CN115614797A - 供热*** - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种供热***，包括：汽轮机，用于提供蒸汽；凝汽器，与所述汽轮机连通用于将所述汽轮机产生的蒸汽凝结为凝结水；加热器，与所述凝汽器连通用于将所述凝结水加热；换热器，与所述加热器连通以将加热后的所述凝结水作为换热介质为热网回水加热。本公开通过设置凝汽器将汽轮机提供的蒸汽凝结为凝结水，凝结水通过加热器加热后作为换热介质输送至换热器内，为经过换热器的热网回水加热，加热后的凝结水与热网回水进行水水换热，水与水之间不存在能极差，且凝结水的温度低于蒸汽的温度，减小了与热网回水之间的温度差，减小有效能损失。

Description

供热***

技术领域

本公开涉及热网供热技术领域，具体地，涉及一种供热***。

背景技术

热电厂发电的原理是先由锅炉产生蒸汽，然后送入到汽轮机，汽轮机的转动带动发电机发电，汽轮机的排气进入到凝汽器凝结成水，由凝结水泵送入锅炉，这样为一个循环；热电厂发电的同时还需供热，常规供热***采用汽轮机抽汽加热热网水，也就是在中低压缸联通管上开孔对外采暖供热，将一部分用来发电的蒸汽抽出用于供热，利用高温蒸汽对热网水进行加热，由于在蒸汽和水之间的热交换过程中存在较大的温度差和能级差，因此常规供热***在汽水换热过程中存在较大的有效能损失。

发明内容

本公开的目的是提供一种供热***，该供热***可以在供热过程中减少有效能损失。

为了实现上述目的，本公开提供一种供热***，包括：汽轮机，用于提供蒸汽；凝汽器，与所述汽轮机连通用于将所述汽轮机产生的蒸汽凝结为凝结水；加热器，与所述凝汽器连通用于将所述凝结水加热；换热器，与所述加热器连通以将加热后的所述凝结水作为换热介质为热网回水加热。

可选地，所述加热器串联设有多个以将所述凝结水逐级加热。

可选地，至少有两个所述加热器通过切换阀与所述换热器连通。

可选地，所述加热器构造为低压加热器，所述低压加热器包括用于容纳加热介质的加热仓和用于凝结水通过的换热管，所述换热管与所述凝汽器连通，所述加热仓与所述汽轮机连通以利用蒸汽为所述凝结水加热，多个所述低压加热器的所述加热仓分别与所述汽轮机连通以使所述凝结水逐级加热。

可选地，所述供热***还包括与所述加热仓连通的回收装置以将为所述凝结水加热后的加热介质及凝结水回收。

可选地，所述回收装置包括疏水扩容器和除氧器，多个所述低压加热器的所述加热仓均与所述疏水扩容器连通，所述疏水扩容器与所述除氧器连通，所述疏水扩容器还用于与锅炉连通。

可选地，所述换热器的出水端通过再循环泵与靠近所述凝汽器的所述低压加热器连通，所述换热器的出水端连接在所述低压加热器的加热仓上以回收所述凝结水的余热。

可选地，所述再循环泵并联设有两个。

可选地，所述加热器包括依次串联的第一加热器、第二加热器和第三加热器，所述切换阀包括第一切换阀和第二切换阀，所述第一加热器与所述凝汽器连通，所述第二加热器通过所述第一切换阀与所述换热器连通，所述第三加热器通过所述第二切换阀与所述换热器连通。

可选地，所述换热器构造为板式换热器。

通过上述技术方案，本公开通过设置凝汽器将汽轮机提供的蒸汽凝结为凝结水，凝结水通过加热器加热后作为换热介质输送至换热器内，为经过换热器的热网回水加热，加热后的凝结水与热网回水进行水水换热，水与水之间不存在能极差，且凝结水的温度低于蒸汽的温度，减小了与热网回水之间的温度差，减小有效能损失。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开所述的供热***的结构示意图。

附图标记说明

1、汽轮机；2、凝汽器；3、加热器；301、加热仓；302、换热管；31、第一加热器；32、第二加热器；33、第三加热器；4、换热器；5、再循环泵；6、回收装置；61、疏水扩容器；62、除氧器；7、切换阀；71、第一切换阀；72、第二切换阀。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

如图1所示，本公开提供一种供热***，包括：汽轮机1，用于提供蒸汽；凝汽器2，与汽轮机1连通用于将汽轮机1产生的蒸汽凝结为凝结水，凝汽器2是将汽轮机1排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器；加热器3，与凝汽器2连通用于将凝结水加热；换热器4，与加热器3连通以将加热后的凝结水作为换热介质为热网回水加热。

通过上述技术方案，本公开提供的供热***中，通过设置凝汽器2将汽轮机1提供的蒸汽凝结为凝结水，凝结水通过加热器3加热后作为换热介质输送至换热器4内，为经过换热器4的热网回水加热，加热后的凝结水与热网回水进行水水换热，水与水之间不存在能极差，且凝结水的温度低于蒸汽的温度，减小了与热网回水之间的温度差，减小有效能损失，且凝结水本身就有一定的温度，加热器3为凝结水加热时不会消耗较多的能耗，远远小于损失的能耗；因为热电厂发电本身就会产生凝结水，本公开利用产生的凝结水为供热***供热，可以减小***的能耗，还可以减小有效能损失。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，加热器3串联设有多个以将凝结水逐级加热，这样加热的速度较快，且可以把凝结水加热的温度较高。

可选地，至少有两个加热器3通过切换阀7与换热器4连通，因为每个加热器3内的凝结水温度不同，通过切换阀7切换为换热器4供水的加热器3以为换热器4提供不同温度的凝结水，机组高负荷时使用较低温度的凝结水作为加热热源，机组低负荷时使用较高温度的凝结水作为加热热源，根据机组参数不同相互切换使用，可以提高***运行经济性。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，加热器3构造为低压加热器，低压加热器的作用是利用在汽轮机1内做过部分功的蒸气，抽至加热器内加热给水，提高水的温度，减少了汽轮机1排往凝汽器2中的蒸汽量，降低了能源损失，提高了热力***的循环效率；低压加热器包括用于容纳加热介质的加热仓301和用于凝结水通过的换热管302，换热管302与凝汽器2连通，加热仓301与汽轮机1连通以利用蒸汽为凝结水加热，凝结水是通过高温蒸汽冷凝后形成，其自身本就具有较高的温度，利用蒸汽为其加热后为热网回水加热，为凝结水加热的蒸汽量远远小于直接为热网回水加热使用的蒸汽量，加上使用的凝结水为热电厂本身就会产生的凝结水，所以使用凝结水为热网回水加热消耗的能耗远低于直接使用蒸汽为热网回水加热，多个低压加热器的加热仓301分别与汽轮机1连通以使凝结水逐级加热，之所以设置多个低压加热器，是因为蒸汽为凝结水加热时与凝结水换热，蒸汽温度逐渐降低，凝结水只能加热到一定的温度，不能达到需求的温度，只能进入下一个低温加热器3内通过新的高温蒸汽再次加热，多个低压加热器分别与汽轮机1连通，保证进入每个低压加热器内的蒸汽都是高温蒸汽，才能将低压加热器内的凝结水逐级加热，若多个低压加热器使用同一股蒸汽，那么蒸汽在加热完第一个低压加热器后温度降低，很难再为后边温度升高的凝结水加热。

可选地，供热***还包括与加热仓301连通的回收装置6以将为凝结水加热后的加热介质及凝结水回收，蒸汽在为凝结水加热后放热形成冷凝水，冷凝水和凝结水进入回收装置6内回收，以待再次使用。

其中，回收装置6包括疏水扩容器61和除氧器62，多个低压加热器的加热仓301均与疏水扩容器61连通，疏水扩容器61与除氧器62连通，疏水扩容器61还用于与锅炉连通，疏水扩容器61是将带有压力的水进行扩容降压，分离出蒸汽和疏水，将蒸汽引入除氧器62中，充分利用其热能，而疏水则引入锅炉中作为锅炉的回水，保证锅炉的回水量。也就是原本凝汽器2产生的凝结水直接进入锅炉，而本公开利用凝结水为热网供热后再将凝结水引入锅炉，不会影响锅炉的回水，同时还可以充分利用凝结水的热量。

可选地，换热器4的出水端通过再循环泵5与靠近凝汽器2的低压加热器连通，换热器4的出水端连接在低压加热器的加热仓301上以回收凝结水的余热，凝结水与热网回水换热后还有部分余热，将凝结水引入到低压加热器的加热仓301内继续放热回收余热，充分利用其热量，回收完余热的凝结水进入疏水扩容器61内，由于凝结水换热后温度下降，只能引入靠近凝汽器2的低压加热器，因为此时低压加热器内的凝结水温度较低，若引入后边的低压加热器内不仅加热效果不好，甚至会反向吸热。

可选地，再循环泵5并联设有两个，一个使用，一个备用，防止再循环泵5损坏后***无法正常运转。

可选地，加热器3包括依次串联的第一加热器31、第二加热器32和第三加热器33，切换阀7包括第一切换阀71和第二切换阀72，第一加热器31与凝汽器2连通，第二加热器32通过第一切换阀71与换热器4连通，第三加热器33通过第二切换阀72与换热器4连通，使用后边的两个加热器3通过切换阀7与换热器4连通，切换阀7设有两个分别控制两个加热器3，根据机组参数不同相互切换使用，可以提高***运行经济性。

作为一种可选的实施方式，换热器4构造为板式换热器4，板式换热器4是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器，在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一。在其他的实施方式中，换热器4还可以构造为管式换热器。

在实际使用时，汽轮机1提供的蒸汽一部分经过凝汽器2冷凝为凝结水依次进入第一加热器31、第二加热器32和第三加热器33内逐级加热，另一部分蒸汽进入低压加热器的加热仓301内为凝结水加热，加热后的凝结水进入换热器4内为热网回水加热，然后放热后的凝结水及为凝结水加热后的加热介质进入疏水扩容器61内，疏水扩容器61将有压力的水扩容为蒸汽和疏水，蒸汽进入除氧器62除氧并回收热量进入下一个***内，疏水重新回到锅炉内作为锅炉回水。本公开的供热***适用于小面积供热，如果供热的面积较小，所需要的供热量小，不易开展大规模热泵供热方案，且大规模供热所需的凝结水较多，很难产生，且凝结水若产生过多容易浪费，锅炉用不了那么多的回水。例如供热面积近期按30万平米供热量确定，远期按60万平米考虑，最大供热负荷18MW，按热网循环水温升50度考虑，热网循环水量300T/H，板式换热器4换热面积600m²，单台再循环泵5循环量300T/H，两台机组投资在500万左右，用能节约40％左右。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种供热***，其特征在于，包括：

汽轮机，用于提供蒸汽；

凝汽器，与所述汽轮机连通用于将所述汽轮机产生的蒸汽凝结为凝结水；

加热器，与所述凝汽器连通用于将所述凝结水加热；

换热器，与所述加热器连通以将加热后的所述凝结水作为换热介质为热网回水加热。

2.根据权利要求1所述的供热***，其特征在于，所述加热器串联设有多个以将所述凝结水逐级加热。

3.根据权利要求2所述的供热***，其特征在于，至少有两个所述加热器通过切换阀与所述换热器连通。

4.根据权利要求2或3所述的供热***，其特征在于，所述加热器构造为低压加热器，所述低压加热器包括用于容纳加热介质的加热仓和用于凝结水通过的换热管，所述换热管与所述凝汽器连通，所述加热仓与所述汽轮机连通以利用蒸汽为所述凝结水加热，多个所述低压加热器的所述加热仓分别与所述汽轮机连通以使所述凝结水逐级加热。

5.根据权利要求4所述的供热***，其特征在于，所述供热***还包括与所述加热仓连通的回收装置以将为所述凝结水加热后的加热介质及凝结水回收。

6.根据权利要求5所述的供热***，其特征在于，所述回收装置包括疏水扩容器和除氧器，多个所述低压加热器的所述加热仓均与所述疏水扩容器连通，所述疏水扩容器与所述除氧器连通，所述疏水扩容器还用于与锅炉连通。

7.根据权利要求6所述的供热***，其特征在于，所述换热器的出水端通过再循环泵与靠近所述凝汽器的所述低压加热器连通，所述换热器的出水端连接在所述低压加热器的加热仓上以回收所述凝结水的余热。

8.根据权利要求7所述的供热***，其特征在于，所述再循环泵并联设有两个。

9.根据权利要求3所述的供热***，其特征在于，所述加热器包括依次串联的第一加热器、第二加热器和第三加热器，所述切换阀包括第一切换阀和第二切换阀，所述第一加热器与所述凝汽器连通，所述第二加热器通过所述第一切换阀与所述换热器连通，所述第三加热器通过所述第二切换阀与所述换热器连通。

10.根据权利要求1所述的供热***，其特征在于，所述换热器构造为板式换热器。

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