸收式熱泵4的驅(qū)動(dòng)熱源?？梢栽诨?zé)嵯到y(tǒng)中的主凝結(jié)水在進(jìn)入低壓加熱器8之前，以及在進(jìn)入吸收式熱泵4的管道處分設(shè)兩個(gè)調(diào)節(jié)閥，便于實(shí)現(xiàn)流量控制。吸收式熱泵4輸出的中溫?zé)嵩纯筛鶕?jù)回?zé)嵯到y(tǒng)的低壓加熱器8出口溫度情況，從后幾級(jí)低壓加熱器8出口加入，以取代部分或全部的低壓加熱器8。能夠有效減少汽輪機(jī)抽汽的減溫減壓熱損失和冷端損失，提高電廠綜合能源利用效率。本實(shí)施例中的吸收式熱泵4可全部回收或部分回收流經(jīng)凝汽器2的低溫循環(huán)水的余熱。高品位供熱抽汽的絕對(duì)壓力通常為0.6MPa及以上。吸收式熱泵4輸出的中溫?zé)嵩摧斎氲交責(zé)嵯到y(tǒng)的后幾級(jí)低壓加熱器出口，具體哪級(jí)視加熱器出口溫度和吸收式熱泵4輸出的中溫?zé)嵩礈囟榷?。中溫?zé)嵩吹臏囟韧ǔ?0°C左右。換熱器5能將吸收式熱泵4發(fā)生出來的凝結(jié)水加熱至具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置，包括抽凝式汽輪機(jī)、凝汽器、低壓加熱器和高溫高壓蒸汽管，所述抽凝式汽輪機(jī)連接在高溫高壓蒸汽管上，所述凝汽器通過管路和抽凝式汽輪機(jī)連接，其特征在于:還包括吸收式熱泵、換熱器、熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管、循環(huán)水管和回?zé)嵫h(huán)管，所述換熱器通過管路與高溫高壓蒸汽管連接，所述吸收式熱泵和換熱器之間通過熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管連接，所述吸收式熱泵和凝汽器之間通過循環(huán)水管連接，所述吸收式熱泵和低壓加熱器之間通過回?zé)嵫h(huán)管連接，所述凝汽器通過管路和回?zé)嵫h(huán)管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置，其特征在于:所述吸收式熱泵為單效型吸收式熱泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置，其特征在于:所述吸收式熱泵為雙效型吸收式熱泵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于吸收式熱泵的電廠余熱回收裝置。目前還沒有余熱回收效率高，有利于提高電廠綜合能源利用效率的電廠余熱回收裝置。本實(shí)用新型包括抽凝式汽輪機(jī)、凝汽器、低壓加熱器和高溫高壓蒸汽管，抽凝式汽輪機(jī)連接在高溫高壓蒸汽管上，凝汽器和抽凝式汽輪機(jī)連接，其特點(diǎn)是還包括吸收式熱泵、換熱器、熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管、循環(huán)水管和回?zé)嵫h(huán)管，換熱器通過管路與高溫高壓蒸汽管連接，吸收式熱泵和換熱器通過熱泵驅(qū)動(dòng)熱源循環(huán)管連接，吸收式熱泵和凝汽器之間通過循環(huán)水管連接，吸收式熱泵和低壓加熱器之間通過回?zé)嵫h(huán)管連接，凝汽器通過管路和回?zé)嵫h(huán)管連接。本實(shí)用新型的余熱回收效率高，有利于提高電廠綜合能源利用效率。
文檔編號(hào)F01K17/00GK203050815SQ20122070566
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者何曉紅, 舒斌, 孫士恩, 王偉, 李開創(chuàng) 申請(qǐng)人:杭州華電能源工程有限公司