一种余热余压梯级利用的多级加热系统及方法 |
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申请号 | CN201710271832.0 | 申请日 | 2017-04-24 | 公开(公告)号 | CN106988810A | 公开(公告)日 | 2017-07-28 |
申请人 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司; 华能集团技术创新中心; | 发明人 | 钟迪; 彭烁; 李启明; 周贤; 黄中; 王保民; 王剑钊; | ||||
摘要 | 一种余热余压 梯级 利用的多级加热系统及方法,系统主要包括功热 汽轮机 、发 电机 、吸收式 热 泵 、一级热网加热器以及二级热网加热器;功热汽轮机的进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连,利用部分供热带动发电机发电;汽轮机排汽一分为二,一部分进入吸收式热泵,作为热泵的驱动 蒸汽 ,回收低品位热源中的 热能 ,加热供热回 水 ,驱动蒸汽经热泵后的疏水返回热 力 系统;另一部分进入一级热网加热器,进一步加热热网回水,加热器的疏水从一级热网加热器的放热侧流出后返回热力系统;经一级热网加热器加热后的供热水接着进入二级热网加热器,进一步加热至所需 温度 后送出,用以供热;二级热网加热器的放热侧与主汽轮机的供热抽汽管道相连,加热器的疏水从二级热网加热器的放热侧流出后返回热力系统。 | ||||||
权利要求 | 1.一种余热余压梯级利用的多级加热系统,其特征在于,包括功热汽轮机(1),其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连;吸收式热泵(3),吸收式热泵(3)的驱动蒸汽入口连接功热汽轮机(1)的排汽口,功热汽轮机(1)的部分排汽作为吸收式热泵(3)的驱动蒸汽,吸收式热泵(3)的热源入口连接低品位热源(4),回收低品位热源(4)中的热能,加热供热回水,吸收式热泵(3)的疏水出口连接热力系统;一级热网加热器(5),其热网水入口连接吸收式热泵(3)的热网水出口,一级热网加热器(5)的放热侧与功热汽轮机(1)的排汽口相连,进一步加热热网水,一级热网加热器(5)的疏水出口连接热力系统;二级热网加热器(6),其热网水入口连接一级热网加热器(5)的热网水出口,二级热网加热器(6)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连,再次加热热网水,二级热网加热器(6)的疏水出口连接热力系统;将主汽轮机的供热抽汽一分为二,一路进入功热汽轮机(1)发电,功热汽轮机(1)的排汽再次一分为二,一路作为吸收式热泵(3)的驱动热源,回收低品位热源(4)中的热能,加热供热回水;另一路直接进入一级热网加热器(5),对经过吸收式热泵(3)加热后的供热回水再次加热;主汽轮机供热抽汽的第二路蒸汽直接进入二级热网加热器(6),对经过一级热网加热器(5)加热后的供热回水再次加热,从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的余热利用,提升了经济效益。 |
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说明书全文 | 一种余热余压梯级利用的多级加热系统及方法技术领域背景技术[0002] 我国能源利用效率偏低,严重制约了我国的经济发展和社会进步。面对国家节能减排的重大战略需求,开发能源高效利用和低排放的新技术势在必行。在热电联供机组中,为了提高能源利用率,实现能量的梯级利用,一般采用主汽轮机抽汽供热。但是,随着主汽轮机运行的参数越来越高,主汽轮机供热抽汽的压力和温度往往高于供热系统的需求,直接对热网供水进行加热将造成能量的极大浪费。 [0003] 同时,在高耗能的电力、钢铁、水泥、玻璃等行业中,也存在着大量的废热余热,特别是100℃以下的低品位热源余热有效利用,如汽轮机乏汽,工业循环冷却水,锅炉排放尾气等,这也造成了能量利用效率偏低和能源的浪费。 发明内容[0004] 为了解决上述问题,提高能源利用效率,减小能源浪费,增加供热机组能效,提高经济效益,降低煤耗,实现能量的梯级利用,本发明提供了一种余热余压梯级利用的多级加热系统及方法,将主汽轮机抽汽分成两路,一路通入功热汽轮机发电后分两路,达到三级加热的目的。 [0005] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是: [0006] 一种余热余压梯级利用的多级加热系统,包括功热汽轮机1,其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连;吸收式热泵3,吸收式热泵3的驱动蒸汽入口连接功热汽轮机1的排汽口,功热汽轮机1的部分排汽作为吸收式热泵3的驱动蒸汽,吸收式热泵3的热源入口连接低品位热源4,回收低品位热源4中的热能,加热供热回水,吸收式热泵3的疏水出口连接热力系统;一级热网加热器5,其热网水入口连接吸收式热泵3的热网水出口,一级热网加热器5的放热侧与功热汽轮机1的排汽口相连,进一步加热热网水,一级热网加热器5的疏水出口连接热力系统;二级热网加热器6,其热网水入口连接一级热网加热器5的热网水出口,二级热网加热器6的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连,再次加热热网水,二级热网加热器6的疏水出口连接热力系统;将主汽轮机的供热抽汽一分为二,一路进入功热汽轮机1发电,功热汽轮机1的排汽再次一分为二,一路作为吸收式热泵3的驱动热源,回收低品位热源4中的热能,加热供热回水;另一路直接进入一级热网加热器5,对经过吸收式热泵3加热后的供热回水再次加热;主汽轮机供热抽汽的第二路蒸汽直接进入二级热网加热器6,对经过一级热网加热器5加热后的供热回水再次加热,从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的余热利用,提升了经济效益。 [0009] 为了满足吸收式热泵3的驱动蒸汽参数需求,在功热汽轮机1和吸收式热泵3之间安装减温减压器9,便于对蒸汽参数进行调节。 [0010] 所述低品位热源4为汽轮机乏汽、循环冷却水或者锅炉烟气。 [0011] 所述一级热网加热器5的放热侧与功热汽轮机1的排汽口连接的管道上安装有第一节流阀7,用以控制进入一级热网加热器5的抽汽参数。 [0013] 所述的余热余压梯级利用的多级加热系统的多级加热方法,一部分主汽轮机供热抽汽进入功热汽轮机1,功热汽轮机1通过联轴器带动能量转换装置2发电;功热汽轮机部分排汽经管道与吸收式热泵3相连,作为吸收式热泵3的驱动汽源,从吸收式热泵3流出的疏水返回热力系统;吸收式热泵3回收低品位热源4中的热能,加热供热回水;加热后的供热回水接着进入一级热网加热器5,一级热网加热器5的放热侧与功热汽轮机1的出汽管道相连,用以加热热网供水,一级热网加热器5的疏水返回热力系统;经过一级热网加热器5加热的供热回水接着进入二级热网加热器6,二级热网加热器6的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连,用以加热热网供水,加热器的疏水返回热力系统。与现有技术相比,本发明的有益效果是: [0014] 1、提高能源利用效率,增加供热机组发电量,提升经济效益,节能减排效果明显。 [0016] 图1是本发明结构示意图。 [0017] 图中,1为功热汽轮机,2为能量转换装置,3为吸收式热泵,4为低品位热源,5为一级热网加热器,6为二级热网加热器,7为第一节流阀,8为第二节流阀,9为减温减压器,10为热网循环泵。 具体实施方式[0018] 下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。 [0019] 图图1所示,本实施例一种余热余压梯级利用的多级加热系统,一部分供热抽汽进入功热汽轮机1,功热汽轮机1为背压式汽轮机,通过联轴器带动异步电机发电。功热汽轮机1部分排汽经管道与吸收式热泵3相连,作为吸收式热泵3的驱动汽源,从吸收式热泵3流出的疏水返回热力系统。在功热汽轮机1和吸收式热泵3之间,可以安装减温减压器9,便于调节驱动蒸汽的参数,以满足吸收式热泵3工作的需要。吸收式热泵3为溴化锂第一类吸收式热泵,回收低品位热源4中的热能,加热供热回水。加热后的供热回水接着进入一级热网加热器5,一级热网加热器5的放热侧与功热汽轮机1的出汽管道相连,用以加热热网供水,一级热网加热器5的疏水返回热力系统。在一级热网加热器5的放热侧与功热汽轮机1的出汽管道间安装有第一节流阀7,用以控制进入一级热网加热器5的抽汽参数。经过一级热网加热器5加热的供热回水接着进入二级热网加热器6,二级热网加热器6的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连,用以加热热网供水,加热器的疏水返回热力系统。在二级热网加热器6的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道间安装有第二节流阀8,用以控制进入二级热网加热器6的抽汽参数。 [0020] 本发明的工作原理如下:本发明将主汽轮机的供热抽汽一分为二,一路进入功热汽轮机1发电,功热汽轮机1的排汽再次一分为二,一路作为吸收式热泵3的驱动热源,回收低品位热源4中的热能,加热供热回水;另一路直接进入一级热网加热器5,对经过吸收式热泵3加热后的供热回水再次加热。主汽轮机供热抽汽的第二路蒸汽直接进入二级热网加热器6,对经过一级热网加热器5加热后的供热回水再次加热,从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的余热利用,提升了经济效益。 |