CN108592138A - 一种实现乏汽余热高效回收的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种实现乏汽余热高效回收的方法，所涉及***装置由汽轮机、发电机、吸收式热泵、一级凝汽器、二级凝汽器、汽‑水换热器、热泵机组和各种水泵及管道组成。一级凝汽器的冷却水吸收了乏汽的潜热，冷却水出水经吸收式热泵及汽‑水换热器两级加热后，直接作为一次网供水输入至用户侧。冷却水中超出吸收式热泵回收能力的热量，通过二级凝汽器排放到海洋中。二级凝汽器所排放的海水具有大量低位潜热，再采用一组热泵机组对其进行回收，将热泵机组的进水管道安放在二级凝汽器海水排水口附近，海水经热泵进水管道进入热泵机组，释放潜热，排放回海洋中。
Description
技术领域
本发明属于提高能源利用效率领域，通过凝气器及热泵***协同作用，实现对电厂汽轮机乏汽余热的高效回收。
背景技术
我国目前集中供热主要采用热电联产形式。现有技术下，热电厂汽轮机排放的乏汽通过凝汽器冷凝为水，乏汽中的热量因此被排放到环境中，浪费了大量的能源。解决乏汽余热回收问题，是节能减排的必然要求，对缓解城市空气质量也具有极大的促进作用。
发明内容
热电厂生产过程中产生的乏汽冷凝水，吸收了乏汽的热能的冷凝水中具备大量的潜热，现有技术往往未将这部分潜热进行回收或是回收不充分，造成了一定能源的浪费。针对此问题，本发明提出一种实现乏汽余热高效回收的方法。
本发明所采用的技术方案为：
1、驱动汽轮机做功后的低温乏汽通过一级凝汽器降温冷凝，带有低温热的冷凝水分为两部分，第一部分作为一次网供水输入至吸收式热泵机组，第二部分受限于吸收式热泵回收能力问题，利用海水冷却二级凝汽器进行热量释放。将一级凝汽器后再安装一台二级凝汽器，二级凝汽器利用海水为冷却水降温，海水走凝汽器管程，冷却水走壳程，凝汽器内部管道为钛合金抗海水腐蚀。二级凝汽器的冷却用的海水进水口和排水口需保持一定的距离，防止进回水混合，影响冷却效率；
2、一次网回水，直接作为吸收式热泵低温热源，换热降温后与二级凝汽器冷却的冷凝水进行组合，输送到一级凝汽器当中，对驱动汽轮机做功后的乏汽进行冷凝降温，完成循环。
3、汽轮机中段抽汽分为两部分，一部分中段抽汽输入到吸收式热泵，作为吸收式热泵机组的动力源参与换热，另一部分中段抽汽输入到汽-水换热器，作为汽-水换热器的动力源参与换热；部分冷凝水出水直接作为一次网供水经吸收式热泵、汽-水换热器两级加热后，最终输入至用户侧，完成循环；
4、由于电厂所排放的海水具有大量低位热源，再采用一组热泵机组对其进行回收，将热泵机组的进水管道安放在冷却海水排水口附近，海水经热泵进水管道进入热泵机组，释放潜热，降温后排放回大海中。
本发明的有益效果是：
1、通过凝汽器和多个热泵机组协同工作，对电厂乏汽实现了高效回收；
2、一次网回水作为低温热源流入吸收式热泵，降温后直接可作为冷却水为汽轮机乏汽进行降温，冷却水温度可调；
3、双凝汽器可以隔离海水，避免因压力及振动等意外因素，导致换热管破裂，使海水混入冷凝后的乏汽当中，而损坏发电设备；
4、海水流经二级冷凝器的管程，管程为钛金属材质，不会受海水腐蚀作用，极大提高了***工作的稳定性能。
附图说明
图1为本发明原理图；
图中：1.汽轮机，2.用户侧，3.吸收式热泵，4.汽-水换热器，5.一级凝汽器，6.二级凝汽器，7.海洋，8.热泵机组，9.冷凝水回水，10.冷凝水出水，11.一次网回水，12.一次网供水。
具体实施方式
在热电厂中，汽轮机(1)中高温蒸汽驱动发电机发电；然后将汽轮机(1)的中段抽汽分为两部分，一部分输入到汽-水换热器(4)，对已通过吸收式热泵(3)机组的一次网供水进行加热；另一部分被输送到吸收式热泵(3)，作为吸收式热泵(3)机组的动力源参与换热；
从用户侧(2)流回的一次网回水(11)输送至吸收式热泵(3)中，作为热泵的低温热源，经换热降温后输送至一级凝汽器(5)管程，为流经一级凝汽器(5)壳程的汽轮机(1)乏汽进行降温冷凝，冷凝水与乏汽换热后的冷凝水出水(10)分为两部分，一部分输入至二级凝汽器(6)的壳程中，与流经二级凝汽器(6)管程的低温海水进行换热冷却，冷却后排出的冷凝水回水(9)与经过吸收式热泵(3)换热降温后排出的冷凝水回水(9)混合后流入一级凝汽器(5)；另一部分输入吸收式热泵(3)，经加热后作为一次网供水(12)。
在吸收式热泵(3)机组中，来自汽轮机(1)的一部分中段抽汽作为动力源，从用户侧(2)流入的的一次网回水(11)作为低温热源，共同作用为部分冷凝水出水(10)加热，加热后作为一次网供水(12)输送至汽-水换热器(4)。
在汽-水换热器(4)中，来自汽轮机(1)的一部分中段抽汽作为动力源，对一次网供水(12)进行二级换热，换热后的一次网供水最终输送至用户侧(2)。
二级凝汽器(6)所排放的海水具有大量低位潜热，再采用一组热泵机组(8)对其进行回收，将热泵机组(8)的进水管道安放在二级凝汽器(6)海水排水口附近，海水经热泵进水管道进入热泵机组(8)，释放潜热，排放回海洋(7)中。
Claims (3)
1.一种实现乏汽余热高效回收的方法，其特征在于：驱动汽轮机做功后的低温乏汽通过一级凝汽器降温冷凝，带有低温热的冷凝水分为两部分，第一部分作为一次网供水，第二部分受限于吸收式热泵回收能力问题，利用海水冷却二级凝汽器进行热量释放。将一级凝汽器后再安装一台二级凝汽器，二级凝汽器利用海水为冷却水降温，海水走凝汽器管程，冷却水走壳程，凝汽器内部管道为钛合金抗海水腐蚀，二级凝汽器的冷却用的海水进水口和排水口需保持一定的距离，防止进回水混合，影响冷却效率；二级凝汽器所排放的海水具有大量低位潜热，再采用一组热泵机组对其进行回收，将热泵机组的进水管道安放在二级凝汽器海水排水口附近，海水经热泵进水管道进入热泵机组，释放潜热，排放回海洋中。
2.根据权利要求书1所述的一种实现乏汽余热高效回收的方法，其特征在于：一次网回水作为吸收式热泵低温热源，换热降温后与二级凝汽器冷却的冷却水进行组合，输送到一级凝汽器当中，对驱动汽轮机做功后的乏汽进行冷凝降温。
3.根据权利要求书1所述的一种实现乏汽余热高效回收的方法，其特征在于：汽轮机中段抽汽分为两部分，一部分中段抽汽输入到吸收式热泵，作为吸收式热泵机组的动力源参与换热，另一部分中段抽汽输入到汽-水换热器，作为汽-水换热器的动力源参与换热；部分冷凝水出水直接作为一次网供水经吸收式热泵、汽-水换热器两级加热后，最终输入至用户侧，完成循环。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112339960A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-09 | 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) | 船舶蒸汽动力舷外共形冷却*** |
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