CN111947201A - 一种热电厂供热回水梯级利用增加供热面积的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种热电厂供热回水梯级利用增加供热面积的方法，包括锅炉、汽轮机、凝汽器、换热器、热泵、低温地板辐射供暖***、风机盘管、冷却塔及配套阀门、水泵等设备。其特征在于结合新型末端散热设备（低温地板辐射供暖）及热泵的使用，将传统集中供热回水按照温度进行3级梯级利用，降低回水温度，拉大供回水温差，再通过回收乏汽余热并由回热加热器升温至60℃进入供热抽汽凝汽器，继续下一轮循环。在不增加主干管网和循环泵耗，不改变常规高温供热参数的前提下，可最大化新增供热面积80%以上，增加部分并没有消耗优质高温资源（高温热水），同时乏汽余热回收利用降低抽汽量，实现能源节约，提高电厂运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及集中供热领域，是一种热电厂供热回水梯级利用增加供热面积的方法。
背景技术
传统热电厂热电联产集中供热方式，如图1，室内使用散热器进行供热，为达到室内热舒适度，热水供水温度不低于70℃，因此回水一般不低于60℃，供回水温差为10℃。
对于城市供热***而言，热电厂及其配套管网***庞大复杂且投资巨大，不能够灵活的适应城市化快速推进，满足新建建筑的供热需求。另一方面，热电厂乏汽中存在大量低温余热，但由于末端对供水温度较高，不能够直接作为供热热源。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种热电厂供热回水梯级利用增加供热面积的方法，实现能源节约，提高电厂运行效率。
一种热电厂供热回水梯级利用增加供热面积的方法，包括锅炉、汽轮机、凝汽器、换热器、热泵、低温地板辐射供暖***、风机盘管、冷却塔，对主干网高温回水3级梯级利用：
第1级利用：
120℃的供热主干网热水经过换热器1与原有采暖用户换热后温度降至60℃，60℃主干网高温回水经过换热器2与新增低温地板辐射供暖***用户直接换热后温度降低至35℃，新增低温地板辐射供暖***的供水温度从30℃提升至40℃，能够保障室内热舒适度需求，实现主干网高温回水的第1级利用；
第2级利用：
35℃的供热主干网回水经过热泵3和热泵4，与新增风机盘管供热***用户利用后温度降低至15℃，新增风机盘管供热***的供水温度从40℃提升至45℃，能够保障室内热舒适度需求，实现主干网高温回水的第2级利用；
第3级利用：
15℃的供热主干网回水经过换热器9回收热电厂汽轮器乏汽余热，温度提升至30℃，实现主干网高温回水的第3级利用，此时阀门5、6关闭，阀门7、8打开，乏汽凝汽器冷却水从35℃经过换热器9降低至25℃，非供热季节，阀门7、8关闭，阀门5、6打开，乏汽凝汽器35℃冷却水经过冷却塔降温至25℃；
最后，30℃的供热主干网回水通过抽取部分汽轮机的低压蒸汽与之换热，温度提升至60℃进入常规供热***给的抽汽凝汽器，利用0.5MPa蒸汽加热至120℃进行下一轮循环，不改变原设计高温供热参数。
本发明有以下优点：
1、在不增加主干管网和循环泵耗，不改变常规高温供热参数的前提下，结合新型末端散热设备（低温地板辐射供暖）及热泵的使用，将传统集中供热回水按照温度进行3级梯级利用，降低回水温度来拉大供回水温差至105℃，可最大化新增供热面积80%以上，增加部分并没有消耗优质高温资源。
2、梯级利用过后的供热回水用于回收乏汽余热，减少实际供热抽汽量，提高热电联产***运行效率，实现节能降耗并增加电厂经济收益。
附图说明
图1是传统热电厂热电联产集中供热***示意图。
图2是本发明的供热***原理示意图。
图3是本发明的***流程图。
具体实施方式
如图2、图3，一种热电厂供热回水梯级利用增加供热面积的方法，包括锅炉、汽轮机、凝汽器、换热器、热泵、低温地板辐射供暖***、风机盘管、冷却塔及配套阀门、水泵等设备，对主干网高温回水的3级梯级利用，降低回水温度，在不增加主干管网和循环泵耗的前提下通过拉大供回水温差来增加供热面积。
第1级利用：
120℃的供热主干网热水经过换热器1与原有采暖用户换热后温度降至60℃，60℃主干网高温回水经过换热器2与新增低温地板辐射供暖***用户直接换热后温度降低至35℃。新增低温地板辐射供暖***的供水温度从30℃提升至40℃，能够保障室内热舒适度需求，实现主干网高温回水的第1级利用。
第2级利用：
35℃的供热主干网回水经过热泵3和热泵4，与新增风机盘管供热***用户利用后温度降低至15℃。对于热泵制热***而言，由热泵冷凝器侧的低温热源的品质高，机组蒸发温度可达15℃，***能效比COP超过5，而常规水源热泵***冬季供热COP一般不超过3.5，可节能大量电力消耗。新增风机盘管供热***的供水温度从40℃提升至45℃，能够保障室内热舒适度需求，实现主干网高温回水的第2级利用。
第3级利用：
15℃的供热主干网回水经过换热器9回收热电厂汽轮器乏汽余热，温度提升至30℃，实现主干网高温回水的第3级利用。此时阀门5、6关闭，阀门7、8打开，乏汽凝汽器冷却水从35℃经过换热器9降低至25℃。非供热季节，阀门7、8关闭，阀门5、6打开，乏汽凝汽器35℃冷却水经过冷却塔降温至25℃。
最后，30℃的供热主干网回水通过抽取部分汽轮机的低压蒸汽与之换热，温度提升至60℃进入常规供热***给的抽汽凝汽器，利用0.5MPa蒸汽加热至120℃进行下一轮循环，不改变原设计高温供热参数。
本发明可以在不增加主干管网和循环泵耗，不改变常规高温供热参数的前提下，结合新型末端散热设备（低温地板辐射供暖）及热泵的使用，将传统集中供热回水按照温度进行3级梯级利用，降低回水温度来拉大供回水温差至105℃，可最大化新增供热面积80%以上，增加部分并没有消耗优质高温资源；梯级利用过后的供热回水用于回收乏汽余热，减少实际供热抽汽量，提高热电联产***运行效率，实现节能降耗并增加电厂经济收益。
Claims (1)
1.一种热电厂供热回水梯级利用增加供热面积的方法，其特征在于，包括锅炉、汽轮机、凝汽器、换热器、热泵、低温地板辐射供暖***、风机盘管、冷却塔，对主干网高温回水3级梯级利用：
第1级利用：
120℃的供热主干网热水经过换热器1与原有采暖用户换热后温度降至60℃，60℃主干网高温回水经过换热器2与新增低温地板辐射供暖***用户直接换热后温度降低至35℃，新增低温地板辐射供暖***的供水温度从30℃提升至40℃，能够保障室内热舒适度需求，实现主干网高温回水的第1级利用；
第2级利用：
35℃的供热主干网回水经过热泵3和热泵4，与新增风机盘管供热***用户利用后温度降低至15℃，新增风机盘管供热***的供水温度从40℃提升至45℃，能够保障室内热舒适度需求，实现主干网高温回水的第2级利用；
第3级利用：
15℃的供热主干网回水经过换热器9回收热电厂汽轮器乏汽余热，温度提升至30℃，实现主干网高温回水的第3级利用，此时阀门5、6关闭，阀门7、8打开，乏汽凝汽器冷却水从35℃经过换热器9降低至25℃，非供热季节，阀门7、8关闭，阀门5、6打开，乏汽凝汽器35℃冷却水经过冷却塔降温至25℃；
最后，30℃的供热主干网回水通过抽取部分汽轮机的低压蒸汽与之换热，温度提升至60℃进入常规供热***给的抽汽凝汽器，利用0.5MPa蒸汽加热至120℃进行下一轮循环，不改变原设计高温供热参数。
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